Jak vymodelovat bojového robota

Existuje mnoho programů, od jednoduchých po profesionální. Pro začátek jsou skvělé:

• Autodesk Fusion 360: Velmi populární v komunitě stavitelů robotů. Pro hobby použití a startupy je zdarma. Je extrémně výkonný, ale zároveň má přívětivou křivku učení. Nabízí skvělé nástroje pro přesné modelování.
• Tinkercad: Zcela bezplatný a webový program, ideální pro úplné začátečníky. Pracuje se v něm skládáním a odebíráním základních tvarů (krychle, válce). Pro jednoduché šasi může stačit, ale pro složitější roboty již není vhodný.
• Onshape: Profesionální CAD s bezplatnou verzí pro veřejné projekty. Nemusíte jej stahovat, protože funguje přes webový prohlížeč. Nevýhodou bezplatné verze je, že se teoreticky kdokoliv může podívat na váš vytvořený model.

Jako první je vždy třeba si rozmyslet, co za robota chcete vlastně stavět, jak bude vypadat, jakou bude mít zbraň, pohon a co všechno má umět. Poté je nutné najít vhodnou elektroniku pro rozpohybování robota. Když už je prvotní návrh na světě, hodí se jej přenést na papír alespoň ve formě jednoduché skicy, které se po celou dobu modelování můžete držet.

Nikdy nezačínejte modelovat „naslepo“. Nejprve musíte vědět, co všechno se do robota musí vejít.

1. Změřte si všechny komponenty: Vezměte posuvné měřítko nebo pravítko a změřte všechny díly, které půjdou dovnitř robota: motory, kola, regulátory otáček (ESC), přijímač signálu, baterii, vypínač a hlavně váš zbraňový systém.
2. Vytvořte si modely komponent: V CAD programu si vytvořte jednoduché kvádry či válce, které přesně odpovídají rozměrům vašich komponent. Pomůže vám to vizualizovat, kolik místa zaberou. Případně pro běžné součástky je možné stáhnout již existující modely.
3. Vyzkoušejte si rozmístění komponent: Pokuste se komponenty uspořádat vedle sebe tak, aby zabíraly co nejméně místa, nezapomeňte však nechat prostor pro kabely. Tím dostanete představu, jak bude váš robot velký a zda je návrh vůbec reálný.

S připraveným plánem je modelování mnohem snazší.

1. Začněte základnou: Vytvořte spodní desku robota, ideálně 2 – 3 mm tlustou.
2. Umístěte komponenty: Na základnu si vložte vaše modely komponent. Uspořádejte je tak, aby byl robot dobře vyvážený a vše se vešlo. Nezapomeňte na místo pro vedení kabelů.
3. Vytvořte stěny: Kolem komponent postavte vnější stěny robota. Myslete na tloušťku – stěny musí něco vydržet. Pro antweight robota je dobrý začátek tloušťka stěny okolo 2,7 mm.
4. Integrujte úchyty: Přidejte otvory pro šrouby či závitové vložky, výstupky a držáky pro přichycení motorů, baterie nebo další elektroniky. Je dobré myslet na to, jak robota snadno rozebrat a opravit.
5. Navrhněte vrchní kryt: Tělo se často skládá ze spodní vany a vrchního krytu. Vymyslete, jak bude kryt držet – nejčastěji pomocí šroubů a závitových vložek zapuštěných do těla.

Model musí být nejen funkční, ale i dobře tisknutelný.

• Vyhněte se velkým převisům: 3D tiskárna tiskne po vrstvách. Pokud vrstva přesahuje tu pod ní o více než 45-60 stupňů, bude potřebovat dočasné podpory, které se po tisku musí odstranit. Snažte se model navrhnout tak, aby podpor bylo co nejméně.
• Používejte zaoblení: Ostré vnitřní rohy jsou slabá místa, kde dochází k prasklinám a ulomení částí rámu. Jejich zaoblením výrazně zvýšíte pevnost dílu.
• Správná orientace: Už při modelování přemýšlejte, jak budete díl tisknout. 3D tištěné díly jsou nejslabší ve spoji mezi jednotlivými vrstvami. Díl by měl být orientován tak, aby očekávaná síla nárazu nešla ve směru, který by mohl vrstvy od sebe odtrhnout.
• Myslete na šířku extruze: Každá tisková tryska má průměr a doporučenou tloušťku extruze. Standardní 0,4 mm tryska bude při základních nastaveních tisknout čáru o tloušťce přibližně 0,42 – 0,45 mm. Je dobré tedy optimalizovat tloušťky stěn tak, aby je tvořily násobky tloušťky extruze, pokud je stěna tvořena pouze vnějšími perimetry (bez výplně).
• Export do STL nebo 3MF: Až budete s modelem spokojeni, exportujte ho do formátu STL nebo 3MF. To jsou standardní formáty, kterým rozumí software pro přípravu tisku.