April 3rd, 2015

Ограничитель для оси Робота Машинки

Ограничитель для оси-18.jpg

На днях избавился от на первый взгляд незначительной, но довольно неприятной проблемы в конструкции Робота Машинки, которая подспудно глодала меня уже несколько месяцев, но не блокировала своим наличием работоспособность всей конструкции, чтобы поставить перед необходимостью просто взять и найти решение.

Дело в том, что передние ведущие колеса машинки крепятся жестко на валы двух независимых моторов враспор, а задние должны свободно вращаться на гладкой тонкой металлической оси, что ставит перед необходимостью присноровить на концах оси какие-то ограничители, чтобы колеса с неё не слетали.

В самой первой версии машинки задние колеса также, как и передние, одевались на ось жестко враспор, но после первых испытаний стало понятно, что такой способ не совместим с бортовым способом поворота шасси, т.к. при жестком креплении оба задних колеса могут крутиться только назад или только вперед одновременно, а при развороте оси должны вращаться в противоположные стороны.

Очевидное решение проблемы - расширить отверстия под ось внутри колеса и загнуть оси по краям, чтобы колеса не слетали:

Робот Машинка - сонар-03.jpg

Действенно, приемлемо по внешнему виду, но неправильно с точки зрения инженерной мысли: все-таки хотелось, чтобы при сборке конструкции не происходило одноразовых действий, которые потом невозможно откатить, тем более, что модель претендует на роль конструктора.

Возникла идея придумать какой-то съемный фиксатор с винтовым зажимом, и нечто похожее нашлось в магазине в отделе электротоваров:

Ограничитель для оси-02.jpg

Уже лучше с точки зрения философии, но абсолютно уродски с точки зрения эстетики. На этой полумере я и остановился на несколько месяцев, но в душе не успокоился, время от времени закидывая удочки, спрашивая советы у участников школы изобретательства и робототехники ДОСААФ. Перед глазами стояло нечто похожее, только не такое громоздкое, например какой-нибудь зажим для тонких проводов, но время шло, а в магазинах ничего не находилось. И в один из моментов решение подсказал Даниил Сафонов - нужно просто напечатать заглушку на 3Д-принтере и оставить в ней сбоку дырку для фиксации оси винтом. Действительно, почему бы для устройства, само появление которого было вызвано желанием продемонстрировать, что можно делать из деталей, напечатанных на 3д-принтере, не напечатать деталь на 3д-принтере.

Решили - сделали; теперь с какой стороны ни посмотри, стильный красавчик - все, что нужно, на месте и ничего чужеродного:

Ограничитель для оси-20.jpg

Не знаю почему, но почему-то именно для этой деталюшки я упорно искал воплощение в виде чего-то стандартного, продающегося в магазине, раз за разом проходя мимо очевидного решения, органично вытекающего из философии конструкции.

Отсюда урок и правило проектирования для цифрового производства: для любого компонента или детали, появляющихся в конструкции, нужно ответить на вопрос: возможно ли его спроектировать и изготовить самостоятельно и если нет, то почему.

Чем меньше узлов модели появляется из внешних источников, тем больше свободы и возможностей при её проектировании и доработке, тем органичнее финальный результат, тем больше независимости от непостоянного рынка.

Collapse )