Exkluzivní partner sekce
Po | Út | St | Čt | Pá | So | Ne |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 |
29 | 30 | 31 |
- 25.08. workshop Strukturální mechanika v programu COMSOL Multiphysics
- 05.09. AutoCAD 2013 - základní kurz
- 13.09. Drsnost povrchu
- 15.09. Konference ATCx Praha 2022
- 15.09. Konference CAD/CAM uživatelů - Setkání s CADSERVIS
- 20.09. Konference BIM Open 2022
- 22.09. Metrologické charakteristiky měřidel
- 29.09. Metrologie v praxi II
- 10.10. Metrolog organizace
- 05.11. AutoCAD a AutoCAD LT: základy
Aktuality
- Spolupráce Realtime Technologies a Panasonic Factory Solutions
- Největší Maker Faire v ČR startuje už za měsíc
- Nový centralizovaný prohlížeč 3D CAD firmy Parker
- Vědci z MIT vytiskli 3D senzory pro satelity
- Jak navrhnout efektivní a spolehlivý systém CubeSat
- Siemens vybrán Microsoftem pro program RAMP
- Modelování složitých povrchů je nyní jednodušší
- Aditivní výrobní materiály pro plastovou výrobu
Ze světa informačních systémů
Digitalizace průmyslu ve výuce (3. díl) |
Autor článku: Petr Fořt | |
Ukážeme si také jak může být digitální prototyp skvělým pomocníkem prakticky ve všech fázích návrhu nového výrobku a na našem školním automobilu si předvedeme některé z možností nasazení adaptivního modelování. Pohon modelu a jeho optimalizaceNezbytným krokem v konstrukci našeho modelu automobilu je návrh jeho pohonu. Zde se jednalo o poměrně snadný krok vzhledem k naším zkušenostem využití elektropohonu v modelech letadel. Původní převodovka s plně tištěným ozubením se ukázala jako dobře funkční, ale příliš hlučná a nevhodná pro vyšší výkony nad 150 W. Proto byl připraven zcela nový pohonný systém, který se skládal z kombinace malé převodovky s kovovými převody a s koncovým stupněm skládajícím z tištěného kuželového ozubení. Původní stejnosměrný motor byl nahrazen střídavým elektromotorem s výkonem přibližně 350 W a 40 A střídavým regulátorem s možností reverzace chodu.
Modul ozubení výstupního převodu byl s ohledem na jeho výrobu a životnost zvětšen o 50 %. Životnost převodu z FDM tiskárny budeme muset vyzkoušet experimentálně. Existuje několik málo nadšeneckých studií na toto téma, ale životnost bude obecně nižší než u klasických převodů vyráběných například vstřikováním nylonu na lisech. Na druhou stranu je možné ozubené kolo kdykoliv nahradit novým, vyrobeným za hodinku 3D tiskem. Pro výrobu plastového převodu jsme využili PET-G. Tisk z nylonu jsme nakonec vypustili z důvodu nutnosti precizního vysušení tiskového materiálu před vlastním tiskem a kupovat drahý materiál na pár ozubených koleček nám přišlo neekonomické. Převodovka má aktuálně za sebou několik desítek hodin bezproblémového provozu. Řízení, mikropočítače a elektronika integrovaná ve 3DŘadu let byl 3D digitální prototyp považován za primární nástroj pro konstrukční řešení mechanických částí projektů. Pravdou je, že pro návrh obvodových schémat a zapojení je 2D technologie nepostradatelná. V další fázi projektování se ovšem dostáváme do situace, kdy se nevyhneme zástavbě elektronických systémů do konstrukčního celku výrobku a zde je již aplikace čistě 2D postupů zdrojem komplikací. Z technické historie je známo i několik zásadních případů, které způsobily dokonce kolaps náročných projektů právě z důvodu nevhodné integrace čistě 2D konstrukčních postupů. I v našem školním projektu jsme se proto snažili přiblížit moderní postupy oborové 2D/3D integrace našim studentům přímo na zpracování našeho digitálního prototypu.
Řídící jednotkou modelu je mikropočítač, který se stará hned o řešení několika technických problémů. Primárně propojuje mikropočítač a regulaci otáček motoru s efektovým generátorem. Pohod modelu díky tomu dostává výraz skutečného automobilu s odpovídající akcelerací a zvukovými efekty brzd, řazení a náběhem otáček motoru. Dalším úkolem mikropočítače je sladit řízení modelu se světelnou signalizací směrových a hlavních světel s možností integrace základů autonomního řízení na základě vstupních senzorů.
Ladíme druhý model s levnější elektronikouNasbírané zkušenosti z konstrukce a výroby prvního prototypu jsou vždy cenným zdrojem informací, které je nutné v technické praxi zpětně vyhodnotit a aplikovat. Ještě bude chvíli trvat, než vyrobíme první ověřovací sérii. Nyní nastává vhodný čas posbírat z realizace prvního prototypu „to nejlepší“ a pokusit se vyrobit další kus. My jsme využili na škole pro tento úkol závěr školního roku, kdy hledají naši studenti vhodná témata pro své maturitní projekty a zadali jsme projekt levnější verze digitalizace našeho automobilu. V původním prototypu bylo využito jednoúčelového mikropočítače, nový model by měl být řízen oblíbeným univerzálním mikropočítačem Arduino.
Při zpracování druhého automobilu jsme navíc měli možnost studentům ukázat jak se s využitím unifikovaných postupů a 3D projektování razantně zkrátí časové nároky potřebné pro modifikaci jednotlivých konstrukčních uzlů. V této oblasti se optimalizované postupy parametrického a adaptivního modelování v sestavách ukazují jako nepřekonatelný pomocník. Technicky byl kompletně přepracován vnitřek automobilu při zachování zcela identických vnějších tvarů a rozměrů. Ve vnějším designu modelu jsme odbočili pouze od naší školní červené k žluto-oranžové. Pro vyladění finálního designu automobilu jsme využili opět postupů virtuální reality ve spojení s průmyslovou vizualizací.
Další díl našeho seriálu věnujeme některým zajímavým technologickým optimalizacím, které nám zefektivní výrobu menší série. Pro informace o dalších zajímavých projektech můžete zavítat na naše školní stránky www.spszr.cz, případně na náš Facebook.
Mohlo by vás zajímat:
|