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客戶成功案例 : BattleBots

BattleBots 是一個精采的節目，參加的團隊自行設計、建造和操作 250 磅的遙控機器，這些機器在充滿危險的舞台上戰鬥。該節目於 2000 年開始，其影響已蔓延至全球。每年都會舉辦數十場業餘比賽，任何人都可以建造和對抗重量從 150 克到 250 磅不等的機器。Markforged 於2019年贊助此節目，在現場為 29 個團隊製作了 160 多個零件，所有零件都在拍攝的兩週內完成。列印機使團隊能夠快速修復損壞的機器人，提高他們在戰鬥中的表現，並即時變更他們的設計以對抗競爭對手。

這篇客座文章由麻省理工學院，機械工程畢業生、前MIT machine shop和設計講師 Charles Guan 撰寫。他是 ABC’s BattleBots 上的機器人設計者。也是機器人和交通領域的工程顧問，由 Markforged 贊助參加 BattleBots 和其他機器人比賽。

車輪設計

輪子，有著 6,000 多年的歷史，您會認為我們現在已經使它們變得完美了。但正如我在 BattleBots Season 2 期間遇到的困難，會發現在很多方面都並非如此。我們需要重新設計輪子並嘗試錯誤。我設計的Overhaul 2.0具有強大而穩定的 6 輪驅動平台，目的是利用速度優勢在捕捉對手。我根據我所知道的選擇了車輪：帶有熱塑性彈性體 (TPE) 胎面的中等硬度工業輪，從一開始就用於機器人戰鬥。將 16 馬力的馬達驅動過這些輪子，放入一個要在 1 秒內達到19 英里/小時的機器人是一個未知領域。

比賽前比賽後

在競技場上根本沒有對我有利。TPE 輪子開始分崩離析，實際上是因為通過它們的動力而融化了。他們光滑的胎面讓機器人像在冰上行駛一樣滑過，結果，我的 16 馬力無刷驅動馬達幾乎完全是浪費。如果您觀看我上個賽季與Beta的比賽，您會發現我在比賽的大部分時間都將 BattleBots 誤認為是 D1 Grand Prix(飄移大賽)。

在 BattleBots Season 2 錦標賽結束後，我知道接下來的步驟，需要改變輪子才能將機器人的力量放在地面上。這就是我開始研究可澆注橡膠輪子的方法。我不介意製作一些模具，澆注材料，然後在固化所需的時間內做其他事情。在 BattleBots 的第 2 季期間，我看到一些競爭對手（包括 Beta）在現場倒出了自己的橡膠輪。

我對輪胎和車輪設計一無所知，也不知道成型和鑄造！幸運的是，今年夏天，我在底特律 Maker Faire 上採訪了一些 Smooth-On 公司代表，並與他們詳細討論了他們對哪些產品適合製造驅動輪的想法。Smooth-On 是一家主要面向特效、服裝和道具的模具製造和鑄造的公司，非工業用途。然而，他們的經銷商遍布全國，因此他們的材料很容易用於實驗——距離波士頓僅 15 分鐘車程。我的任務：通過當時為 2016 年秋季比賽設計的 30 磅級比例模型製作定制車輪來學習樹脂注模工作流程。

設計模具

Smooth-On向我推薦了兩種具有良好抗撕裂性和抗拉強度的材料，即 Reoflex 和 Simpact 系列。這兩個材料特性很適合車輪使用，我拿到了 ReoFlex 50 樣品（用於 50A 硬度，它像鞋底一樣柔軟）並開始設計模具和輪轂。

參考在BattleBots裡的表現之後，我非常確信車輪表面需要某種碎片清除功能。雖然我們不像汽車輪胎那樣試圖引導水或從泥土中爬出來，但競技場本身仍然有鬆散的碎屑和油漆剝落需要處理。首先，我製作了一個簡單的螺旋胎面花紋。這絕不是最佳設計 – 但我現在只想快速進入成型階段。我認為螺旋凹槽會傾向於將碎屑推到遠離接觸面的一側。如果您曾經購買過輪胎，那麼凹槽的確切方向和數量顯然仍然是一門懸而未決的科學。