04 · Ürün + Üretim Tasarımı

Peanut: Mini Paletli Robot

Robotistan'da ticari üretim için geliştirilen, hem fiziksel bir ürün hem de bir montaj deneyimi olarak yeniden tasarlanan Arduino tabanlı mini paletli robot. Projenin iç adı: REX.

RolÜrün tasarımı, mekanik tasarım, montaj dokümantasyonu
BağlamRobotistan stajı, 2022 · proje süresi: 4 hafta
SonuçTicari ürün, Robotistan ürün no. 18603
AraçlarRhino, V-Ray, Fusion 360, Illustrator, Photoshop
Render of the Peanut mini tracked robot with ultrasonic sensors and brass standoffs
01, Tasarım Özeti

Yalnızca robotu değil, kiti tasarlamak

Arduino tabanlı eğitim robotik kitlerinde asıl zorluk çoğu zaman elektronik değil, kullanıcının parçaları doğru sırayla ve doğru yönde monte edebilmesi. Kit, hem donanım hem de montaj deneyimi olarak tasarlanması gereken bir ürün.

Peanut aynı anda iki şey olmak zorundaydı: bir donanım ve bir montaj deneyimi. Elektronik standart olduğu için asıl tasarım problemi kurulabilir, anlaşılır ve tekrarlanabilir bir kitti.

  • Her arazide hareket: paletli sürüş engebeli yüzeylerde hareketi mümkün kılıyor.
  • Manevra kabiliyeti: diferansiyel paletli sürüş çevik hareket ve dönüş sağlıyor.
  • Entegre sistemler: sensörleri, eyleyicileri ve ek robotik modülleri destekliyor.
  • Otonom navigasyon: otonom bir mobil robota dönüştürülebiliyor.
Design brief slide: the earlier robot on a desk, the kit box and the kit contents laid out
02, Tasarım Kriterleri

“Doğru”nun ne anlama geldiğine karar vermek

Her kararı dört gereksinim belirledi.

KriterGereksinim
Montaj kolaylığıKullanıcı, elektronik deneyimi olmadan monte edebilmeli
Elektronik entegrasyonuArduino Nano, HC-05 Bluetooth ve HC-SR04 sensörler gövdeye sorunsuz oturmalı
ÜretilebilirlikGövde lazer kesim akrilik parçalardan oluşmalı
MaliyetEğitim kiti fiyat aralığında kalmalı
03, Konsept ve Mimari

Pirinç standoff'lar üzerinde katmanlı gövde

Gövde, pirinç standoff'larla birleşen üst üste lazer kesim akrilik plakalardan oluşuyor; bu yapı üretimi, bileşen düzenini ve montajı sadeleştiriyor. Farklı standoff yükseklikleri elektroniği katmanlar arasında düzenliyor: Arduino Nano, Bluetooth modülü, ultrasonik sensörler, redüktörlü DC motorlar ve pil yuvası.

Arduino Nano shield, HC-05 Bluetooth modülü, iki adet HC-SR04 ultrasonik sensör, dişli DC motorlar ve pil tutucu, standoff yükseklikleri (12mm, 45mm gibi) ile katmanlar arasında belirli bir sırayla yerleştirilecek şekilde tanımlandı.

Exploded renders of the layered acrylic body, standoffs, drivetrain and motor mounts
04, İterasyon

v2'den v4.2 finale

Proje tek bir versiyonla değil, ardışık düzeltmelerle olgunlaştı: v2, v3, v3.2, v3.3, v3.4, v3.5, v4, v4.1 ve son olarak v4.2. Bu CAD iterasyonları bileşen yerleşimini, gövde oranlarını ve güç aktarımını iyileştirdi.

Early CAD iteration of the robot
05, Montaja Uygun Tasarım

Montaj kılavuzu, tasarımın bir parçası

Ürünün en somut montaj-için-tasarım (DFA) kanıtı, adım adım hazırlanan görsel montaj kılavuzu. Her adım, hangi standoff'un hangi uzunlukta ve hangi delikte kullanılacağını (A1, A2, Y1-Y4 gibi etiketlerle) net şekilde gösteriyor.

REX, Robotistan tarafından Peanut adıyla, kendi ambalajı ve 18 sayfalık montaj kılavuzuyla piyasaya sürüldü; Robotistan web sitesinden satın alınabiliyor.

Ürünü Robotistan'da gör ↗

Assembly guide pages and the product listing: cover, kit contents and step-by-step standoff placement
06, Kazanım

Render'da kalmayan bir ürün

Peanut, kendi kutusu ve montaj kılavuzuyla Robotistan markası altında gerçek bir ürün olarak satıldı. Bu proje, tasarımın neden üretim ve kullanıcı deneyimiyle, burada montajla, birlikte düşünülmesi gerektiğinin somut bir örneği.