特斯拉手臂 Join Tesla. Be Yourself,一起肩負使命
你在軟件、硬件或人工智能的開發上,做出過哪些出色成就
履歷
成果發表Results
製作液壓動力機械手臂,執行危險、重複或無聊的任務
規範時間:1 分鐘
貨物數量低標:3 顆
貨物數量高標:10 顆
在規範時間內夾取貨物到特定的區域,數量達高標
在規範時間內夾取貨物到特定的區域,數量介於高低標
在規範時間內夾取貨物到特定的區域,數量達低標
可用液壓推動手臂,但無法夾取物品
可用手推動手臂
手臂造型完整,但無法推動手臂
手臂開始組裝,部份成型
材料完成鑽孔但未截切,至少15件 (共18 件)
材料完成截切但未鑽孔,至少15件 (共18 件)
材料未完成鑽孔或截切,但有替代作品
材料未完成鑽孔或截切,且無替代作品
替代作品:
材料:使用機械手臂現有材料,手臂
大小:不可超出A4(約 30 * 21cm )
著色或線條或圖案
職務
受傷
心得
1. 任務緣起
2. 任務說明
3. 得分秘笈
4. 主題發想
5. 蒐集資料
6. 繪製設計草圖
7. 選擇方案
8. 製作材料與設計
9. 製作步驟
10. 測試與改良
11. 成果發表
1. 任務緣起
「機器人」概念源自 1921 年文學,但工業上多以「機械手臂」稱呼。機械手臂廣泛應用於製造、商業與醫療,協助處理危險或精密工作。其動力來自人力或電動機,透過機構放大輸出,並能結合電腦或微處理器進行更精準的控制。
請觀察機械手臂的結構與機構。思考一下你的手臂運動模式,若要設計機械手臂來代替人類手臂工作,它需要具備哪些機構與功能呢?
的機械手臂屬於關節多軸機械手臂,每一個可以轉動的位置稱為軸,有三個稱為三軸,四個稱為四軸;手臂的運動又分為夾取(以馬達的轉動,運用齒輪機構及連桿機構原理,完成夾取的動作)與移動(以馬達的轉動,運用撓性傳動機構原理,透過皮帶進行移動)。
+ 帕斯卡提出「帕斯卡原理」,其特性是利用靜止液體的壓力可均勻傳遞,使機械能以小力控 制大力量輸出,讓人能更輕鬆操控設備,或讓機械快速產生足夠動力來推動裝置。
+ 液壓傳動利用原動機驅動液壓泵,把機械能轉為液體壓力,推動液壓缸或液壓馬達帶動機械運動。
+ 液壓傳動以液壓泵將機械能變成液體壓力,推動液壓缸或馬達來帶動機械運作。
現代動力機械中,液壓與氣壓系統被廣泛運用於搬運設備、車輛煞車與轉向、飛機起落裝置等。常見例子如噴漆槍、公車車門(氣壓),以及垃圾車的壓縮裝置(液壓)等。
液壓機械從液壓鉗、手推液壓叉車等小型工具,到大型設備皆可運用。其核心是利用液壓油經由液壓泵加壓,再透過控制閥調節壓力與流量,將高壓動力傳送至各種執行機構以完成動作。
液壓泵
泵是一種用以增加液體或氣體的壓力,使之輸送流動的機械,又稱幫浦。液壓泵屬於動力機械,能將機械能轉換成液壓。
挖土機是一種液壓裝置在重型設備上的應用,利用液壓泵輸出更大的動力驅動鏟斗挖掘土壤。
機械手臂能模仿人類動作,由電動機驅動並依設定流程精準夾取、移動與重複作業,達成自動化操作。
機械手臂自 1980 年代成熟後,廣泛取代危險與高重複作業,從汽車製造擴展至電子、醫療、農業、救援、娛樂乃至太空探索等多元領域。
機械手臂的「自由度」指升降、伸縮、旋轉等獨立動作,常見為三軸平移加三軸旋轉共六自由度。自由度越多,動作更靈活,但結構也更複雜。
2. 任務說明
運用液壓傳動製作夾取機械手臂,完成任務挑戰!
3. 得分秘笈
試著以科技系統進行分析,將能源(電能、人力)輸入至動力機械中,得經過控制傳動系統將機械能轉換成液壓能,將動力輸送到執行元件,完成指定任務。
4. 主題發想
5. 蒐集資料
生活周遭許多液壓或機械手臂的應用都可作為我們設計的參考。日常生活中,常會看到許多動力機械手臂的應用。
居家常見的自動加壓機(抽水機)是一種液壓泵應用,可將自來水加壓送至頂樓的水塔;高樓層住戶也能利用二次加壓提升水壓。
6. 繪製設計草圖
設計針筒活動支點位置時,可以使用 Linkage 軟體製圖模擬其運動範圍,找出各支點的最佳位置與尺寸。
立柱及針筒安裝位置與方向,可利用 SketchUp 或 Onshape 軟體繪製立體圖,模擬測試機械手臂主體的旋轉範圍。
7. 選擇方案
試著從這些夾具範例中找到靈感,設計出 屬於你獨一無二的夾取機構。
8. 製作材料與設計
確立構想後,需先完成製作前的準備工作,包括:
1. 評估自身製作能力,選擇適當難度的設計方案。
2. 檢視現有材料數量,確認是否足以完成作品。
3. 事先熟悉並準備加工所需的工具與機具。
4. 依液壓動力機械手臂的動力來源,設計合適的動力傳動機構。
9. 製作步驟
畫出設計的外框尺寸,再用線鋸機鋸切。
切割完零件利用鑽床鑽出支點孔。
取冰棒棍,組合,並以木螺釘(竹筷)接合。
將冰棒棍,以熱熔膠黏合,形成結構的本體。
以冰棒棍製作夾爪。
將針筒活塞尾端鑽孔,以便竹籤(束線帶或螺絲)穿過固定。
以電工膠帶纏繞於針筒外側,再將針筒與冰棒棍用束線帶固定。
10. 測試與改良
11. 成果發表
| 班級: | |
| 座號:特斯拉曝光第四代擎天柱的手 | |
| 姓名:optimus | |
| 標題: | |
| 備註: | |
| 班級: | |
| 座號:特斯拉 Optimus 3 終於現身!馬斯克:它不像機器人,更像「穿著服裝的人」? | |
| 姓名: | |
| 標題: | |
| 備註: | |
沒有留言:
張貼留言