BadRobot: Vom Kartonprototyp zum funktionierenden Modell
Ein multidisziplinäres Projekt zwischen Design und Technik
Das Projekt "BadRobot" repräsentiert nicht nur eine Verschmelzung von kreativem Design und technischer Präzision, sondern ist auch ein voll funktionsfähiges Modell, das sowohl in der Bildung als auch in praktischen Anwendungen eingesetzt werden kann. Ziel dieses Projekts war es, einen multifunktionalen Roboter zu entwickeln, der komplexe Lerninhalte in greifbare, anwendbare Technologien übersetzt.
Die Idee zum BadRobot entstand aus dem Wunsch, theoretisches Wissen praxisnah zu vermitteln. Der initiale Prototyp aus Karton diente dazu, grundlegende Design- und Funktionsweisen zu erproben und erste Feedbacks zu sammeln. Nach dieser ersten Phase wurden die Erfahrungen und Erkenntnisse genutzt, um das Design in Autodesk Fusion 360 zu digitalisieren und weiterzuentwickeln.
Die ersten Zeichnungen spielen eine zentrale Rolle in der Entwicklung von BadRobot. Sie zeigen die geplanten Bewegungsmechanismen, die Platzierung der einzelnen Bauteile und die angedachten Maße. Besonders spannend sind die detailreichen Entwürfe der äußeren Form, die später in den Kartonprototyp übernommen wurden. Sie verdeutlichen den kreativen Prozess und zeigen, wie aus einer Idee ein konkretes Produkt entstehen kann.
BadRobot Version 1
Das erste lasergeschnittene Modell von BadRobot
Die erste Version von BadRobot wurde mithilfe eines Lasercutters gefertigt. Dieser Ansatz unterscheidet sich grundlegend vom CAD-Design, da er direkt auf präzisen Skizzen und sorgfältigen Bemaßungen basiert. Im Grunde ist es möglich, ein lasergecuttetes Modell vollständig ohne CAD-Software zu erstellen, sofern die Vorarbeit in Form von detaillierten Zeichnungen gut durchdacht ist. Natürlich könnte man bei diesem Ansatz sogar auch ohne Lasercutter auskommen, indem man die Teile per Hand zuschneidet. Dieser Prozess erfordert jedoch ein iteratives Vorgehen, bei dem jede Version getestet, bewertet und angepasst wird, um schrittweise zu einem funktionierenden Modell zu gelangen. Fehler und Verbesserungsmöglichkeiten, die während dieses Prozesses erkannt werden, fließen direkt in die nächste Iteration ein und tragen zur Verfeinerung des Designs bei.
BadRobot Version 2
Dieses CAD-Modell von BadRobot ist speziell für den 3D-Druck entwickelt worden. Es kombiniert mechanische Funktionalität mit einer ästhetischen und modularen Gestaltung. Im Inneren befinden sich präzise Zahnräder und Achsen, die Bewegungen steuern, während das äußere Gehäuse Schutz bietet und gleichzeitig eine markante visuelle Wirkung erzielt. Das Design ist so optimiert, dass es effizient gedruckt werden kann, mit minimalem Einsatz von Stützstrukturen. Bewegliche Arme und eine klare Modultrennung machen das Modell flexibel und benutzerfreundlich. BadRobot zeigt, wie Technik, Kreativität und moderne Fertigungstechniken zusammenkommen, um innovative Lösungen zu schaffen.
Was man in Fusion 360 lernen muss, um ein solches Modell zu konstruieren:
Die Konstruktion eines so detaillierten und funktionalen Modells wie "BadRobot" in Fusion 360 erfordert eine Vielzahl von Fähigkeiten und Kenntnissen. Hier sind die wesentlichen Bereiche, die beim Erstellen eines solchen Projekts abgedeckt werden:
Grundlagen der Skizzenerstellung:
Erstellen präziser Skizzen als Grundlage für 3D-Modelle.
Verwendung von Bemaßungswerkzeugen zur genauen Festlegung von Abständen, Winkeln und Proportionen.
Arbeiten mit Referenzgeometrien, um symmetrische und wiederholbare Designs zu erstellen.
3D-Modellierung:
Beherrschen von Werkzeugen wie Extrusion, Rotation und Loft, um komplexe Formen zu erzeugen.
Erstellen von hohlen Strukturen, wie dem Gehäuse, das die inneren Komponenten umschließt.
Modellieren von mechanischen Teilen wie Zahnrädern und Gelenken mit präziser Geometrie.
Komponenten- und Baugruppenverwaltung:
Arbeiten mit mehreren Komponenten in einer Baugruppe.
Definieren der Beziehungen zwischen Teilen, um Bewegungen zu simulieren und Kollisionen zu vermeiden.
Modularer Aufbau, sodass Teile einzeln konstruiert und gedruckt werden können.
Mechanische Gestaltung:
Entwerfen von Zahnrädern, Übersetzungen und Bewegungsmechanismen mit genauen technischen Spezifikationen.
Berechnung und Simulation von Kräften und Bewegungen, um die Funktionalität zu testen.
Optimierung für den 3D-Druck:
Anwenden von Strategien, um Überhänge zu minimieren und den Materialverbrauch zu optimieren.
Berücksichtigen von Drucktoleranzen, um eine reibungslose Montage der Teile zu gewährleisten.
Exportieren von STL-Dateien mit korrekten Maßeinheiten und Detailgenauigkeit.
Simulation und Analyse:
Durchführen von Bewegungs- und Belastungssimulationen, um sicherzustellen, dass das Design mechanisch stabil ist.
Identifizieren potenzieller Schwachstellen und Iterieren, um diese zu verbessern.
Design für Benutzerfreundlichkeit:
Gestalten modularer und leicht montierbarer Teile.
Kombinieren von funktionalen Anforderungen mit einer ansprechenden visuellen Gestaltung, wie beispielsweise dem Kopfdesign mit gezackten Details.