Bau von Schwergewichtsrobotern für YouTube: Sidemen Robot Wars
Wie die Schwergewichtsroboter für das Video Sidemen Extreme Robot Wars (Battle Bots) mit Akcu-Komponenten gebaut wurden
Ed Hodges, Projektleiter Robotik Engineer bei Labman Automation, spricht über seine rascher Fortschritt in der Kampfrobotik; von der Gründung einer Gesellschaft an der Universität ohne vorherige Erfahrung bis zur Zusammenarbeit mit Andy Russell und Adam Hamilton bei der Entwicklung und dem Bau von zwei 110Kg-Robotern für Sidemen, einen riesigen YouTube-Kanal mit über 13,8 Millionen Abonnenten.
Innerhalb von 24 Stunden nach Veröffentlichung des Videos von Sidemen Extreme Robot Wars (Battle Bots), das beeindruckend über 4 Millionen Aufrufe erzielte, sprachen wir mit Ed über eine Aufschlüsselung der Beteiligung des Teams an dem Projekt, untersuchten, welche Accu-Komponenten zum Bau der Roboter verwendet wurden, und erklärten was es braucht, um in der Robotik zu arbeiten
Entwicklung von Fähigkeiten in wettbewerbsfähiger Robotik bei Labman Automation
„Ich war schon immer in der Hand und habe es geliebt, Dinge auseinander zu nehmen, sehr zur Not meiner Mutter“, kommentiert Ed und räumt ein, dass er Dinge herstellt und konstruiert, solange er sich erinnern kann.
Diese Leidenschaft führte ihn dazu, BSc Product Design and Technology an der Loughborough University zu studieren, wo er beschloss, „kopfüber in die Kampfrobotik einzutauchen“, obwohl er noch keine Erfahrung auf diesem Gebiet hatte. „Ich habe den Fehler nach meinem ersten Event entdeckt, das von den Bristol Bot Builders veranstaltet wurde und seitdem mein Leben übernommen hat!
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Schließlich führte diese Gelegenheit dazu, dass sie ihm eine Praktikumsstelle im Unternehmen anboten, um ein Jahr in der Industrie zu absolvieren. „Dies war eine großartige Gelegenheit, die es mir ermöglichte, meine Roboterabhängigkeit auf ein anderes Level zu heben und vor der Pandemie schnell mehrere Schwergewichtsroboter (mit einem Gewicht von riesigen 110 kg) zu bauen. „Wie beim Rest der Welt hat dies jedoch viele seiner Pläne gestoppt.
„Schneller Vorlauf bis Juli 2021 und ich habe Loughborough abgeschlossen. Nachdem ich während meines Praktikumsjahres eine Vielzahl kleinerer Projekte durchgeführt hatte, einschließlich der Lieferung und Installation eines gesamten Systems ohne Hilfe in Shanghai, kehrte ich als Projektleiter gerade rechtzeitig zu Labman zurück, um unseren ersten Kampfrobotikwettbewerb auszurichten. FightFest!
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Labman baute die spezialisierte kugelsichere Wettkampfarena unter Verwendung einer Vielzahl von Materialien verschiedener Stähle, wobei die „Trittplatten“ aus einer sehr harten „Verschleißplatte“ hergestellt wurden, während die Wandstützen aus einem hochwertigen Stahl hergestellt wurden, um sicherzustellen, dass sie auf der CNC-Abkantpresse von Labman in Form gebogen werden konnten unzählige Stunden Schweißen aus dem Montageprozess.
Dieser Wettbewerb war ein großer Erfolg und stand sowohl Labman-Mitarbeitern als auch externen Wettbewerbern wie Studenten und Bastlerroboterbauern offen. Eds federleichter Roboter namens Kakute verwendete einen Kettenuntermesser und wurde von HTD 8M-Zahnriemen mit Außenbeschichtung angetrieben, was ihm eine hervorragende Traktion verlieh.
Das Halbfinale des FightFest-Wettbewerbs mit Kakute gab Ed einen Vorgeschmack darauf, mit erstklassigen Robotern zu konkurrieren, alles in einer hochmodernen, kugelsicheren Arena am Hauptsitz von Labman in North Yorkshire, Großbritannien.
Wie das Team von YouTubers KSI und Sidemen angesprochen wurde, um Kampfroboter zu bauen
Während seines Studiums in Loughborough brachte ihn einer von Eds Universitätsprofessoren mit Andy Russell von ArDesign Combat Robotics in Kontakt. „Zu diesem Zeitpunkt studierte Andy im Jahr oben den gleichen Abschluss wie ich. Er hatte Erfahrung in Spritzguss- und maßgeschneiderten Designprojekten zur Entwicklung von Käfer- und Federgewichtsrobotern und machte auch zahlreiche TV-Auftritte mit Schwergewichtsrobotern, die er entworfen und gebaut hatte.
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Andy begann zunächst mit seinem Vater mit dem Bau von Robotern, als er noch sehr jung war. Daraus entwickelte er über 15 Jahre praktische Erfahrung, nachdem er an mehreren Fernsehsendungen auf der ganzen Welt teilgenommen hatte, darunter Robot Wars und This is Fighting Robots.
Es war bei einer Networking-Veranstaltung, bei der YouTuber KSI Andy traf. Nachdem er ein Gespräch über Andys Erfahrungen mit und im Kampf gegen Kampfroboter geführt hatte, dachte er, es könnte ein erstaunliches Video für den Sidemen-Kanal sein - eine britische Gruppe mit über 13,8 Millionen Abonnenten im November 2021.
Nach zweijährigen Verzögerungen des Projekts infolge der Pandemie brachte Andy Ed zusammen mit Eds Teamkollegen Adam Hamilton vom Team Immersion an Bord, um bei der Entwicklung und dem Bau der beiden 110 kg schweren Kampfroboter zu helfen.
Ed erinnert sich, dass er Adam durch Andy kennengelernt hat, „was mich 2019 dazu brachte, Team Immersion beizutreten, kurz bevor ich mich für die kommende Saison von Battlebots bewarb.
“Adam ist ein autodidaktischer Roboterbauer, der, wie viele, mit einigen Handwerkzeugen in seiner Garage begann. „Seitdem hat er sein gesamtes Geschäft darauf aufgebaut, wunderschöne Maschinen mit CNC-Technologien wie Fräsen, Laserschneiden, Falten und Erodieren (Electrical Discharge Machining) zu entwickeln“, fügt Ed hinzu, der jetzt mit Adam unter der Marke Immersion Engineering zusammenarbeitet. Sie werden bald ihre Dienstleistungen erweitern und Teile für Roboterbauer weltweit auf Lager haben, um sie bei ihnen zu kaufen.
Entwicklung und Bau der 110Kg-Kampfroboter im Schwergewicht
Enge Fristen für Drehtermine einhalten
Mit ihrem Team zusammengebaut, und das Projekt erhielt schließlich grünes Licht. Sie hatten eine Frist von 2 Monaten, um ihre Entwürfe fertigzulegen und zwei 110-Kg-Schwergewichtsroboter zu bauen, bevor die Dreharbeiten begannen.
„Da viele Teile im Ausland hergestellt wurden, hinterließ die Mitteilung, die Andy für die Dreharbeiten erhielt, ein sehr kleines Fenster für die Endmontage und den Test dieser Roboter“, erinnert sich Ed. „Auf dem Rückweg von einer anderen Veranstaltung, mit einem Auto, das bereits voller Menschen und Werkzeuge war, haben wir es irgendwie geschafft, die meisten Teile für einen der Roboter einzupressen!
“Um die Sache noch schlimmer zu machen, landete er am Tag nachdem Ed mit dem Bau begonnen hatte, beim Bouldern schlecht und riss Bänder in sein Knie. „Das hat wirklich Druck ausgeübt und es zu einer enormen Teamleistung gemacht. Es bedeutete auch viele späte Nächte bei Labman, die ihren Mitarbeitern dankenswerterweise erlaubten, Werkzeuge und Maschinen für persönliche Projekte zu verwenden, was erstaunlich war.
“Beschaffung der für den Bau der Roboter benötigten Komponenten
„Ich verwende die Komponenten von Accu seit meinem GCSE Design and Technology Project, ihre Nylon-Abstandshalter halten immer noch Teile meines Schreibtisches zusammen! „Ed erzählt als langfristiger Accu-Kunde.
„Ich bevorzuge Accu anderen Quellen, da ich mich darauf verlassen kann, dass die Komponenten von hoher Qualität sind und bei Bedarf ankommen, normalerweise bis zum nächsten Tag. Bei Labman wenden wir uns normalerweise an Accu, um ungewöhnliche Schrauben wie nicht standardmäßige Längen, Oberflächen und Materialien zu erhalten, aber wir kaufen auch Abstandshalter, Lager, Riemen und Riemenscheiben.
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Während des Baus der Roboter für dieses Projekt wurden Schlüsselkomponenten, die von Accu geliefert wurden inklusive M10- und M16-Schulterbolzen, die sowohl für die Waffenübertragung als auch für die Antriebsübertragung über beide Bots verwendet werden.
Andy fügte hinzu: „Ich verwende sie gerne als Antriebswellen, um wo möglich Kosten und kundenspezifische Bearbeitungsarbeiten zu sparen. Da die Schulterschrauben von Accu aus einem hochwertigen Material mit einer präzise geschliffenen Oberfläche hergestellt sind, passen die Lager gut.
“Ed geht auf diese Wahl ein und sagt: „Es ist durchaus üblich, einen Schulterbolzen als „tote Welle“ (eine feste Welle, die eine freie Drehung um ihn herum ermöglicht) für Getriebe zu verwenden. Dies liegt daran, dass sie eine für Buchsen und Lager geeignete Oberfläche bieten und gleichzeitig einfach an der Montageplatte befestigt werden können. Sie sind so ziemlich die einzige Standardlösung für diese Art von Anwendung.
“Eine weitere von Accu bereitgestellte Komponente waren die 8 mm Außenringe, mit denen die Zahnräder an allen 8 Motorwellen befestigt wurden, die den gesamten Bot antreiben. Für den Tenderizer beinhaltete dies den Allradantrieb sowie die Hammerwaffe, für deren Betrieb jeweils 4 Motoren erforderlich waren. „Wir haben die Montageplatten für die Motorsteuerung verwendet, die ich an der Bandsäge herstellte, um die Controller mithilfe von schwingungsdämpfenden Halterungen am Chassis zu befestigen.
“Das Team verwendete bei der Montage beider Roboter Nussstreifen, eine beliebte Komponente für Roboterbauer. Diese Metallstreifen verfügen über Durchgangslöcher zur Befestigung der Paneele im rechten Winkel, wobei die M6-Knopfkopf-Maschinenschrauben von Accu für die kleinen Mutterleisten und M10-Knopfkopfschrauben verwendet werden, die für Installationen mit großen Mutternleisten verwendet werden.
Ed hat Accus Komponenten für eine Reihe von Roboterbauten vertraut, von Ember, seinem ersten Schwergewichtsroboter nach Labmans FightFest-Wettbewerb, zu wettbewerbsfähigen Bots Immersion and Abrasion sagte er: „Wir haben allein etwa 600 Pfund für Bolts ausgegeben, etwa 50% davon waren mit Accu!
Da sich ein großer Teil ihrer Arbeit auf die CAD-Modellierung in der zeitkritische Entwurfs- und Prototypenphase dreht, betonte Ed, dass es enorm wichtig ist, dass alle Komponenten genau modelliert werden - „was ein weiterer Grund ist, warum ich Accu gerne verwende, da sie alle erforderlichen Abmessungen für jeden Komponente, unter Verwendung klarer Diagramme. Das hilft mir wirklich sicherzustellen, dass es keine unerwarteten Probleme gibt.
“Angesichts der kurzen Bearbeitungszeit von der Modellierung bis zum Bau der Roboter war es wichtig, dass die vom Team benötigten Komponenten schnell geliefert wurden, damit das Bauen und Testen rechtzeitig vor dem gefilmten Kampf durchgeführt werden konnte.
Ed fügte hinzu, dass AccuPro auf seinem Konto, dem Expresslieferdienst von Accu, „wirklich praktisch bei der Einhaltung der engen Fristen „und betont, dass „selbst kleinste Verzögerungen einen großen Einfluss auf den Zeitplan eines Projekts haben können, da sie den kritischen Weg stören“.
Fertigstellung der Kampfroboter bereit für die Dreharbeiten zu The Battle Video
Das Team entwarf und baute zwei Kampfroboter für Sidemen, genannt „The Tenderizer“ und „The Golden Daddy“ während Sidemens erstem gefilmten Treffen mit Andy, bei dem sie potenzielle Entwürfe für ihre Roboter untersuchten, als er ihnen einen kurzen Überblick über die Vor- und Nachteile der einzelnen Roboter gab entwerfen.
Da sich ein Team für einen stumpfen Hammer für The Tenderizer entschied und das andere eine Spinnscheibe für The Golden Daddy auswählte, hatten Andy und das Team die Herausforderung, zwei Roboter mit sehr unterschiedlichen Waffensystemen zu entwickeln. Als Reaktion darauf konzentrierte sich Andy auf die Entwicklung und den Bau des Golden Daddy, während Adam und Ed ihren alleinigen Fokus auf die Herstellung von The Tenderizer legten.
Ed kommentiert: „Der Hammerkopf wiegt mehr als 4 kg, während die Spinnscheibe näher an 25 kg liegt. Beide werden von 4 Motoren angetrieben, die satte 18 PS erzeugen. Durch den Gewichtsunterschied kann der Hammer sofort betätigt werden, während die sich drehende Scheibe auf die konstante Kraft angewiesen ist, um die Waffe allmählich hochzudrehen.“
Wie Labman das MINT-Botschafter-Programm unterstützt
In seiner Rolle als Projektleiter mit mechanischer Spezialität bei Labman Automation beaufsichtigt Ed eine Reihe von Projekten und stellt fest, dass er viele Proof-of-Concept-Projekte durchführt, bei denen es sich um „kleine Projekte handelt, um Teile eines Systems zu testen, bevor wir ein vollständiges System entwerfen.
“Mit seinen Kernaufgaben, einschließlich der Beschaffung von Komponenten und der Sicherstellung, dass wichtige Teile von wichtigen Lieferanten pünktlich geliefert werden, war Ed für die Beschaffung von Befestigungselementen und Hardware für das Sidemen-Kampfroboter-Videoprojekt bestens gerüstet.
„Bei den meisten Labman-Systemen arbeiten wir oft an maßgeschneiderten, einmaligen Systemen, was bedeutet, dass wir uns weniger um wirtschaftliche Rentabilität und Fertigung in großem Maßstab kümmern und uns tendenziell auf die Optimierung der Leistung konzentrieren“, bemerkt Ed und betont, dass seine Erfahrung mit der Entwicklung von Systemen und der Überwachung Montage und Prüfung waren ein Schlüsselfaktor für die Einhaltung der Produktionsfristen, die dem Team vorgestellt wurden, um das Projekt über die Linie für die geplanten Dreharbeiten im November 2021 vorzubereiten.
In und außerhalb seiner täglichen Arbeit bei Labman engagiert sich Ed auch stark für das MINT-Botschafterprogramm, das vom Unternehmen unterstützt wird. Er erwähnte, dass FightFest und die Herausforderung, Kampfroboter von Grund auf neu zu bauen, großartige Möglichkeiten für angehende Ingenieure und Studenten sind, die Fähigkeiten zu erlernen, um es in der Robotikindustrie zu schaffen, und gleichzeitig den Wunsch zu demonstrieren, eine gute Zeit mit der Technik zu haben.
Ein besonderer Dank geht an Ed Hodges, Andy Russell und Adam Hamilton sowie das Medienteam von Labman Automation für ihre Einblicke und Beiträge zu diesem Gastbeitrag.