Construire des robots poids lourds pour YouTube : Sidemen Robot Wars
Comment les robots poids lourds pour la vidéo Sidemen Extreme Robot Wars (Battle Bots) ont été construits à l'aide de composants accu
Ed Hodges, Ingénieur robotique en chef de projet chez Labman Automation, discute de son progression rapide de la robotique de combat ; de la création d'une société universitaire sans expérience préalable à la collaboration avec Andy Russell et Adam Hamilton pour concevoir et construire deux robots de 110 kg pour Sidemen, une énorme chaîne YouTube avec plus de 13,8 millions d'abonnés.
24 heures suivant la publication de la vidéo Sidemen Extreme Robot Wars (Battle Bots), qui a été visionnée de façon impressionnante, plus de 4 millions de fois, nous avons discuté avec Ed pour connaître l'implication de l'équipe dans le projet, en explorant quels composants Accu ont été utilisés pour construire les robots et en expliquant ce qu'il faut pour travailler en robotique
Développer des compétences en robotique compétitive chez Labman Automation
« J'ai toujours été la main dessus et j'ai adoré démonter les choses, au grand désarroi de ma mère » commente Ed, reconnaissant qu'il fabrique et construit des choses depuis aussi longtemps qu'il se souvient.
Cette passion l'a amené à étudier le BSc Product Design and Technology à l'Université de Loughborough, où il a décidé de « plonger tête première dans la robotique de combat », bien qu'il n'ait aucune expérience préalable dans ce domaine. « J'ai attrapé le bug après mon premier événement organisé par Bristol Bot Builders et il a depuis pris le dessus sur ma vie !
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Finalement, cette opportunité les a amenés à offrir un poste de placement dans l'entreprise pour qu'il complète une année dans l'industrie. « Ce fut une opportunité incroyable qui m'a permis de faire passer mon addiction aux robots à un autre niveau, en construisant rapidement plusieurs robots poids lourds (pesant 110 kg) avant la pandémie. » Cependant, comme pour le reste du monde, beaucoup de ses plans ont été stoppés.
« Avance rapide jusqu'en juillet 2021 et je suis diplômé de Loughborough. Après avoir dirigé une variété de petits projets au cours de mon année de stage, y compris la livraison et l'installation sans assistance d'un système complet à Shanghai, je suis retourné à Labman en tant que chef de projet juste à temps pour accueillir notre premier concours de robotique de combat. FightFest !
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Labman a construit l'arène de compétition spécialisée à l'épreuve des balles utilisant une variété de matériaux conçus en aciers de différentes qualités, les « plaques de protection » étant fabriquées à partir d'une « plaque d'usure » très dure, tandis que les supports muraux ont été fabriqués à partir d'un acier de haute qualité pour garantir qu'ils puissent être pliés à la forme sur la presse plieuse CNC de Labman, supprimant d'innombrables heures de soudage après le processus d'assemblage.
Ce concours a connu un énorme succès, étant ouvert aux employés de Labman et aux concurrents externes, tels que les étudiants et les constructeurs de robots amateurs. Le robot poids plume d'Ed, appelé Kakute, utilisait une sous-fraise à chenilles et était entraîné par des courroies de distribution HTD 8M avec un revêtement extérieur, ce qui, selon lui, lui donnait une grande traction.
Lefait de se qualifier pour les demi-finales de la compétition FightFest avec Kakute a donné à Ed le goût de rivaliser avec les meilleurs robots de leur catégorie, le tout dans une arène ultramoderne et à l'épreuve des balles au siège de Labman dans le Yorkshire du Nord, au Royaume-Uni.
Comment l'équipe a été approchée par les YouTubers KSI et Sidemen pour construire des robots de combat
Alors qu'il étudiait à Loughborough, l'un des professeurs d'université d'Ed l'a mis en contact avec Andy Russell d'ArDesign Combat Robotics. « À ce stade, Andy étudiait le même diplôme que moi, au cours de l'année précédente. Il avait de l'expérience dans le moulage par injection et des projets de conception sur mesure, créant des robots poids Beetleweight et Featherweight, faisant également de nombreuses apparitions télévisées avec des robots poids lourds qu'il avait conçus et construits.
»
Andy a d'abord commencé à construire des robots avec son père quand il était très jeune. À partir de là, il a développé plus de 15 ans d'expérience pratique après avoir participé à de nombreuses émissions de télévision à travers le monde, y compris Robot Wars et This is Fighting Robots.
C'était lors d'un événement de réseautage où YouTuber KSI a rencontré Andy. Après avoir entamé une conversation sur les expériences d'Andy dans la fabrication et la lutte contre des robots de combat, il a pensé qu'il pourrait s'agir d'une vidéo incroyable pour la chaîne Sidemen - un groupe britannique comptant plus de 13,8 millions d'abonnés en novembre 2021.
Après deux ans de retards dans le projet en raison de la pandémie, Andy a fait venir Ed à bord, avec son coéquipier Adam Hamilton de Team Immersion, pour aider à concevoir et à construire les deux robots de combat de 110 kg.
Ed se souvient qu'il a rencontré Adam par l'intermédiaire d'Andy, « ce qui m'a amené à rejoindre Team Immersion en 2019 juste avant de postuler pour la prochaine saison de Battlebots.
»Adam est un constructeur de robots autodidacte qui a commencé, comme beaucoup le font, avec quelques outils à main dans son garage. « Depuis, il a bâti toute son activité autour de la création de belles machines utilisant les technologies CNC, telles que le fraisage, la découpe laser, le pliage et l'électroérosion (usinage par décharge électrique) », ajoute Ed, qui travaille maintenant avec Adam sous la marque Immersion Engineering. Ils vont bientôt étendre leurs services, en stockant des pièces pour les constructeurs de robots du monde entier pour les acheter chez eux.
Conception et construction des robots de combat lourds de 110 kg
Respectez les dates de tournage serrées
Avec leur équipe assemblés, et le projet a finalement reçu le feu vert, ils avaient un délai de 2 mois pour finaliser leurs conceptions et construire deux robots lourds de 110 kg avant le début du tournage.
« Comme de nombreuses pièces étaient fabriquées à l'étranger, l'avis reçu par Andy pour les dates de tournage laissait une très petite fenêtre pour l'assemblage final et les tests de ces robots », se souvient Ed. « Sur le chemin du retour d'un autre événement, avec une voiture déjà pleine de personnes et d'outils, nous avons réussi à insérer *la plupart* des pièces pour l'un des robots !
»Pour aggraver les choses, le lendemain du début de la construction d'Ed, il a mal atterri en faisant du bloc, déchirant des ligaments dans son genou. « Cela a vraiment mis la pression, ce qui en a fait un énorme effort d'équipe. Cela signifiait également de nombreuses nuits tardives chez Labman, qui permettaient heureusement à leurs employés d'utiliser des outils et des machines pour des projets personnels, ce qui était incroyable.
»Trouver les composants nécessaires à la construction des robots
« J'utilise les composants d'Accu depuis mon projet de conception et de technologie GCSE, leurs entretoises en nylon maintiennent toujours des parties de mon bureau ensemble ! » raconte Ed, en tant que client de longue date d'Accu.
« Je préfère Accu aux autres sources car je peux compter sur la qualité des composants et leur arrivée quand j'en ai besoin, généralement le lendemain. Chez Labman, nous nous tournons généralement vers Accu pour des boulons inhabituels, tels que des longueurs, des finitions et des matériaux non standard, mais nous achetons également des entretoises, des roulements, des courroies et des poulies.
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Lors de la construction des robots pour ce projet, les composants clés fournis par Accu Comprend des boulons d'épaulement M10 et M16, utilisés à la fois pour la transmission d'armes et la transmission d'entraînement entre les deux robots.
Andy a ajouté : « J'aime les utiliser comme arbres de transmission pour réduire les coûts et les travaux d'usinage personnalisés dans la mesure du possible. Les boulons à épaulement Accu étant fabriqués dans un matériau de haute qualité avec une finition de surface rectifiée de précision, les roulements s'adaptent parfaitement.
»Ed développe ce choix en disant qu' « il est assez courant d'utiliser un boulon à épaulement comme « arbre mort » (un arbre fixe qui permet une rotation libre autour de lui) pour les transmissions. En effet, ils offrent une surface adaptée aux bagues et aux roulements, tout en étant faciles à fixer à la plaque de montage. Ils sont à peu près la seule solution disponible pour ce type d'application.
»Un autre composant fourni par Accu était les circlips externes de 8 mm utilisés pour retenir les engrenages sur les 8 arbres du moteur qui alimentent l'ensemble du robot. Pour The Tenderizer, cela comprenait le 4RM ainsi que l'arme à marteau ; chacun nécessitait 4 moteurs pour fonctionner. « Nous avons utilisé les plaques de montage du contrôleur de moteur que je fabriquais sur la scie à ruban pour fixer les contrôleurs au châssis à l'aide de supports antivibrations.
»L'équipe a utilisé des bandes de noix, un composant populaire auprès des constructeurs de robots, lors de l'assemblage des deux robots. Ces bandes de métal comportent des trous traversants filetés pour fixer les panneaux ensemble à angle droit, les vis mécaniques à tête ronde M6 d'Accu étant utilisées pour les petites bandes d'écrou et les boulons à tête ronde M10 utilisés pour les installations avec de grandes bandes d'écrou.
Ed a fait confiance aux composants d'Accu pour une gamme de constructions de robots, d'Ember, son premier robot poids lourd après Compétition FightFest, aux robots compétitifs Immersion et Abrasion, il a déclaré : « Nous avons dépensé environ 600£ pour Bolts seuls, environ 50% de cela était avec Accu !
Comme une grande partie de leur travail tourne autour de la modélisation CAO au stade de la conception et du prototypage, Ed a souligné qu'il est extrêmement important que tous les composants soient modélisés avec précision - « ce qui est une autre raison pour laquelle j'aime utiliser Accu, car ils ont toutes les dimensions requises pour chaque composant, à l'aide de diagrammes clairs. Cela m'aide vraiment à m'assurer qu'il n'y aura pas de problèmes inattendus.
»Compte tenu du temps d'exécution rapide entre la modélisation et la construction des robots, il était important que les composants dont l'équipe avait besoin soient livrés rapidement pour permettre la construction et les tests à effectuer en temps utile avant la bataille filmée.
Ed a ajouté qu'avoir AccuPro sur son compte, le service de livraison express d'Accu, était « vraiment pratique pour respecter les délais serrés », soulignant que « même les plus petits retards peuvent avoir un impact énorme sur le calendrier d'un projet, car ils perturbent le chemin critique ».
Finalisation des robots de combat prêts pour le tournage de la vidéo de combat
L'équipe a conçu et construit deux robots de combat pour Sidemen, nommés « The Tenderizer » et « The Golden Daddy » lors de la première rencontre filmée de Sidemen avec Andy, au cours de laquelle ils ont examiné les conceptions potentielles de leurs robots alors qu'il leur a donné un bref aperçu des avantages et des inconvénients de chaque design.
Avec une équipe optant pour un marteau émoussé pour The Tenderizer et l'autre un disque rotatif pour The Golden Daddy, Andy et l'équipe ont eu le défi de créer deux robots dotés de systèmes d'armes très différents. En réponse à cela, Andy s'est concentré sur la conception et la construction du Golden Daddy, tandis qu'Adam et Ed se sont concentrés sur la fabrication de The Tenderizer.
Ed commente que « la tête du marteau pèse plus de 4 kg, tandis que le disque rotatif est plus proche de 25 kg, cependant Les deux sont alimentés par 4 moteurs créant un énorme 18 ch. La différence de poids permet au marteau de s'actionner instantanément, tandis que le disque rotatif repose sur la puissance constante pour faire tourner progressivement l'arme. »
Comment Labman soutient le programme STEM Ambassador
Dans son rôle de chef de projet avec une spécialité mécanique chez Labman Automation, Ed supervise une série de projets, notant qu'il réalise de nombreux projets de preuve de concept, qui sont des « projets à petite échelle pour tester des pièces d'un système avant de concevoir un système complet.
»Avec ses principales responsabilités, y compris l'approvisionnement des composants et la garantie que les pièces critiques sont livrées intégralement à temps par les principaux fournisseurs, Ed était bien équipé pour la tâche d'achat de fixations et de matériel pour le projet vidéo de robot de combat Sidemen.
« Pour la plupart des systèmes Labman, nous travaillons souvent sur des systèmes uniques sur mesure, ce qui signifie que nous sommes moins préoccupés par la viabilité commerciale et la fabrication à grande échelle et que nous avons tendance à nous concentrer sur l'optimisation des performances », note Ed, soulignant que son expérience de conception de systèmes et de supervision le montage et les tests ont été un facteur clé pour respecter les délais de production présentés à l'équipe afin de préparer le projet pour le tournage prévu en novembre 2021.
Dans et hors de son travail quotidien chez Labman, Ed est également fortement impliqué dans le programme d'ambassadeur STEM, soutenu par l'entreprise. Il a mentionné que le FightFest et le défi de construire des robots de combat à partir de zéro sont d'excellentes opportunités pour les futurs ingénieurs et étudiants d'acquérir les compétences nécessaires pour le faire dans l'industrie de la robotique, tout en démontrant le désir de passer un bon moment avec l'ingénierie.
Merci tout particulièrement à Ed Hodges, Andy Russell et Adam Hamilton et à l'équipe des médias de Labman Automation pour leurs idées et leurs contributions à cet article invité.