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Diseño general del robot
Las piezas necesarias se encuentran en la carpeta tank_stl. Asegúrate de descargar todos los archivos listados a continuación:
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Decoración:
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X1 skull_ornament.stl - 🔫
X1 lateral_right_gun.stl - 🔫
X1 lateral_left_gun.stl
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Soportes y Estructura:
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X1 charger_case.stl - 🪖
X1 machine_gun.stl - 🧭
X1 servo_base.stl - 🚗
X1 chasis_cover.stl
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Ruedas:
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X2 wheel_inner_frame.stl - ⚙️
X2 wheel_frame.stl - ⚙️
X6 wheel.stl - ⚙️
X64 wheel_part.stl - ⚙️
X64 pin.stl
- ⚙️
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Chasis Principal:
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X1 main_chasis.stl - 📏
X1 center_surface.stl
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Es importante conocer ciertas especificaciones originales del kit de Elegoo original, como los nombres de ciertos tornillos o tuercas, por ello se ofrece este enlace para la correcta comprensión: (https://drive.google.com/drive/folders/1hACczXN-CzxTFHsO3yrLW7QJ1HhHiZJJ)
Lo primero de todo será juntar las piezas de wheel entre las piezas wheel_inner_frame y wheel_frame. De manera que para cada lateral queden 3 wheel entre una wheel_inner_frame y una wheel_frame. En esta foto se ve como quedan las 3 piezas wheel encima de una pieza wheel_frame:
La segunda parte, consistirá en, una a una, unir todas las wheel_part con una pieza pin entre ellas, una vez se haya montado la oruga entera, deben de pegarse los extremos para que las piezas pin no se salgan de sus ranuras:
Después se juntan todas estas piezas, junto a dos motores para formar un lateral del tanque:
Es necesario atornillar las piezas como aparece en la fotografía, usamos dos tornillos de cabeza hexagonal M3*30 y dos tuercas M3
Este paso se debe hacer dos veces, una para cada estructura de oruga. A continuación se emplean 4 tornillos de cabeza hexagonal M3* 10 unidos a 4 cilindros de cobre de doble paso M3*40, para unir estas dos partes a la center_surface:
Es importante ahora abrir las rejillas de esta última pieza para introducir los cables de los motores y que puedan alcanzar así la placa.
Después de ello, se va a montar el chasis principal, para conseguirlo, se introduce la charger_case a la pieza main_chasis:
A continuación se centra la pieza y se introduce pasando los cilindros de cobre por las aperturas:
Para la parte superior, se va a unir el servo a la pieza de servo_base utilizando un tornillo de estrella M1.6*8:
Visto desde la parte de abajo:
Ahora tenemos que unir esta pieza a la pieza chasis_cover de la siguiente manera:
Para ello se utilizan 4 tornillos de cabeza hexagonal M3*12 con sus respectivas tuercas M2 . Debemos de tener en cuenta que el hueco de la parte trasera de chasis_cover, se utilizará para introducir los cables y conectarlos desde la placa hasta la cámara.
Es importante pegar las latera_left_gun y lateral_right gun a los laterales de la machine_gun antes del montaje siguiente. A continuación se introduce el cable del servo por la ranura interior de la pieza machine_gun y se saca por la ranura trasera. Se introduce el servo en la abertura de la pieza:
Es el momento de la ESP32. Para ello, se necesitan 2 tornillos de estrella M1.6*16 y 2 tuercas M1.6, además del respectivo soporte de plástico del propio kit para la sujeción de la placa ESP:
Es importante introducir el cable de la ESP32 que conecta con la placa arduino, de la siguiente manera:
Con todo ello, debería de quedar de la siguiente manera, pero teniendo en cuenta que estas piezas se encuentran atornilladas y solo se muestran de esta manera para la mejor comprensión:
Todo el diseño del robot se ha realizado en la plataforma FreeCad.
Para empezar, nos inspiramos en una mezcla de diferentes tanques reales y bocetos, ya que buscábamos algo realista pero no excesivamente complejo. Los tanques reales poseen muchísimos detalles que podrían complicar nuestro trabajo.
El diseño partió del siguiente esqueleto diseñado por el usuario de la plataforma Thingiverse llamado timmiclark. El proyecto es concretamente el PROTOTANK.
Nuestro trabajo consistiría en diseñar la armadura exterior para cubrir esta estructura, además de alojar la batería y demás componentes hardware.
Lo primero que había que hacer era el recubrimiento de los laterales. Para ello, creamos un sketch tomando de referencia las medidas del esqueleto.
Una vez creado el sketch, solo había que darle grosor. Optamos por un grosor de 3 mm, buscando un equilibrio entre resistencia y peso.
Posteriormente, creamos una cubierta para la parte superior de las ruedas y otra para la parte trasera y delantera. Para ello, pusimos una tabla arriba de las ruedas. Para unirlo al sketch anterior, estuvimos investigando hasta que encontramos este video con el que puedes aprender a crear caras y luego darles grosor: YouTube.
El resumen del video es que existe una herramienta llamada Generador de Forma en Part con la que primero debes generar bordes desde vértices y, una vez tengas estos bordes generados, puedes crear la cara y luego simplemente extruyes esta cara.
Tras agregar diferentes tablas para recubrir la rueda completamente, tocaba crear los agujeros para que estos laterales se uniesen al esqueleto. Esto se realizó simplemente con la opción de cortar unos cilindros que tenían el mismo diámetro que los agujeros del esqueleto inicial.
Con un lateral terminado, usamos la función Reflejar en el plano XZ para duplicarlo al otro lado del esqueleto. Así quedó perfectamente alineado.
Sin embargo, notamos varios problemas con las uniones, lo que podría complicar la impresión ya que había cosas que no estaban unidas entre sí. Decidimos guardar esta versión y empezar de nuevo.
Incorporamos los ajustes de la versión anterior y añadimos la parte inferior, un simple filamento de 3 mm de grosor. Creamos agujeros para los tornillos utilizando cilindros cortados.
Al colocar las orugas, descubrimos que las piezas no iban a encajar correctamente. Decidimos guardar esta versión y comenzar una nueva, rehaciendo los sketches.
En esta versión, replanteamos la mayoría de los elementos, aprovechando lo aprendido en las anteriores. Ajustamos las dimensiones para evitar colisiones con las orugas y dejamos espacio adicional para los cables.
Incluimos rejillas para los cables de los motores y para proporcionar ventilación a la placa base. Esto mejoró tanto la funcionalidad como la estética.
Primero hicimos una especie de cubo en el que entraría la placa. Levantamos este hasta una altura en la que entraban la placa y todos los cables, y además pudiese dejar hueco por si acaso. Con esto completado, quedaba hacer los detalles para que pareciese un tanque. Una vez acabado, así se veía nuestro diseño.
En el momento que nos ibamos a poner a imprimir, la parte central empezó a dar diferentes errores ya que al hacer espejo y cambiar las piezas , estas pueden llegar a cambiar tambien y esto nos generaba errores. Entonces decidimos borrar la parte central y comenzar otra version.
Estos errores ocurren al borrar elementos a la hora de crear los espejos y la mejor opción que encontramos fue repetir el proceso. Decidimos guardar esta versión y empezar una nueva, arrancando desde la creación de la parte de arriba.
Esta versión se centró exclusivamente en la parte superior. Creamos nuevamente el cubo que aloja la placa, con menor altura y mayor cuidado en los detalles. Finalmente, el resultado fue satisfactorio:
A través de múltiples iteraciones, logramos un diseño funcional y optimizado para impresión 3D. Las instrucciones específicas para los ensamblajes adicionales se detallan en las siguientes páginas.
