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欢迎来到我们的第一版工程英雄:在这个系列中,我们采访了创新产品背后的机械工程师,以揭示可操作的技巧、建议和最佳实践,以帮助您优化自己的机械设计工作流程。

这是我们放大的版本李彼得,机电一体化高级工程师尘土飞扬的机器人了解他的常用资源,了解新的机制,他提高野外机器人的稳健性的方法,以及在他的工程生涯中产生巨大影响的单一习惯。

彼得拥有机械工程学士学位和高温超导领域物理学博士学位。在到达Dusty Robotics之前,他在西北大学进行博士后研究,研究超酷的课题,包括低温,放射性,以及超导机制、超高真空和精密旋转仪器,并在Lam Research Corporation担任产品工程师,开发用于制造高密度固态存储设备的介质蚀刻产品。彼得也是一个多才多艺的人,在机械加工方面有多年的经验。

Dusty Robotics田野打印机机器人
Dusty Robotics的野外打印机机器人

在Dusty Robotics,他负责为建筑行业设计的野外打印机机器人的机械工程。现场打印机是两轮机器人,后面有一个脚轮,在施工现场自动驱动,与使用容易出错的手工计量的传统劳动密集型过程相比,执行现场布局的速度、精度和效率更高。

言归正传,下面是我们从彼得那里学到的。

作为一名机械工程师,你养成的最好习惯是什么?

彼得:这很简单:问问题,不要试图自己解决问题。你总能得到一个全新的视角。

例如,去年我为我们的设备设计了这个支架,它所要做的就是把一些设备固定在一个预定的高度。但我想把事情复杂化。作为一个机械工程师,我想,“这里的细丝是什么?”等等。然后我想出了这个非常复杂的机制,直到我们的一个实习生看着它说,“嘿,顺便问一下,你能用棍子吗?”我想,.我不知道为什么我没有想到这一点,但这完全有道理!有时候一根棍子胜过一千美元的怪物机器。

这证明了一个原则:总有你可能错过的新见解。

“问问题,不要试图自己解决问题。总有一些你可能错过的新见解。”

告诉我们你最近不得不解决的一个困难的工程挑战。

彼得当前位置我的工作之一是确保我们的机器人在施工现场受到不恰当的对待时,比如全速撞向混凝土墙时,不会触发完全的故障模式。所以我必须确保我设计的部件不会发生塑料变形或者不会改变机器人的校准,因为我们的工作非常精确。

在设计的过程中,我不断地问自己:如果发生碰撞,我是否让变形发生,但以一种可控的方式?或者我要做一些弹簧装置来吸收它?另一种管理碰撞的方法是让塑料变形发生,但要注意随后发生的情况,并通过一系列软件校准。一般来说,精密机器人的塑性变形不是很好,因为从结构力学的角度来看,它会引入疲劳相关的结构失效。

最终的解决方案是设计机器人弯曲一点,当它与硬物碰撞时吸收冲击。这真的要归结到弯曲力学的基础和工程我们的部分来处理所有这些不同的碰撞场景。

你需要哪些资源来提高你的工程技能?

彼得:我还在积极阅读高温超导领域的学术论文。我还阅读了许多医学论文,特别是关于建立新的机制以进入狭窄的角落空间的主题。这真的让我的大脑保持新鲜和最新。大多数制造机器人的商业公司都不想分享他们的商业秘密,但在学术论文中,他们会透露他们发现的所有东西,这些东西就在那里,任何人都可以阅读!

“大多数制造机器人的商业公司不想分享他们的商业秘密,但在学术论文中,他们披露了所有发现的东西,这些东西就在那里,任何人都可以阅读!”

你认为作为一名机械工程师最好的地方是什么?

彼得:作为一名机械工程师,我喜欢与自然打交道。每天你都在问,“我如何从已经存在的东西中创造出新的东西?””大自然不会撒谎。一切都遵循法律,一套原则。这使我能够非常精确地建模,并预测故障模式。我喜欢一切都是可预测的,并且可以被系统地设计。

与此同时,当你设计一些东西时,可能性似乎是无限的。在早期设计中,最终形式可以是任何形式。挑战在于做出优化几何形状、成本和坚固性等设计决策。有无数种方法可以做到这一点,而我的工作就是在所有可能的解决方案中找到最好的平衡。

我也非常欣赏把一个实体产品变成现实所需要的团队合作——机械工程并不是唯一需要的东西。例如,你需要机器人的大脑。你需要有人机界面。根据定义,这是一个高度多学科的领域。

“在早期设计中,最终形式可以是任何东西。有无数种方法可以做到这一点,而我的工作就是在所有可能的解决方案中找到最佳平衡点。”

在你的工作中,Fictiv是如何帮助你的?

彼得:随着大流行,我们在达斯迪的所有人一开始都直接或间接地受到了影响。我是这里唯一的机械工程师,我的背景是高温超导和一些机械加工经验,而不是供应链管理。

因此,当去年3月新冠疫情爆发时,所有这些机器商店开始关闭,Fictiv是真正能够解决我们的供应链问题的公司之一。否则我就不能在规定的期限内完成工作。我必须按时交付这个机器人,但由于所有的商店都关门了,我担心会有一两个月的延迟。尽管被打乱了,Fictiv还是帮我完成了最初的时间安排。

“Fictiv是真正能够解决我们供应链问题的公司之一。”

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