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[RoPE] Design de Formas

[RoPE] Design de Formas

Trajeto do desenvolvimento de produto do Robô Programável Educacional - RoPE

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April 28, 2016 at 1:05 PM
Created by danielrobson91
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Protótipo com foco no funcionamento do brinquedo

April 28, 2016 at 1:06 PM
Created by danielrobson91
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Protótipo com intuito de teste de interface

April 28, 2016 at 1:08 PM
Created by danielrobson91
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Impresso na Repman 3.2, uma base para os motores, depois de algumas rodas, essa é a primeira peça impressa e utilizada corretamente no projeto.

April 28, 2016 at 1:50 PM
Created by danielrobson91
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O projeto para testes de montagem fácil e testes funcionais se encaminhou para uma carcaça em impressão unica, está em questão foi impressa em 50% de infill com 4mm de shell ficando muto pesado.

April 28, 2016 at 2:20 PM
Created by danielrobson91
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Um grande avanço no projeto se deu quando se começou a imprimir as rodas, não dependendo mais de produtos adaptados no mercado, ou específicos de aeromodelismo, os quais são de preço elevado

April 28, 2016 at 2:25 PM
Created by danielrobson91
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Impresso para aproveitar a modelagem da caixa de motor

April 28, 2016 at 2:34 PM
Created by danielrobson91
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Chassi projetado otimizando alguns encaixes, porém foi impresso com configurações erradas nos suportes ficando mais resistentes que a peça, sendo inviável seu uso.

April 28, 2016 at 2:37 PM
Created by danielrobson91
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Versão final para os testes de montagem pelos estudantes

Algumas correções menores foram feitas com relação a passagem dos fios por dentro da estrutura

April 28, 2016 at 2:52 PM
Created by danielrobson91
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Formas buscando um resultado amigável, foram feitos juntos a uma entrevista no CAU - univali

April 28, 2016 at 3:01 PM
Created by danielrobson91
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Montagem por estudantes do ensino médio, participando de uma pesquisa referente a construcionismo e pensamento computacional, em anexo, o manual de montagem

April 28, 2016 at 3:09 PM
Created by danielrobson91
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Manual não foi anexado.
about 1 year ago

April 28, 2016 at 3:13 PM
Created by danielrobson91
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Alternativas criadas para mostrar aos educadores participantes no processo de seleção de inserção de dados e recursos

A forma da primeira alternativa foi a preferida, junto com o uso de Leds para indicar os passos, mas a preferencia da inserção dos dados é botões

April 28, 2016 at 3:26 PM
Created by danielrobson91
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em anexo a seleção, mas basicamente a 1 e 2 empataram na seleção pelos educadores, a solução escolhida foi manter a primeira com adição das características da segunda

Em anexo o Relatório desta etapa de projeto,  sendo este requisito parcial para bacharel em Design Industrial.

April 28, 2016 at 3:50 PM
Created by danielrobson91
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Foram definidas tecnologias mais replicáveis, Busco-se evitar o uso de impressão 3D.

Uma ideia foi utilizar peças de mdf com espaços intercalados para encaixar qualquer material que sirva como personalização em qualquer parte do produto, mas ela tinha problemas na montagem e complexidade.

passou-se para uma forma com chapas de mdf curvadas ou que simulem isso

April 28, 2016 at 4:12 PM
Created by danielrobson91
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 Referentes a forma em MDF

May 2, 2016 at 12:20 PM
Created by danielrobson91
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Foi feito alguns testes preliminares com a tinta ColorGin magnética, os resultados estão abaixo do esperado, é possível que a aplicação não foi 100% correta, necessitando de um tratamento superficial que previna que o ferro acabe se perdendo no manusear da peça pré-pintada

May 2, 2016 at 12:23 PM
Created by danielrobson91
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Renderizado em uma versão de cores, ainda se estuda possibilidade criar outras 3 paletas de cores.

Question
Duvida quanto a fabricação devido as angulações que gerariam cortes entre 5 e 15º para encaixe perfeito das peças
May 2, 2016 at 12:28 PM
Created by danielrobson91
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Protótipo feito para apresentação do brinquedo.

May 2, 2016 at 12:35 PM
Created by danielrobson91
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Após busca por materiais magnéticos de qualidade, se encontrou essa variedade de manta que aderiu bem a superfície, sua principal vantagem é que ela se molda a superficie, resolvendo o pior problema para fixação dos imãs da sua total acoplagem, quando torto eles caem facil.

ao preço de R$ 179,00 100x60cm

+ R$ 39,00 adesivado.

______

O uso de a manta de outra marca - fermag - não funcionou, caindo por conta do próprio peso no teste com a tinta magnética. No metal ela funciona muito bem

Question
Como melhorar esta relação de tinta com imã?
May 11, 2016 at 10:35 AM
Created by danielrobson91
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Foi utilizado o spray testado no protótipo,

Primeiro foi aplicado uma base branca acrílica com o pincel, 2 demão, após isso aplicação da tinta magnética, 5 demão, duas a mais que o indicado na embalagem, nessa época ainda se usava imãs de baixa qualidade o que prejudicou os testes, possível otimizar a utilização no futuro, após isso foi aplicado a base acrílica novamente, duas demão, não foi possivel pintar nem passar verniz devido as condições climáticas.

Em paralelo a pintura, foi feito testes em superfícies similares para averiguar a secagem.

Problemas observados, a tinta envergou as laterais impressas do protótipo

May 11, 2016 at 12:23 PM
Created by danielrobson91
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Em uma superfície polida é possivel usar borracha para fixar as peças, haveria de ser testado.

May 11, 2016 at 12:30 PM
Created by danielrobson91
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Como estudado nas outras alternativas, utilizamos de algumas características para melhor desenvolvimento da forma.

Essas características são:

• Atrativo visualmente;

• Unissex;

• Leve;

• Bom desempenho com baixo custo de energia;

• Forma personalizada;

• Simples de montagem;

• Custo baixo.

Estas foram algumas das características que levamos em conta antes de começar a projetar a quarta versão (b).

Para melhor entendimento de um brinquedo de programação, realizou-se um experimento com crianças de 04 - 05 anos do ensino infantil público. Essas crianças aprendiam além do pensamento computacional, palavras mágicas relacionadas a educação do dia a dia, por exemplo, BOM DIA!. Neste experimento as crianças possuíam um tapete com um cenário desenhado, este cenário representa uma praça com pessoas caminhando na calçada, uma padaria, um caminho até a padaria e paisagismo.

O intuito em realizar este experimento foi verificar qual o comportamento das crianças com um brinquedo de programar, o que elas entendiam por programar, realização da junção educação e tecnologia, estimulo da criatividade, e com isso conseguimos destacar alguns pontos que nos fazem pensar em características relacionadas a forma do brinquedo RoPE, tendo em vista os feedbacks das crianças.

Com o relatório do experimento levantamos algumas questões que podem ser respondidas mais tarde no decorrer do projeto e que talvez mudem em algum quesito a forma, ou talvez implemente-a.

Question
Será que é melhor a criança clicar para o lado e ao invés do brinquedo girar em 90°, ele realizar este comando e andar?
Design Files
May 17, 2016 at 1:43 PM
Created by luizarch
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Utilizamos do mascote que possuímos para o laboratório tentando criar assim um universo e uma história para o RoPE, o tornando algo mais real e não apenas um brinquedo.

Com este conceito criamos algumas alternativas para pré projeto e tentando buscar uma forma adequada para realização desta forma e que respondesse corretamente para as necessidades ergonômicas.

Destas formas escolhemos uma para gerar mais alternativas e focando na modelagem destas formas. 

May 17, 2016 at 1:50 PM
Created by luizarch
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Estas alternativas foram escolhidas pelo gosto, pela forma que mais agradava aos projetistas.

Observando deste modo, realizamos algumas modelagens em 3D para melhor verificação desta forma e assim poder validar se é ou não interesse e se estas formas são adequadas para crianças de 04 - 05 anos.

May 17, 2016 at 1:55 PM
Created by luizarch
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Esta foi a primeira forma modelada, com ela conseguimos observar alguns pontos positivos, tais como:

PONTOS POSITIVOS:

  1. Personalização;
  2. Ergonomicamente viável.

PONTOS NEGATIVOS:

  1. Dificuldade em prototipação;
  2. Ergonomicamente viável se a forma tiver altura menor que a base;
  3. Forma pouco orgânica (limitação);
  4. Dimensões limitadas;
  5. Custo de prototipação e final relativamente alto.

May 17, 2016 at 1:59 PM
Created by luizarch
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Observando este modelo conseguimos destacar os problemas gerados pela altura da forma, deixando-o incompatível com as nossas necessidades e com as exigências ergonômicas. Porém com as tentativas de melhoramento, chegamos a realizar um ensaio de fatiamento do modelo em 3D, porém, deixamos em stand by.

 

May 17, 2016 at 2:05 PM
Created by luizarch
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Está versão foi criada após um Brainstorming geral que prezava a criação de uma forma que fosse compatível com todas as características comentadas antes, com essa dinâmica, chegou-se a está forma, que agradou e posteriormente será feito testes para personalização e prototipação.

May 17, 2016 at 2:09 PM
Created by luizarch
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Utilizamos um software livre chamado 123D Make para o estudo da prototipação por camadas de MDF, porém, realizando alguns testes no software Autodesk Inventor e com o conhecimento sobre materiais, percebemos que teríamos um protótipo pesado, assim, descartando o uso do MDF, para um outro protótipo utilizamos o papelão como matéria prima.

Com a forma realizada em papelão teríamos dificuldade na produção dos encaixes para botões e chassi, desta forma deixamos em stand by para melhor compreensão e realização do protótipo da opção 02, porém, neste caminho produzimos a opção 03 no Inventor, e assim decidimos continuar com um protótipo da opção 03.

May 17, 2016 at 2:22 PM
Created by luizarch
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Realizamos um estudo para tentativa de prototipação por fatiamento do material.

Observando a forma do modelo, acreditamos que realizar com o cano PVC seja melhor para alcançar os nosso objetivos.

Question
Será melhor com cano PVC?
May 17, 2016 at 2:32 PM
Created by luizarch
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May 17, 2016 at 2:34 PM
Created by luizarch
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Para a personalização decidimos testar com velcro e aqui foram desenhadas algumas alternativas para identificar se é possível realizar de forma fácil e criativa a personalização.

May 17, 2016 at 2:37 PM
Created by luizarch
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May 19, 2016 at 4:22 PM
Created by aldohostins
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Nesta etapa começa o estudo de viabilidade técnica de fabricação do protótipo (Processos de fabricação e materiais):

- Definição e ajustes do encaixes dos fechamentos externos;

- Acoplamento do motor;

- encaixe do botões;

May 23, 2016 at 2:11 PM
Created by voltolini1978
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Para aproveitar a placa de botões, e fazer esse encapsulamento, foi desenvolvido uma nova peça no topo para encobrir e uma peça estendida da anterior para fixar os botões. Foi feito maior para que os ajustes fossem feitos com lixas.

May 24, 2016 at 1:56 PM
Created by danielrobson91
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Com o modelo ou protótipo funcional em mão, foi feita uma atividade com um grupo de 4 crianças num centro de educação infantil, se selecionou as duas maiores e as duas menores de ambos os gêneros. A atividade se subdividiu em 3 etapas, por as peças magnéticas no brinquedo ( foi entregue um macaco em partes), depois com relação a cognição da simbologia e uso do brinquedo, elas foram convidadas a interagir livremente com ele, e por ultimo elas manusearam o brinquedo.

Observou-se alguma dificuldade causada pelas bordas na colocação dos imãs, as abas retas não parecem confortáveis e a falta de feedbacks sonoros e luminosos prejudicou o uso, causando erros. A falta do apoio na frente do brinquedo causa instabilidade no clique, apenas o balanceamento não é o suficiente. 

May 24, 2016 at 2:47 PM
Created by danielrobson91
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Criou-se uma modificação com base nas considerações observadas nos testes.

- Os botões ganharam cores distintas para facilitar a comunicação do educador com as crianças

- As abas onduladas buscam maior conforto na pega e um diferencial estético

- Foram adicionados os Leds Indicativos

- e o botão de liga e desliga deverá ter o estagio de ligado sem som

__

Essas adequações foram apresentada aos avaliadores e discutidas gerando uma nova alternativa para a resolução de problemas.

July 6, 2016 at 9:14 AM
Created by danielrobson91
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Uma segunda adequação foi remover as abas, e utilizar cores diferentes para cada lado do brinquedo, se referenciando a interface.

Foram realocados os locais dos luminosos leds. e Criada toda a montagem, bem como modelo final em escala 1:1

July 6, 2016 at 10:31 AM
Created by danielrobson91
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Foram aplicados selador nas peças e foi aplicado tinta spray

Foi utilizado 3 conjuntos de peças, o primeiro foi montado para funcionar enquanto, era testado as tintas noutro e a versão final ganhava os acabamentos levantados nestes testes.

No teste foi utilizado cola de madeira com dificuldade pois ela demora a secar, e no final foi utilizado cola quente.

Ao desmontar um desses modelos testes uma das peças mostrou fragilidade.

July 6, 2016 at 1:51 PM
Created by danielrobson91
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