Stavba robotických ramen V5

Ramena jsou obvykle připevněna k věži na podvozku robota a používají se ke zvedání dalšího manipulátoru na konci ramene. Ke zvednutí robota ze země lze také použít paže, pokud je to součástí bodování hry. Motory jsou obvykle namontovány na věži a pohánějí ozubené soukolí, řetězový a řetězový systém nebo ložisko točny, které je připevněno k ramenu. Paže často používají gumové pásky nebo latexové hadičky, které pomáhají při zvedání.

Robotická ramena lze sestavit z konstrukčního kovu, jako jsou kolejnice, C-Channel nebo Angles. Ramena mohou být pouze jedna sada sestaveného kovu nebo mohou být dvě ramena spárována vedle sebe s rozpětím mezi nimi a křížovými podpěrami spojujícími pár.

Spojovací ramena zahrnují více než jednu otočnou tyč, která vytváří spojení mezi věží a koncovou věží. Vazby jsou obvykle vytvořeny tak, aby tvořily rovnoběžník. Když mají tyto tyče a věže stejnou vzdálenost mezi svými paralelními spoji, zůstávají paralelní, když se ramena zvedají. To může udržet cokoliv, co zvedají, relativně v rovině, ale tato ramena jsou omezena v tom, jak vysoko se zvednou, protože v určitém bodě se paralelní tyče dostanou do vzájemného kontaktu.

Existuje řada různých typů sestav ramen, mezi které patří:

Swing Arm

Jednoduché otočné rameno je možná nejjednodušší rameno na sestavení. Toto je typ ramene, který se nachází na sestavení Cortex ClawBot. Manipulátor na konci sleduje oblouk pohybu kyvného ramene a to může být problém u pasivní vidlice. lopatka nebo herní prvek, který musí zůstat na úrovni. Je však možné, aby konstrukce s otočným ramenem přešla přes vrchol věže a dosáhla na druhou stranu robota.

Malá kyvná ramena lze připevnit na konec primárního ramene. Ty jsou někdy označovány jako zápěstí. Příklad zápěstí lze nalézt na sestavení Cortex Super Claw a sestavení V5, Flip a Super Flip.

Jednoduché otočné rameno Zápěstí

singleswingarm.png

zápěstí.png

4-tyčové rameno

4-Bar

Rameno se čtyřmi tyčemi je spojovací rameno a je obvykle nejjednodušším typem spojovacího ramene pro montáž. Skládají se z připojení věže, sady paralelních spojovacích ramen a připojení koncové věže/manipulátoru.

Příklad ramene se 4 tyčemi lze nalézt na sestaveních V5, V5 ClawBot a V5 Lift.

6-ti barové rameno

6-Bar

Rameno 6 barů je prodloužením ramene 4 baru. Toho je dosaženo použitím delší horní tyče a prodloužené koncové tyče na první sadě spojek. Delší tyč slouží jako spodní táhlo pro druhou sadu táhel a prodloužená koncová tyč slouží jako „věž“ pro horní dvě zbývající táhla.

Rameno se 6 tyčemi obvykle může dosáhnout výše než rameno se čtyřmi tyčemi, ale při vykývnutí se vysune dále a může způsobit převrácení robota, pokud rozvor není dostatečně velký.

Rameno řetězové lišty

Rameno řetězové lišty používá řetězová kola a řetěz k vytvoření spojovacího ramene. Tato sestava používá vložku s kulatou dírou ve vysokopevnostním řetězovém kole. Toto řetězové kolo je namontováno na věž a hnací hřídel prochází věží a vložkou. Vložka Round Hole umožňuje volné otáčení hřídele ramene. Hřídel je připevněna k ramenu a ke zvedání a spouštění se používá motor se systémem High Strength Sprocket/Chain nebo High Strength Gear.

Druhým koncem ramene prochází další volně rotující hřídel. Koncový manipulátor je namontován na druhém vysokopevnostním řetězovém kole stejné velikosti s kovovou čtvercovou vložkou. Tato vložka se používá k upevnění řetězového kola na druhou hřídel. Když je řetěz připojen mezi řetězová kola ramena, řetěz funguje jako 4-tyčové spojení, protože motorový systém otáčí ramenem.

Ramena řetězové tyče jsou obvykle sestavena jako páry, aby se vyrovnaly síly na ramena. 

Výhodou ramene řetězové lišty je, že nemá dvě spojky, které by omezovaly jeho výšku, ale pokud se řetěz uvolní nebo se zlomí, rameno selže.

Double Reverse 4-bar Rameno (DR4B)

dvojité reverzní 4-tyčové rameno vyžaduje nejvíce plánování a času na montáž. Jsou téměř vždy sestaveny jako páry, aby se vyrovnaly síly na ramenech. Montáž těchto ramen začíná čtyřtyčovým spojením. Koncové táhlo slouží jako druhá věž pro horní sadu čtyř tyčí.

Typicky je vysokopevnostní ozubené kolo 84T namontováno na vzdálenější konec horního táhla spodní 4-tyče a další 84T ozubené kolo je namontováno na bližší konec spodního táhla horní 4-tyče. Když je rameno zvednuto, dvě ozubená kola do sebe zapadají a pohybují horní sadou 4 tyčí v opačném směru ke spodní sadě, čímž se rameno vysouvá nahoru.

Při navrhování dvojitého reverzního 4-tyčového ramena je důležité zajistit vůli, aby horní 4-tyč mohl procházet buď dovnitř, nebo ven ze spodního 4-tyče. Poskytnutí co největšího počtu křížových podpěr mezi párem ramen pomůže udržet ramena stabilní.

Mnoho konstrukcí s dvojitým zpětným chodem 4-bar namontuje motor(y) výtahu s převodem 12T na druhou věž a pohání převody 84T na výtahu. Lze je však zvedat pomocí motorů/převodových systémů na stacionárních věžích připojených k podvozku nebo na obou místech.

Dvojité reverzní 4-tyče mohou mít nejvyšší dosah ze všech diskutovaných ramen. Vzhledem k možné extrémní výšce, které lze dosáhnout s tímto designem, je třeba postupovat opatrně při řízení robota s plně nataženou paží, jinak se robot může převrátit.

Double Reverse 4-Bar (Motor na spodní věži) Double Reverse 4-Bar (centrální věžový držák motoru)

doublerev4bar.png

dubrev4barcentertower.png

Dvojitý zpětný pohyb o 4 taktech:

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: