Arme sind normalerweise an einem Turm am Roboterchassis befestigt und dienen zum Anheben eines weiteren Manipulators am Ende des Arms. Arme können auch dazu verwendet werden, den Roboter vom Boden abzuheben, wenn dies Teil der Spielwertung ist. Motoren sind normalerweise am Turm montiert und treiben ein Räderwerk, eine Kette und ein Kettenradsystem an, das am Arm befestigt ist. An den Armen werden häufig Gummibänder zum Heben eingesetzt.
EXP-Roboterarme können aus C-Kanälen zusammengebaut werden. Die Arme können aus einem einzigen zusammengebauten Metallsatz bestehen, oder es können zwei Arme nebeneinander gepaart werden, mit einer Spannweite dazwischen und Querstützen wie Abstandshaltern, die das Paar verbinden.
Nachfolgend finden Sie Beispiele für verschiedene Waffen, die Sie mit einem VEX EXP-Kit bauen können.
Schwinge
Ein einzelner Schwingarm ist wahrscheinlich der am einfachsten zu montierende Arm. Diese 3D-Konstruktion bietet einen detaillierten Einblick in einen einzelnen Schwingarm. Der Manipulator am Ende folgt dem Bogen der Schwingarmbewegung. Es ist möglich, dass ein Schwenkarm über die Spitze des Turms hinwegragt und die andere Seite des Roboters erreicht, wie in der folgenden Animation gezeigt wird.
Diese Bewegung könnte jedoch bei einer passiven Gabel, Schaufel oder Spielfigur, die waagerecht bleiben muss, ein Problem darstellen.
Verbindungsarme
Verbindungsarme bestehen aus mehr als einer Schwenkstange, die Verbindungen zwischen einem Turm und einem Endturm herstellt. Diese 3D-Konstruktion bietet einen detaillierten Einblick in einen Verbindungsarm.
- Die Verbindungen sind typischerweise so aufgebaut, dass sie ein Parallelogramm bilden.
- Wenn diese Stangen und Türme den gleichen Abstand zwischen ihren parallelen Verbindungen haben, bleiben sie beim Anheben des Arms parallel. Dadurch kann alles, was der Arm anhebt, relativ gerade gehalten werden. Allerdings bewegt sich der Arm beim Anheben in einem leichten Bogen.
- Die Hubhöhe dieser Arme ist begrenzt, da die Barren irgendwann miteinander in Kontakt kommen.
Zu den Verbindungsarmen gehören: 4-Gelenk, 6-Gelenk und Kettenstange. Nachfolgend finden Sie Beispiele für diese Roboterarmvarianten.
4-Stab
Der 4-Gelenk-Arm ist ein Verbindungsarm und normalerweise der am einfachsten zu montierende Verbindungsarmtyp. Sie bestehen aus einer Turmverbindung, einem Satz paralleler Verbindungsarme und einer Endturm-/Manipulatorverbindung.
Ein Beispiel für den 4-gelenkigen Arm findet sich am EXP Clawbot, wie in der untenstehenden Animation gezeigt wird, in der der EXP Clawbot seinen Arm vertikal anhebt.
6-Stab
Der 6-Gelenk-Arm ist eine Verlängerung des 4-Gelenk-Arms. Dies wird durch die Verwendung einer längeren Oberstange und einer verlängerten Endstange am ersten Gestängesatz erreicht. Die längere Stange dient als untere Verbindung für den zweiten Verbindungssatz und die verlängerte Endstange dient als „Turm“ für die beiden oberen verbleibenden Verbindungen. Die obige 3D-Modellierung bietet einen detaillierten Einblick in einen 6-Gelenk-Arm.
Ein 6-Stab-Arm kann normalerweise höher reichen als ein 4-Stab-Arm, er ragt beim Hochschwingen jedoch weiter aus und kann dazu führen, dass der Roboter umkippt, wenn der Radstand nicht groß genug ist.
Kettenschwert
Der Kettenschwertarm verwendet Kettenräder und eine Kette, um einen Verbindungsarm zu bilden. Die obige 3D-Darstellung bietet einen detaillierten Blick auf einen Kettenträgerarm. Diese Baugruppe verwendet einen Rundlocheinsatz in einem hochfesten Kettenrad. Dieses Kettenrad wird am Turm montiert und die Antriebswelle wird durch Turm und Einsatz geführt. Durch das eingesetzte runde Loch kann sich der Armschaft frei drehen. Der Arm ist an einem hochfesten Kettenrad-/Kettensystem oder einem hochfesten Getriebesystem mit einem Motor befestigt, der zum Heben und Senken dient.
Eine weitere frei rotierende Welle wird durch das andere Ende des Arms geführt. Der Endmanipulator ist an einem zweiten, gleich großen, hochfesten Kettenrad mit einem quadratischen Metalleinsatz montiert. Dieser Einsatz dient zur Befestigung des Kettenrades an der zweiten Welle. Wenn die Kette zwischen den Kettenrädern des Arms angeschlossen ist, wirkt die Kette wie eine Viergelenkverbindung, wenn ein Motorsystem den Arm dreht.
Der Vorteil eines Kettenschwertarms besteht darin, dass er nicht über zwei zusammenlaufende Verbindungen verfügt, die seine Höhe begrenzen. Wenn sich jedoch die Kette löst oder ein Verbindungsstück bricht, versagt der Arm.
Weitere Informationen finden Sie im Arm-Design-Video und in der Lektionszusammenfassung im Up and Over STEM Lab.