Uso de ejes V5

El sistema de metal VEX utiliza ejes cuadrados en lugar de ejes redondos para permitir que los conjuntos giren o giren. Esta forma cuadrada permite que los ejes encajen en un zócalo cuadrado en los motores y proporciona una conexión física a los ejes de transmisión, en lugar de una conexión de fricción que se utiliza con ejes redondos. La forma cuadrada de los ejes también permite que los componentes de movimiento como ruedas, engranajes y piñones, así como sensores como el codificador de eje óptico y el potenciómetro tengan una conexión de accionamiento físico para hacerlos girar. Esto se debe a que tienen un orificio cuadrado de plástico moldeado o un inserto de metal con un orificio cuadrado dimensionado para permitir que los ejes se deslicen a través de los componentes. Estos ejes también se conocen como ejes de transmisión.

Los ejes están disponibles en varias longitudes diferentes de hasta 12" y vienen en dos versiones, el eje y el eje de alta resistencia.

Ejes

Estos ejes tienen una barra cuadrada de 1/8". Los ejes han sido parte del sistema VEX EDR desde su introducción y son compatibles con todos los productos VEX Motion. Los ejes se pueden cortar a longitudes personalizadas, sin embargo, pueden torcerse, doblarse o cortarse cuando se someten a tensiones extremas.

Ejes de alta resistencia

Estos ejes tienen una barra cuadrada de ¼”. Los ejes de alta resistencia se introdujeron más tarde en la línea de productos VEX EDR y solo son compatibles con los productos VEX Motion, que han sido diseñados para acomodar el eje más grande, como el motor inteligente V5, los engranajes de alta resistencia, los piñones y la cadena de alta resistencia y las ruedas de 3,25". Los ejes se pueden cortar a longitudes personalizadas y pueden soportar altas tensiones, sin embargo, no pasarán a través de los orificios cuadrados de metal estructural y requieren que se taladre un orificio personalizado (broca de 5/16" u 8 mm) si este requisito es parte de un diseño de ensamblaje. Los ejes de alta resistencia pesan más que los ejes estándar.

Eje	Eje de alta resistencia

Ejes de soporte

Los orificios en el metal estructural son cuadrados, por lo que es esencial soportar un eje para que el eje gire sin problemas. Además, en casi todos los montajes es importante proporcionar al menos dos puntos de apoyo paralelos. Si no se proporcionan dos soportes para cada eje, se permitirá que el eje pivote ligeramente hacia arriba y hacia abajo en el único punto de soporte y hará que el eje sea más difícil de girar. Cuanto más pesado sea el conjunto del robot que soporta el eje, más importante es proporcionar estos dos puntos de soporte. Vea el siguiente video para obtener más información sobre los ejes de soporte.

Hay una serie de piezas disponibles para proporcionar estos soportes.

Ejes

Las piezas disponibles para soportar los ejes cuadrados de 1/8"incluyen:

• Los planos de rodamiento son piezas de plástico con una serie de orificios de tres que soportarán un eje en 1 orificio y permitirán utilizar tornillos y tuercas o remaches de fijación para montar en los orificios restantes. El Bearing Flat tiene púas de plástico en un lado diseñadas para insertarse en los orificios cuadrados del metal. Si faltan estas puntas, el rodamiento debe desecharse porque el rodamiento puede aflojarse bajo tensión. El Bearing Flat está diseñado para tener los 3 orificios respaldados por metal estructural.
• Los cojinetes de bloque de almohada son bloques de almohada de plástico que permiten que un eje se desplace hacia arriba, hacia abajo o hacia el lado de la pieza de metal estructural en la que está montado el cojinete. Los cojinetes de bloque de almohada no se venden por separado. Se pueden comprar en el paquete de barras de & bloqueo de cojinetes de bloque de almohada.
• El retenedor de tuerca hexagonal de 1 poste con planos de rodamiento son rodamientos de plástico de montaje rápido. Un extremo del retenedor contiene un poste que está dimensionado y conformado para encajar de forma segura en el orificio cuadrado de la pieza de metal estructural. El orificio central del retenedor está dimensionado y ranurado para ajustarse de forma segura a una tuerca hexagonal, lo que permite apretar un tornillo #8-32 sin necesidad de una llave para sujetar la tuerca. El otro extremo del retenedor tiene un orificio para que pase un eje. El retenedor de tuerca hexagonal de 1 poste está diseñado para ser respaldado por metal estructural.

Rodamientos de eje de alta resistencia

La única parte disponible para soportar el eje de alta resistencia es el rodamiento del eje de alta resistencia. Estas son piezas de plástico similares a los planos de rodamiento, con la excepción de que el orificio central está dimensionado para que pase el eje de ¼". El rodamiento de eje de alta resistencia se puede utilizar seleccionando un eje de alta resistencia, que es la longitud exacta que se intercalará entre dos rodamientos unidos entre dos piezas de metal estructural. Sin embargo, en esta configuración, el eje no habrá pasado a través del metal estructural y solo estará soportado por el plástico del rodamiento que puede fallar cuando se somete a tensión. De lo contrario, se debe perforar un orificio personalizado a través del metal estructural lo suficientemente grande como para permitir que el eje de alta resistencia gire libremente después de que se haya insertado a través del cojinete y el metal. El rodamiento de eje de alta resistencia está diseñado para tener los 3 orificios respaldados por metal estructural.

Planos de rodamiento	Cojinetes de bloque de almohada	Retenedores de tuercas hexagonales de 1 poste	Rodamientos de eje de alta resistencia

Ejemplos de dos puntos de apoyo

1 punto de apoyo (deficiente)	2 puntos de apoyo (bueno)	2 puntos de apoyo (bueno)

Ejes de captura

Los ejes deben ser capturados para que el eje gire libremente y aún así no se deslice fuera del ensamblaje. Además, las piezas que el eje está destinado a girar deben ser capturadas y/o fijadas al eje para que giren con el eje.

Hay algunas opciones de piezas para capturar ejes de 1/8". Al capturar un eje colocado en un zócalo del motor, es importante fijar un collarín en una orientación tal que se encuentre con un componente estructural opuesto al motor. Esto mantendrá de forma segura el eje colocado en el motor. También es importante fijar las ruedas, los engranajes y las ruedas dentadas para que no se deslicen hacia adelante y hacia atrás en un eje. Una forma de hacerlo es fijar un collar al eje a cada lado del componente. Cuando los collares se colocan contra una pieza de metal estructural o un cojinete, colocar una arandela entre la pieza y el componente puede reducir la fricción.

Las siguientes piezas se pueden utilizar para capturar un eje de½ ”:

• Los collares del eje de sujeción son cilindros de plástico con un orificio cuadrado de 1/8"que atraviesa el centro del cilindro, el cilindro tiene una división longitudinal a lo largo de su longitud con un orificio de tornillo perpendicular para que pase un tornillo #8-32 y se asegure con una tuerca Nylock. Estos collares están diseñados para que el eje se inserte a través del orificio cuadrado y luego se apriete el tornillo #8-32 para sujetar el collar al eje. El collar del eje de sujeción es la más ancha de las piezas utilizadas para capturar los ejes, el espacio y la longitud del eje deben diseñarse en el conjunto para adaptarse a este ancho.
• Los collares de eje de goma son un cilindro de goma delgado con un inserto cuadrado de ¼”que atraviesa el centro del cilindro. Estos collares están diseñados para que el eje se inserte a través del cuadrado y el collar capture el eje por la fricción aplicada. Los collares del eje de goma son las piezas más delgadas utilizadas para capturar los ejes, sin embargo, no tienen un tornillo de sujeción que aplique presión al eje como los collares del eje de sujeción, o un tornillo de fijación que se haya apretado contra el eje como los collares del eje.
• Los collares de eje son cilindros metálicos con un orificio redondo que atraviesa el centro, dimensionado para que un eje de ½ ”pueda deslizarse a través del orificio. En el lado del collar hay un orificio roscado perpendicular #8-32 con un tornillo de fijación. Estos collares están diseñados para tener el tornillo de fijación apretado contra el eje. Los tornillos de fijación requieren una llave hexagonal de 5/64"para apretar el tornillo. El orificio roscado #8-32 en el collar permite retirar el tornillo de fijación y sustituirlo por un tornillo #8-32 o un acoplador # 8-32 para separadores. Estas sustituciones pueden conducir a algunas asambleas creativas. El tornillo de fijación en el collar puede crear una fresa en el eje si se aprieta demasiado. Si esto sucede, la fresa debe rellenarse suavemente antes de reutilizar el eje.
• Los collares de eje de alta resistencia son las únicas piezas disponibles para capturar un eje de alta resistencia a menos que el eje se capture intercalándolo entre dos cojinetes respaldados por metal estructural como se describió anteriormente. El collar del eje de alta resistencia es casi idéntico al collar del eje de sujeción de plástico, con la excepción de que el collar tiene un orificio cuadrado de ¼"que atraviesa el centro del mismo.

Este video explica las diferencias entre los collares de eje de goma y los collares de eje y cuándo usar cada uno de ellos.

Collar del eje de sujeción	Collar del eje de goma	Collar del eje	Collar de eje de alta resistencia

Fijación de componentes a ejes

Otro tipo de captura del eje es fijar un componente al eje para que gire con el eje. Muchos componentes se pueden fijar fácilmente al eje porque tienen un orificio cuadrado moldeado o un inserto de metal con un orificio cuadrado como se mencionó anteriormente. Cuando es necesario fijar un componente metálico a un eje, se necesita una pieza adicional. Para el eje de 1/8", estas partes incluyen:

• La barra de bloqueo del eje de transmisión es una placa de metal que tiene dos orificios extremos dimensionados para un tornillo #8-32 y una tuerca de fijación para montar la barra a un componente de metal y tres orificios cuadrados de 1/8", lo que permite insertar un eje a través del orificio cuadrado medio que permite que el eje impulse el componente de metal a girar. Tenga en cuenta que los dos orificios cuadrados en los lados del orificio cuadrado central se pueden usar con el metal de paso descontinuado de ¼".
• La barra de bloqueo es una barra de plástico que tiene dos orificios extremos dimensionados para un tornillo #8-32 y una tuerca de fijación para montar la barra en un componente de metal y hay un inserto de metal con un cuadrado de 1/8"en el centro que permite que el eje se inserte a través del orificio cuadrado permitiendo que el eje impulse el componente de metal a girar. El inserto de metal se inserta en una ranura en la barra de plástico que tiene un diseño de diente de trinquete que permite retirar el inserto de metal y luego volver a insertarlo en la ranura con el orificio cuadrado orientado en una posición diferente. Es esencial que la barra de bloqueo esté montada en el componente de metal para que esté orientada con el lado del inserto de metal de la barra a ras contra el metal, de lo contrario, el eje puede empujar el inserto de metal desde la ranura de la barra liberando el componente de metal del eje. Las barras de bloqueo no se venden por separado. Se pueden comprar en el paquete de barras de & bloqueo de cojinetes de bloque de almohada. Las barras de bloqueo de plástico son más propensas a fallar bajo tensión extrema que las barras de bloqueo del eje de transmisión de metal.

Al momento de escribir este artículo, no hay barras de bloqueo disponibles de VEX para los ejes de alta resistencia. No obstante, se puede perforar un orificio personalizado a través del componente estructural metálico y se puede montar un engranaje de alta resistencia o una rueda dentada de alta resistencia con orificios de montaje en el metal. Luego, el eje de alta resistencia se puede insertar a través del componente metálico y el engranaje/piñón. El engranaje/piñón montado actúa como una barra de bloqueo que permite que el eje accione el componente metálico para que gire. Si hay herramientas especializadas disponibles, uno de los orificios de una placa de metal o una barra de metal se puede ampliar a un orificio cuadrado de ¼"con una broca para hacer una placa de bloqueo personalizada para el eje grande. Actualmente, hay un vendedor de posventa que vende barras de metal VEX de diferentes longitudes con un agujero abierto a un cuadrado de ¼".

Barra de bloqueo del eje de transmisión	Barras de bloqueo	Barra de metal con orificio brochado de ¼”

Ejemplos de captura del eje

Conjunto giratorio libre

Hay una circunstancia en la que no se desea fijar un engranaje, rueda dentada, componente metálico o rueda a un eje. En este caso, el componente (rueda o estructura metálica) tendría orificios de montaje y se montaría en el lado accionado o de "salida" de un sistema de transmisión de engranajes o piñones. El engranaje accionado o el piñón y la rueda accionados pueden usar insertos de orificio redondo para permitirles girar libremente en el eje. La rueda o el componente metálico montado en el engranaje/piñón accionado girará desde el engranaje de accionamiento (entrada) o el piñón de accionamiento y la cadena y no por el eje en el que está insertado. El conjunto de giro libre no tiene la fricción adicional de girar tanto el eje como el conjunto.

Realidad del robot

Soportar y capturar ejes es un aspecto importante del montaje de un robot. Ya sea un juego en el aula o un partido de eliminación en una gran competencia de robótica, no hay muchas cosas tan desalentadoras como mirar hacia el campo y ver un engranaje, rueda o piñón del robot tendido en el suelo o mover un joystick en el controlador del robot y no pasa nada porque un eje se ha deslizado fuera de un motor.

Peligro para la seguridad:

Puntos de pellizco Asegúrese de evitar que los dedos, la ropa, los cables y otros objetos queden atrapados entre los componentes en movimiento.

Los ejes y el hardware se pueden comprar en https://www.vexrobotics.com/vexedr/products/motion.