Construcción de brazos robóticos V5

Los brazos generalmente se unen a una torre en el chasis del robot y se utilizan para levantar otro manipulador en el extremo del brazo. Los brazos también se pueden usar para levantar el robot del suelo si esto es parte de la puntuación del juego. Los motores generalmente se montan en la torre y accionan un tren de engranajes, un sistema de cadena y piñón, o un cojinete de mesa giratoria que está unido al brazo. Los brazos con frecuencia usan bandas de goma o tubos de látex para ayudar a levantar.

Los brazos del robot se pueden ensamblar en metal estructural, como rieles, canal en C o ángulos. Los brazos pueden ser un solo conjunto de metal ensamblado o dos brazos se pueden emparejar uno al lado del otro con un tramo entre ellos y soportes cruzados que conectan el par.

Los brazos de enlace implican más de una barra pivotante que hace enlaces entre una torre y una torre final. Los enlaces se construyen típicamente para formar un paralelogramo. Cuando estas barras y torres tienen la misma distancia entre sus enlaces paralelos, permanecen paralelas a medida que el brazo se levanta. Esto puede mantener lo que sea que estén levantando relativamente nivelado, sin embargo, estos brazos están limitados en la altura a la que se levantan porque en algún momento las barras paralelas entrarán en contacto entre sí.

Hay varios tipos diferentes de conjuntos de brazos, algunos de los cuales incluyen:

Brazo oscilante

Un solo brazo oscilante es quizás el brazo más fácil de montar. Este es el tipo de brazo que se encuentra en la compilación Cortex ClawBot. El manipulador en el extremo sigue el arco del movimiento del brazo oscilante y esto podría ser un problema con una horquilla pasiva. cuchara, o pieza de juego que necesita permanecer nivelada. Sin embargo, es posible que un diseño de brazo oscilante pase por encima de la parte superior de la torre y llegue al otro lado del robot.

Los brazos oscilantes pequeños se pueden unir al extremo de un brazo primario. A veces se les conoce como muñeca. Un ejemplo de muñecas se puede encontrar en la construcción Cortex Super Claw y las construcciones V5, Flip y Super Flip.

Brazo basculante simple Muñeca

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Brazo de 4 barras

4 barras

El brazo de 4 barras es un brazo de articulación y suele ser el tipo de brazo de articulación más fácil de montar. Consisten en una conexión de torre, un conjunto de brazos de enlace paralelos y una conexión de torre/manipulador final.

Un ejemplo del brazo de 4 barras se puede encontrar en las versiones V5, el V5 ClawBot y el V5 Lift.

Brazo de 6 barras

6-Bar

El brazo de 6 barras es una extensión del brazo de articulación de 4 barras. Esto se logra mediante el uso de una barra superior más larga y una barra final extendida en el primer conjunto de enlaces. La barra más larga sirve como enlace inferior para el segundo conjunto de enlaces y la barra final extendida sirve como una "torre" para los dos enlaces superiores restantes.

Un brazo de 6 barras generalmente puede llegar más alto que un brazo de 4 barras, sin embargo, se extienden más a medida que se balancean hacia arriba y pueden hacer que el robot se vuelque si la distancia entre ejes no es lo suficientemente grande.

Brazo de barra de cadena

El brazo de la barra de cadena utiliza piñones y cadena para crear un brazo de articulación. Este conjunto utiliza un inserto de orificio redondo en una rueda dentada de alta resistencia. Esta rueda dentada se monta en la torre y el eje de transmisión se pasa a través de la torre y el inserto. La inserción de agujero redondo permite que el eje del brazo gire libremente. El eje se fija al brazo y se utiliza un motor con un sistema de piñón/cadena de alta resistencia o un sistema de engranajes de alta resistencia para subirlo y bajarlo.

Se pasa otro eje de giro libre por el otro extremo del brazo. El manipulador final está montado en una segunda rueda dentada de alta resistencia del mismo tamaño con un inserto cuadrado de metal. Este inserto se utiliza para fijar la rueda dentada al segundo eje. Cuando la cadena está conectada entre los piñones del brazo, la cadena actúa como un enlace de 4 barras a medida que un sistema de motor gira el brazo.

Los brazos de la barra de la cadena generalmente se ensamblan en pares para igualar las fuerzas sobre los brazos. 

La ventaja de un brazo de barra de cadena es que no tiene dos eslabones que se unen limitando su altura, sin embargo, si la cadena se desengancha o tiene una rotura de eslabón, el brazo fallará.

Doble brazo inverso de 4 barras (DR4B)

El brazo doble inverso de 4 barras requiere la mayor planificación y tiempo de montaje. Casi siempre se ensamblan en pares para igualar las fuerzas sobre los brazos. El montaje de estos brazos comienza con un varillaje de cuatro barras. El enlace final sirve como una segunda torre para un conjunto superior de cuatro barras.

Por lo general, un engranaje de alta resistencia de 84T se monta en el extremo más alejado de la articulación superior de la barra inferior de 4 y otro engranaje de 84T se monta en el extremo más cercano de la articulación inferior de la barra superior de 4. A medida que se levanta el brazo, los dos engranajes se engranan moviendo el conjunto superior de 4 barras en la dirección inversa al conjunto inferior, extendiendo el brazo hacia arriba.

Al diseñar un brazo doble inverso de 4 barras, es importante proporcionar espacio libre para que las 4 barras superiores puedan pasar al interior o al exterior de las 4 barras inferiores. Proporcionar tantos apoyos cruzados como sea posible entre el par de brazos ayudará a mantener los brazos estables.

Muchos diseños de doble reversa de 4 barras montan el (los) motor(es) de elevación con un engranaje de 12T en la segunda torre y accionan los engranajes de 84T en la elevación. Aunque, se pueden levantar con motor(es)/sistemas de engranajes en las torres estacionarias unidas al chasis o en ambas ubicaciones.

Las 4 barras inversas dobles pueden tener el alcance más alto de todos los brazos discutidos. Debido a la posible altura extrema que se puede alcanzar con este diseño, se debe tener precaución al conducir el robot con el brazo completamente extendido o el robot puede volcarse.

Doble reversa de 4 barras (montaje del motor de la torre inferior) Doble reversa de 4 barras (montaje del motor de la torre central)

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Doble movimiento inverso de 4 barras:

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