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 sistema de tren de engranajes, cadena y piñón que está unido al brazo. Los brazos con frecuencia usan bandas elásticas para ayudar a levantar.
Los brazos del robot EXP se pueden ensamblar a partir de canales en C. 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, como separadores que conectan el par.
Vea a continuación ejemplos de una variedad de brazos que puede construir con un kit VEX EXP.
Brazo oscilante
Un solo brazo oscilante es quizás el brazo más fácil de montar. Esta Construcción 3D ofrece una visión detallada de un solo brazo oscilante. El manipulador en el extremo sigue el arco del movimiento del brazo oscilante. 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, como se muestra en la animación a continuación.
Sin embargo, este movimiento podría ser un problema con un tenedor pasivo, una cuchara o una pieza de juego que debe permanecer nivelada.
Brazos de enlace
Los brazos de enlace implican más de una barra pivotante que hace enlaces entre una torre y una torre final. Esta compilación 3D ofrece una visión detallada de un brazo de articulación.
- 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 el brazo esté levantando relativamente nivelado. Sin embargo, el brazo se mueve en un ligero arco a medida que se levanta.
- Estos brazos están limitados en la altura a la que se levantan porque en algún momento las barras paralelas entrarán en contacto entre sí.
Los brazos de enlace incluyen: 4 barras, 6 barras y barra de cadena. Vea a continuación ejemplos de estas variaciones del brazo del robot.
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 el EXP Clawbot, como se muestra en la siguiente animación en la que el EXP Clawbot levanta el brazo verticalmente.
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. La Construcción 3D anterior ofrece una visión detallada de un brazo de 6 barras.
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.
Barra de cadena
El brazo de la barra de cadena utiliza piñones y cadena para crear un brazo de articulación. La Construcción 3D anterior ofrece una visión detallada de un brazo de barra de cadena. 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 brazo está unido a un sistema de piñón/cadena de alta resistencia o a un sistema de engranajes de alta resistencia con un motor que se utiliza 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.
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.
Para obtener más información, consulte el video de diseño de ARM y el resumen de la lección en el laboratorio Up and Over STEM.