Selección de un manipulador V5

Mover objetos es una de las funciones para las que los robots están diseñados y ensamblados. Estos objetos pueden ser un componente / ensamblaje del robot o un objeto externo. Los objetos se manipulan, por lo que estos conjuntos de robots se denominan manipuladores.

Ya sea que se creen robots para un juego en el aula o una competencia de robótica, los manipuladores efectivos y eficientes le dan al robot una ventaja competitiva. El análisis de la estrategia del juego debe ser el punto de partida a la hora de decidirse por un manipulador. Eso significa preguntar: "¿Cómo va a jugar el robot el juego?". Algunos factores a considerar son hacer coincidir el nivel de experiencia y conocimiento del ensamblador con la complejidad del diseño; y evaluar la cantidad de tiempo disponible para ensamblar el diseño.

Por ejemplo, en el juego VEX Robotics Competition 2019-2020, Tower Takeover, un arado podría conectarse rápida y fácilmente a un tren motriz, lo que permite al robot empujar las piezas del juego Cube a las zonas de gol. Considerando que, ensamblar una barra doble inversa de 4 con una garra de rodillo que permitiría al robot marcar y restar puntos a los Cubos de la Torre central más alta y apilar múltiples Cubos en la Zona de Gol, requeriría mucha más planificación y tiempo para ensamblar.

Una de las ventajas del sistema VEX V5 es que permite muchos diseños y una oportunidad casi infinita para la creatividad. Esto permite una amplia variedad de diferentes tipos de manipuladores y, muy probablemente, nuevos diseños que aún no se han ensamblado. Para proporcionar un punto de partida, aquí hay algunas descripciones de diferentes tipos de manipuladores.

Manipuladores pasivos

Los manipuladores pasivos no tienen actuadores, es decir, no hay motor o cilindro neumático que esté conectado directamente al manipulador. Las reglas de muchos juegos de robótica incluyen limitaciones en la cantidad de motores y / o la cantidad de almacenamiento de aire neumático que puede poseer un robot. El diseño de un manipulador pasivo permite que los actuadores del robot se utilicen para funciones adicionales. Los manipuladores pasivos se mueven al estar conectados a un tren motriz u otro manipulador activo. También pueden contener energía almacenada de bandas de goma o tubos de látex. Los manipuladores pasivos pueden ser algunos de los tipos de manipuladores más fáciles y rápidos de ensamblar, aunque pueden ser muy complejos con liberaciones manuales y mecanismos de reajuste.

Arado pasivo
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Algunos ejemplos de manipuladores pasivos que se pueden usar para jugar un juego de robótica incluyen:

  • Los arados generalmente están conectados al tren motriz y, por lo general, sus funciones son empujar las piezas del juego y / o evitar que el robot conduzca sobre las piezas del juego y quedando inmóvil.
  • Los tenedores y cucharas (tipos de garras pasivas) suelen estar unidos a un brazo y generalmente están diseñados para deslizarse debajo de las piezas del juego para recogerlos.
  • Los escudos están diseñados para mantener las piezas del juego fuera del robot.
  • Las diapositivas de las piezas del juego están diseñadas para permitir que las piezas del juego se salgan de la diapositiva y entren en la portería o en la zona de puntuación.
  • Las zonas de expansión permiten que el robot se expanda más allá de su posición inicial después de que comience una partida.

Para obtener más información sobre este tema, consulte: Cómo decidir sobre un manipulador pasivo.

Manipuladores activos para levantar objetos

Los manipuladores activos se mueven al tener un activador como un sistema de cilindro neumático o un motor. Los motores pueden accionar directamente el manipulador activo. Los motores también pueden mover manipuladores cuando se ensamblan en combinación con un tren de engranajes, un sistema de cadena y rueda dentada, un kit de movimiento lineal, un cojinete de plataforma giratoria u otras partes disponibles en la línea de productos Motion. Por lo general, los manipuladores activos requieren más tiempo y planificación para ensamblar que las manipulaciones pasivas.

Algunos ejemplos de manipuladores activos que se pueden usar para levantar y colocar objetos en un juego de robótica incluyen:

  • brazos generalmente se adjuntan a una torre en el chasis del robot y se utilizan para levantar otro manipulador en el extremo del brazo o para levantar el robot del suelo.
  • Garras generalmente se adjuntan a un extremo de un brazo y se utilizan para agarrar un objeto.
  • Las puertas y canastas / colectores están diseñados para contener varias piezas del juego.
  • Ascensores están ensamblados para levantar otros manipuladores verticalmente o para levantar el robot del suelo.
Brazo de 4 barras V5 Clawbot V5 Garra de garrabot
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Manipuladores activos para lanzar un objeto

Algunos juegos de robótica tienen un elemento de juego en el que existe una ventaja competitiva para lanzar objetos del juego. Estos manipuladores suelen estar conectados directamente al chasis del robot. Por lo general, se activan mediante un motor, un motor con un sistema de engranajes / ruedas dentadas o un sistema de cilindro neumático. Los manipuladores de lanzamiento activos a menudo se combinan con sensores para ayudar a controlar el lanzamiento. También requieren una gran cantidad de planificación y tiempo para ensamblar.

Estos manipuladores suelen constar de un sistema de recogida y transferencia y un sistema de lanzamiento como:

  • Entradas de rodillos y cintas transportadoras mueven las piezas del juego desde el campo de juego al robot y, por lo general, al sistema de lanzamiento.
  • Volantes lanzan piezas de juego haciendo que la pieza de juego entre en contacto con una rueda giratoria.
  • Slingshots están diseñados para usar bandas de goma o tubos de látex para lanzar la pieza del juego.
  • Catapultas lanzan piezas de juego con un brazo de palanca.

Para obtener más información sobre este tema, consulte: Cómo decidir sobre un manipulador activo para lanzar un objeto.

Seleccionar el manipulador

Cada juego tiene su propio conjunto único de requisitos para los manipuladores. No existe un diseño correcto para un juego determinado, aunque hay manipuladores que son más competitivos. Los manipuladores más competitivos suelen ser los que trabajan de forma eficaz, rápida y coherente.

Nota: tanto el Kit de garras y el Claw Kit v2 están disponibles en vexrobotics.com.

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