Los brazos suelen estar unidos a una torre en el chasis del robot y se utilizan para levantar otro manipulador en el extremo del brazo. También se pueden usar brazos para levantar el robot del suelo si esto es parte de la puntuación del juego. Los motores generalmente están montados en la torre y accionan un tren de engranajes, un sistema de cadena y rueda dentada o un cojinete de plataforma giratoria que está sujeto al brazo. Los brazos suelen utilizar bandas elásticas o tubos de látex para ayudar a levantar objetos.
Los brazos del robot se pueden ensamblar a partir de metal estructural, como rieles, canal en C o ángulos. Los brazos pueden ser solo un conjunto de metal ensamblado o se pueden emparejar dos brazos uno al lado del otro con un espacio entre ellos y soportes transversales que conectan el par.
Los brazos de articulación implican más de una barra pivotante que establece vínculos entre una torre y una torre final. Los enlaces generalmente se construyen para formar un paralelogramo. Cuando estas barras y torres tienen la misma distancia entre sus vínculos paralelos, permanecen paralelas mientras el brazo se eleva. Esto puede mantener lo que estén levantando relativamente nivelado; sin embargo, estos brazos están limitados en cuanto a la altura que levantan porque en algún momento las barras paralelas entrarán en contacto entre sí.
Hay varios tipos diferentes de conjuntos de brazos, algunos incluyen:
Brazo oscilante
Un brazo oscilante único es quizás el brazo más fácil de montar. Este es el tipo de brazo que se encuentra en la versión Cortex ClawBot. El manipulador del extremo sigue el arco del movimiento del brazo oscilante y esto podría ser un problema con una horquilla pasiva. pala o pieza de juego que debe permanecer nivelada. Sin embargo, es posible que un diseño de brazo oscilante pase por encima de la torre y llegue al otro lado del robot.
Se pueden unir pequeños brazos oscilantes al extremo de un brazo primario. A veces se les llama muñeca. Se puede encontrar un ejemplo de muñecas en la versión Cortex Super Claw y en las versiones V5, Flip y Super Flip.
| Brazo oscilante único | Muñeca |
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Brazo de 4 barras
| 4 barras |
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El brazo 4 barras es un brazo de articulación y suele ser el tipo de brazo de articulación más fácil de ensamblar. Consisten en una conexión de torre, un conjunto de brazos de varillaje paralelos y una conexión final de torre/manipulador.
Se puede encontrar un ejemplo del brazo de 4 barras en las versiones V5, V5 ClawBot y V5 Lift.
Brazo de 6 barras
| 6 barras |
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El brazo de barras es una extensión del brazo de articulación de 4 barras. Esto se logra usando una barra superior más larga y una barra final extendida en el primer conjunto de enlaces. La barra más larga sirve como varillaje inferior para el segundo conjunto de varillajes y la barra del extremo extendida sirve como una “torre” para los dos varillajes restantes superiores.
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 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 barra de cadena utiliza ruedas dentadas 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 impulsor pasa a través de la torre y el inserto. El inserto Round Hole permite que el eje del brazo gire libremente. El eje se fija al brazo y para subirlo y bajarlo se utiliza un motor con sistema Piñón/Cadena de Alta Resistencia o sistema de Engranajes de Alta Resistencia.
Otro eje que gira libremente pasa 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 las ruedas dentadas del brazo, la cadena actúa como un enlace de 4 barras mientras un sistema de motor hace girar el brazo.
Los brazos de la barra de 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 y limitan su altura; sin embargo, si la cadena se suelta o se rompe un eslabón, el brazo fallará.
Brazo doble inverso de 4 barras (DR4B)
El brazo de 4 barras de doble inversión requiere la mayor planificación y tiempo para su 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 varillaje final sirve como segunda torre para un conjunto superior de cuatro barras.
Por lo general, se monta un engranaje de alta resistencia de 84T en el extremo más alejado del varillaje superior de las 4 barras inferiores y otro engranaje de 84T se monta en el extremo más cercano del varillaje inferior de las 4 barras superiores. A medida que se levanta el brazo, los dos engranajes se entrelazan moviendo el conjunto superior de 4 barras en dirección inversa al conjunto inferior, extendiendo el brazo hacia arriba.
Al diseñar un brazo doble inverso de 4 barras, es importante dejar espacio para que las 4 barras superiores puedan pasar hacia el interior o hacia el exterior de las 4 barras inferiores. Proporcionar tantos soportes transversales como sea posible entre el par de brazos ayudará a mantenerlos estables.
Muchos diseños de 4 barras de doble inversión montan los motores de elevación con un engranaje de 12T en la segunda torre y accionan los engranajes de 84T en el elevador. Sin embargo, se pueden levantar con sistemas de motor/engranajes en las torres estacionarias unidas al chasis o en ambas ubicaciones.
Las 4 barras dobles inversas pueden tener el mayor alcance 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 podría volcarse.
| Doble inversión de 4 barras (montaje de motor en torre inferior) | Doble inversión de 4 barras (montaje de motor de torre central) |
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