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 suelen estar montados en la torre y accionan un sistema de tren de engranajes, cadena y rueda dentada que está unido al brazo. Los brazos suelen utilizar bandas elásticas para ayudar a levantar objetos.
Los brazos del robot EXP se pueden ensamblar a partir de canales C. 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, 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 ensamblar. Esta construcción 3D ofrece una vista 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 pala o una pieza de juego que deben permanecer niveladas.
Brazos de enlace
Los brazos de enlace implican más de una barra pivotante que establece vínculos entre una torre y una torre final. Esta construcción 3D ofrece una vista detallada de un brazo de enlace.
- 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 relativamente nivelado lo que sea que esté levantando el brazo. Sin embargo, el brazo se mueve formando un ligero arco a medida que se levanta.
- Estos brazos tienen una altura limitada que se elevan porque en algún momento las barras paralelas entrarán en contacto entre sí.
Los brazos de varillaje incluyen: 4 barras, 6 barras y barra de cadena. Vea a continuación ejemplos de estas variaciones de brazos robóticos.
4 barras
El brazo de 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.
Un ejemplo del brazo de 4 barras se puede encontrar en el EXP Clawbot, como se muestra en la animación a continuación en la que el EXP Clawbot levanta su brazo verticalmente.
6 barras
El brazo de 6 barras es una extensión del brazo de articulación de 4 barras. Esto se logra utilizando 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 del extremo extendida sirve como "torre" para los dos enlaces superiores restantes. La construcción 3D de arriba ofrece una vista detallada de un brazo de 6 barras.
Un brazo de 6 barras generalmente puede alcanzar mayor altura 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 enlace. La construcción 3D que se muestra arriba ofrece una vista 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 está montada en la torre y el eje impulsor pasa a través de la torre y se inserta. La inserción de orificio redondo permite que el eje del brazo gire libremente. El brazo está conectado a un sistema de cadena/piñón de alta resistencia o a un sistema de engranajes de alta resistencia con un motor que se utiliza para elevarlo y bajarlo.
Otro eje giratorio libre pasa a través del 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 gira el brazo.
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.
Para obtener más información, consulte el video de diseño de brazo y el resumen de la lección en el laboratorio STEM Up and Over.