Voit rakentaa robottikäden useilla eri tavoilla lisätäksesi VEX IQ -robottiisi. Robottikäsi on mekanismi tai kone, joka toimii samalla tavalla liikkeessä kuin ihmisen käsi. Sitä voidaan käyttää esineiden poimimiseen, siirtämiseen ja kuljettamiseen. Robottivarret on yleensä kiinnitetty rungossa olevaan torniin, ja niitä käytetään toisen manipulaattorin nostamiseen varren päässä. Aseita voidaan käyttää myös robotin nostamiseen maasta.
Moottorit on yleensä asennettu torniin ja ne käyttävät hammaspyörää tai ketju- ja ketjupyöräjärjestelmää varren liikuttamiseen. Käsivarret voivat myös käyttää kuminauhaa auttamaan nostamisessa. VEX IQ Robottivarret kootaan yleensä palkeista tai suurista palkeista. Varret voivat olla vain yksi sarja koottuja palkkeja tai kaksi käsivartta voidaan yhdistää vierekkäin siten, että niiden välissä on väli. Parin yhdistämiseen voidaan käyttää ristikkäisiä tukia, jotka on tehty Standoff- tai Corner Connectors -liittimillä.
Katso alta esimerkkejä erilaisista käsivarsista, joita voit rakentaa VEX IQ Kit -sarjalla.
Kääntövarsi
Yksi kääntövarsi on ehkä helpoin koota. Tämä on sen tyyppinen käsivarsi, joka löytyy ClawBot IQ (1st gen) -versiosta. Päässä oleva manipulaattori seuraa kääntövarren liikkeen kaaria. Kääntövarsi on mahdollista kulkea tornin huipulta ja saavuttaa robotin toiselle puolelle.
Tämä liike voi kuitenkin olla ongelma passiivisessa haarukassa, kauhassa tai pelinappulassa, jonka on pysyttävä vaakasuorassa.
Kytkentävarret
Vivustovarret ovat varsia, joissa on useampi kuin yksi kääntötanko, joka yhdistää tornin ja päätytornin.
- Kytkennät on tyypillisesti rakennettu muodostamaan suunnikkaan.
- Kun näillä tankoilla ja torneilla on sama etäisyys niiden yhdensuuntaisten nivelten välillä, ne pysyvät samansuuntaisina kuin varren nosto. Tämä voi pitää nostaman käsivarren suhteellisen tasaisena. Käsivarsi kuitenkin liikkuu hieman kaaressa noustessa.
- Nämä käsivarret ovat rajoitettuja sen suhteen, kuinka korkealle ne nousevat, koska jossain vaiheessa yhdensuuntaiset tangot koskettavat toisiaan.
Vivustovarret sisältävät: 4-tangon, 6-tangon, ketjutangon ja kaksinkertaisen käänteisen 4-tangon. Katso alta esimerkkejä näistä robottikäsivarsimuunnelmista.
4-baari
4-tankoinen varsi on helpoin koota, koska sen yksinkertainen rakenne koostuu kahdesta yhdensuuntaista tankosarjasta. Sen rakenne lisää myös sen vakautta ja mahdollistaa sen, että käsivarrella on laaja liikealue. 4-tankoinen varsi sisältää torniliitännän, sarjan rinnakkaisvivustovarsia ja päätytorni/manipulaattoriliitännän.
Esimerkki 4-tankoisesta varresta löytyy ClawBotista (2. sukupolvi). Rakentaaksesi ClawBotin, voit seurata alla olevan kuvan ohjeita tai tarkastella 2D-rakennusohjeita.
6-baari
6-tankin varsi on 4-tankin vivustovarren jatke. Se saavutetaan käyttämällä pidempää ylätankoa ja pidennettyä päätytankoa ensimmäisessä nivelsarjassa. Pidempi tanko toimii alimpana vivustosarjana toiselle vivustosarjalle ja pidennetty päätytanko toimii "tornina" kahdelle ylimmälle vivustolle.
6 baarin varsi voi yleensä nousta korkeammalle kuin 4 baarin varsi, mutta ne ulottuvat kauemmaksi heiluessaan ylöspäin ja voivat saada robotin kaatumaan, jos akseliväli ei ole tarpeeksi suuri.
Ketju-tanko
Ketjutangon varsi käyttää ketjupyöriä ja ketjua nivelvarren luomiseen. Tornin läpi kulkee katettu kuilu. Hammaspyörä on asennettu torniin ja akselin kannen päälle. Tämä mahdollistaa akselin pyörimisen, kun ketjupyörä pysyy kiinni tornissa. Akseli on kiinnitetty varteen ja varren nostamiseen ja laskemiseen käytetään ketjupyörä-/ketjujärjestelmällä tai vaihteistolla varustettua moottoria.
Toinen vapaasti pyörivä akseli viedään varren toisen pään läpi. Päätymanipulaattori on asennettu toiseen samankokoiseen ketjupyörään. Kun ketju on kytketty varren ketjupyörien väliin, ketju toimii kuin 4-tankoinen vivusto, kun moottorijärjestelmä pyörittää vartta.
Saatat joutua käyttämään pidempiä tappeja, joissa on välikappaleita tai lyhyitä välikappaleita kiinnittääksesi ketjupyörät palkkeihin, jotta ketjulle jää tilaa.
Ketjutangon varren etuna on, että siinä ei ole kahta niveltä, jotka asettuvat yhteen, mikä rajoittaa sen korkeutta, mutta jos ketju katkeaa tai siinä on lenkki katkeaminen, varsi epäonnistuu.
Double Reverse 4-bar
Kaksinkertainen käänteinen 4-tankoinen varsi vaatii eniten suunnittelua ja aikaa koota. Ne on lähes aina koottu pareiksi tasaamaan käsivarsiin kohdistuvia voimia. Näiden varsien kokoaminen alkaa neljän tangon vivustolla. Päätyvivusto toimii toisena tornina neljän tangon yläsarjalle.
Tyypillisesti suuri hammaspyörä asennetaan alemman 4-tangon ylävivuston etäpäähän ja toinen suuri hammaspyörä on asennettu ylemmän 4-tangon alavivuston lähempään päähän. Kun vartta nostetaan, kaksi vaihdetta sekoittuvat toisiinsa siirtäen ylemmän 4-tangon sarjan päinvastaiseen suuntaan alasarjaan ojentaen vartta ylöspäin.
Suunniteltaessa kaksinkertaista käänteistä 4-tankoista vartta on tärkeää jättää välys, jotta ylempi 4-tanko pääsee kulkemaan joko alemman 4-tangon sisä- tai ulkopuolelle. Tämä voidaan saavuttaa asentamalla ylempi 4 baaria keskivaihteiston sisäpuolelle ja alempi 4 baaria vaihdejärjestelmän ulkopuolelle.
- Ylempi 4-tanko asennettu vaihteen sisäpuolelle
-
Alempi 4-tanko asennettu vaihteen ulkopuolelle.
Mahdollisimman monen poikittaistuen tarjoaminen käsiparien väliin auttaa pitämään käsivarret vakaina.
Monet kaksinkertaiset 4-tankoiset käänteiset mallit kiinnittävät hissimoottorit 12T Gearilla toiseen torniin ja käyttävät suuret Gears nostimeen. Ne voidaan kuitenkin nostaa moottori(e)lla/vaihteistojärjestelmillä runkoon kiinnitetyissä kiinteissä pylväissä tai molemmissa paikoissa.
Kaksinkertaisella käänteisellä 4-tankolla voi olla korkein ulottuvuus ja lineaarisin nosto kaikista käsitellyistä käsivarsista. Koska tällä mallilla on mahdollista saavuttaa äärimmäinen korkeus, on noudatettava varovaisuutta ajaessasi robottia käsi täysin ojennettuna tai robotti saattaa kaatua.
Tämän linkin avulla voit tarkastella yksityiskohtaisemmin 3D-mallia Double Reverse 4-bar -varresta.
Katso lisätietoja Arm Design -videosta ja oppitunnin yhteenvedosta Up and Over STEM -laboratoriosta.