Les bras sont généralement fixés à une tour sur le châssis du robot et sont utilisés pour soulever un autre manipulateur à l'extrémité du bras. Les bras peuvent également être utilisés pour soulever le robot du sol si cela fait partie du décompte du jeu. Les moteurs sont généralement montés sur la tour et entraînent un système de train d'engrenages, de chaîne et de pignons fixé au bras. Les bras utilisent fréquemment des élastiques pour faciliter le levage.
Les bras du robot EXP peuvent être assemblés à partir de canaux en C. Les bras peuvent être constitués d'un seul ensemble de métal assemblé ou deux bras peuvent être jumelés côte à côte avec une portée entre eux et des supports transversaux tels que des entretoises reliant la paire.
Voir ci-dessous pour des exemples d'une variété d'armes que vous pouvez construire avec un kit VEX EXP.
Bras oscillant
Un bras oscillant simple est peut-être le bras le plus simple à assembler. Cette modélisation 3D offre une vue détaillée d'un bras oscillant unique. Le manipulateur à l’extrémité suit l’arc du mouvement du bras oscillant. Il est possible qu'un bras oscillant passe au-dessus de la tour et atteigne l'autre côté du robot, comme le montre l'animation ci-dessous.
Cependant, ce mouvement pourrait être un problème avec une fourchette passive, une pelle ou une pièce de jeu qui doit rester à niveau.
Bras de liaison
Les bras de liaison impliquent plus d'une barre pivotante qui établit des liaisons entre une tour et une tour d'extrémité. Cette modélisation 3D offre une vue détaillée d'un bras de liaison.
- Les liaisons sont généralement construites pour former un parallélogramme.
- Lorsque ces barres et tours ont la même distance entre leurs liaisons parallèles, elles restent parallèles lorsque le bras se lève. Cela peut maintenir tout ce que le bras soulève relativement à niveau. Cependant, le bras bouge légèrement en se soulevant.
- La hauteur de levage de ces bras est limitée car les barres parallèles entreront en contact les unes avec les autres à un moment donné.
Les bras de liaison comprennent : 4 barres, 6 barres et barre de chaîne. Voir ci-dessous pour des exemples de ces variantes de bras de robot.
4 barres
Le bras à 4 barres est un bras de liaison et constitue généralement le type de bras de liaison le plus simple à assembler. Ils se composent d'une connexion de tour, d'un ensemble de bras de liaison parallèles et d'une connexion d'extrémité tour/manipulateur.
On peut trouver un exemple de bras à 4 barres sur l'EXP Clawbot, comme le montre l'animation ci-dessous où l'EXP Clawbot lève son bras verticalement.
6 barres
Le bras à 6 barres est une extension du bras de liaison à 4 barres. Ceci est réalisé en utilisant une barre supérieure plus longue et une barre d’extrémité allongée sur le premier ensemble de liaisons. La barre la plus longue sert de liaison inférieure pour le deuxième ensemble de liaisons et la barre d'extrémité étendue sert de « tour » pour les deux liaisons supérieures restantes. La modélisation 3D ci-dessus offre une vue détaillée d'un bras à 6 barres.
Un bras à 6 barres peut généralement atteindre une hauteur plus élevée qu'un bras à 4 barres, mais ils s'étendent plus loin lorsqu'ils se balancent vers le haut et peuvent faire basculer le robot si l'empattement n'est pas assez grand.
Barre de chaîne
Le bras de barre de chaîne utilise des pignons et une chaîne pour créer un bras de liaison. La modélisation 3D ci-dessus offre une vue détaillée d'un bras à barre de chaîne. Cet assemblage utilise un insert à trou rond dans un pignon haute résistance. Ce pignon est monté sur la tour et l'arbre d'entraînement passe à travers la tour et est inséré. L'insert à trou rond permet à l'arbre du bras de tourner librement. Le bras est fixé à un système de pignon/chaîne haute résistance ou à un système d'engrenage haute résistance avec un moteur qui est utilisé pour le soulever et l'abaisser.
Un autre arbre à rotation libre passe à travers l’autre extrémité du bras. Le manipulateur d'extrémité est monté sur un deuxième pignon haute résistance de même taille avec un insert carré en métal. Cet insert sert à fixer le pignon au deuxième arbre. Lorsque la chaîne est connectée entre les pignons du bras, la chaîne agit comme une liaison à 4 barres tandis qu'un système moteur fait tourner le bras.
L'avantage d'un bras à barre de chaîne est qu'il n'a pas deux maillons qui se rejoignent, ce qui limite sa hauteur. Cependant, si la chaîne se détache ou si un maillon se brise, le bras échouera.
Pour plus d'informations, consultez la vidéo Arm Design et le résumé de la leçon dans le laboratoire STEM Up and Over.