VEX IQ robotkarok építése

Különféle módon építhet robotkart, amellyel hozzáadhatja VEX IQ Robotjához. A robotkar egy olyan mechanizmus vagy gép, amely mozgás közben az emberi karhoz hasonlóan működik. Használható tárgyak felvételére, mozgatására és szállítására. A robotkarokat általában az alvázon lévő toronyhoz rögzítik, és egy másik manipulátor felemelésére használják a kar végén. A robot karokkal is felemelhető a földről.

A motorokat általában a toronyra szerelik, és egy fogaskereket vagy egy lánc- és lánckerékrendszert hajtanak meg a kar mozgatásához. A karok gumiszalagokat is használhatnak az emelés elősegítésére. A VEX IQ robotkarokat általában gerendákból vagy nagy gerendákból állítják össze. A karok lehetnek egyetlen összeszerelt gerendakészlet, vagy két kar párosítható egymás mellett, köztük fesztávval. A pár csatlakoztatására használhatók a Standoff vagy Corner Connectors segítségével készült kereszttartók.

Az alábbiakban példákat talál a különféle karokra, amelyeket a VEX IQ Kittel megépíthet.


Lengőkar

Egy lengőkar talán a legkönnyebben összeszerelhető. Ez az a kartípus, amely a ClawBot IQ (1. gen) buildben található. A végén található manipulátor követi a lengőkar mozgásának ívét. Lehetséges, hogy egy lengőkar áthaladjon a torony tetején, és elérje a robot másik oldalát.

Ez a mozgás azonban problémát jelenthet egy passzív villánál, gombócnál vagy játékdarabnál, amelynek vízszintesen kell maradnia.


Összekötő karok

Az összekötő karok olyan karok, amelyek egynél több forgórudat tartalmaznak, amelyek összeköttetést hoznak létre a torony és a végtorony között.

4-bar_update.png

  • A kötések jellemzően paralelogrammát alkotnak.
  • Ha ezeknek a rudaknak és tornyoknak azonos távolsága van a párhuzamos kötéseik között, párhuzamosak maradnak, mint a karemelés. Ezzel viszonylag vízszinten tarthatja azt, amit a kar emel. A kar azonban enyhe ívben mozog, ahogy felemelkedik.
  • Ezek a karok korlátozottak abban, hogy milyen magasra emelkedjenek, mert egy ponton a párhuzamos rudak érintkeznek egymással.

Az összekötő karok a következőket tartalmazzák: 4 rúd, 6 rúd, láncrúd és dupla hátrameneti 4 rúd. Az alábbiakban talál példákat ezekre a robotkar-variációkra.


4-Bar

A 4 rudas kar egy összekötő kar, és általában ez a legkönnyebben összeszerelhető összekötő kar. Ez egy toronycsatlakozóból, egy sor párhuzamos kapcsolókarból és egy végtorony/manipulátor csatlakozásból áll.

A 4 rudas karra egy példa található a ClawBot (2. generációs)eszközön.


6-Bar

image1.png

A 6 rudas kar a 4 rudas összekötő kar meghosszabbítása. Ezt egy hosszabb felső rúd és egy meghosszabbított végrúd használatával érik el az első kapcsolási készleten. A hosszabb rúd alsó függesztőkarként szolgál a második rudazathoz, a meghosszabbított végrúd pedig „toronyként” szolgál a fennmaradó két felső rudazathoz.


A 6 bar-os kar általában magasabbra nyúlhat, mint egy 4-es kar, azonban fellendülés közben messzebbre nyúlnak ki, és a robot felborulását okozhatják, ha a tengelytáv nem elég nagy.


Chain-Bar

chain_bar_with_chain.png

A láncrúd kar lánckerekeket és láncot használ az összekötő kar létrehozásához. A tornyon egy kupakos akna halad át. Egy lánckerék van felszerelve a toronyra és a tengely sapkájára. Ez lehetővé teszi a tengely forgását, miközben a lánckerék a toronyhoz rögzítve marad. A tengely a karhoz van rögzítve, és a kar felemelésére és leengedésére egy lánckerék-/láncrendszerrel vagy fogaskerék-rendszerrel ellátott motort használnak.

Egy másik szabadon forgó tengelyt vezetünk át a kar másik végén. A végmanipulátor egy második azonos méretű lánckerékre van felszerelve. Amikor a lánc a kar lánckerekei közé van csatlakoztatva, a lánc 4 rudas láncszemként működik, miközben a motorrendszer forgatja a kart.

Előfordulhat, hogy hosszabb csapokat kell használnia távtartókkal vagy rövid távtartókkal, hogy a lánckereket a gerendákhoz rögzítse, hogy szabad helyet biztosítson a lánc számára. 

A láncrúdkar előnye, hogy nincs benne két összekötő elem, ami korlátozza a magasságát, viszont ha a lánc kipattan, vagy elszakad a láncszem, a kar meghibásodik.


Dupla Reverse 4-Bar

A dupla fordított 4 rúd kar igényel a legtöbb tervezést és időt az összeszereléshez. Szinte mindig párokba állnak össze, hogy kiegyenlítsék a karokra ható erőket. Ezeknek a karoknak az összeszerelése négyrudas kötéssel kezdődik. A végösszekötő egy második toronyként szolgál egy felső négy rúdkészlethez.

Általában egy nagy fogaskerék van felszerelve az alsó 4-rúd felső felfüggesztésének távolabbi végére, egy másik nagy fogaskerék pedig a felső 4-rúd alsó felfüggesztésének közeli végére. Ahogy a kar felemelkedik, a két fogaskerék egymásba ütközik, és a felső 4 rudat fordítva mozgatja az alsó készlethez, és a kart felfelé nyújtja.

 

image2.png

A kettős fordított 4 rúdkar tervezésekor fontos, hogy a felső 4 rúd az alsó 4 rúd belsejébe vagy kifelé haladhasson. Ezt úgy érheti el, hogy a felső 4 bar-t a központi hajtómű belsejébe, az alsó 4 bar-t pedig a hajtóműrendszer külső oldalára szereli.

  1. Felső 4 rúd a fogaskerék belsejére szerelve
  2. Alsó 4 rúd a fogaskerék külső részére szerelve.

Ha a karpárok között a lehető legtöbb kereszttámaszt biztosítjuk, az segít a karok stabilan tartásában.

Screen_Shot_2021-11-03_at_11.35.00_AM.png

Sok kettős hátrameneti 4-rúd kivitelben a felvonómotor(oka)t 12T sebességváltóval szerelik fel a második toronyba, és a nagy fogaskerekeket a felvonóra hajtják. Bár az alvázhoz rögzített álló tornyokon vagy mindkét helyen motor(ok)/hajtóműrendszerekkel emelhetők.

A dupla fordított 4 rúd a legmagasabb kinyúlással és a leglineárisabb emeléssel rendelkezik a tárgyalt karok közül. Az ezzel a kialakítással elérhető lehetséges szélsőséges magasság miatt óvatosan kell eljárni, amikor a robotot teljesen kinyújtott karral vezetjük, különben a robot felborulhat.

 

További információért tekintse meg az Arm Design videót és a leckék összefoglalóját az Up and Over STEM Labban.

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: