VEX IQ ロボットアームの構築

4 バー アームは、2 組の平行バーで構成されるシンプルな構造のため、組み立てが最も簡単なアームです。 その構造により安定性も向上し、腕の可動範囲が広がります。 4 バー アームには、タワー接続、一連の平行リンク アーム、およびエンド タワー/マニピュレーター接続が含まれます。

4 バー アームの例は、ClawBot (第 2 世代) にあります。 ClawBot を組み立てるには、下の図の手順に従うか、 2D 組み立て手順参照してください。 

6 バー アームは、4 バー リンケージ アームの拡張版です。 これは、最初のリンク セットで長いトップ バーと延長されたエンド バーを使用することで実現されます。 長いバーは 2 番目のリンク セットの下部リンクとして機能し、延長されたエンド バーは残りの上部 2 つのリンクの「タワー」として機能します。

6 バー アームは通常、4 バー アームよりも高く届きますが、上方にスイングするとさらに伸びるため、ホイール ベースが十分に大きくない場合はロボットが転倒する可能性があります。

チェーンバーアームは、スプロケットとチェーンを使用してリンケージアームを作成します。  キャップ付きのシャフトが塔を貫通しています。 スプロケットはタワーとシャフトのキャップの上に取り付けられています。 これにより、スプロケットがタワーに接続されたまま、シャフトが回転できるようになります。 シャフトはアームに固定されており、スプロケット/チェーン システムまたはギア トレインを備えたモーターを使用してアームを上下させます。

もう 1 つの自由に回転するシャフトがアームのもう一方の端に通されています。 エンドマニピュレータは、同じサイズの 2 番目のスプロケットに取り付けられます。 チェーンがアームのスプロケット間に接続されると、モーター システムがアームを回転させると、チェーンは 4 バー リンクのように機能します。

チェーンのクリアランスを確保するために、スプロケットをビームに取り付けるには、スペーサー付きの長いピンまたは短いスタンドオフを使用する必要がある場合があります。  

チェーンバーアームの利点は、2 つのリンクが結合して高さが制限されないことですが、チェーンが外れたりリンクが切れたりすると、アームが故障します。

ダブルリバース 4 バー アームは、組み立てに最も多くの計画と時間を必要とします。 腕にかかる力を均等にするために、ほとんどの場合、ペアで組み立てられます。 これらのアームの組み立ては、4 つのバー リンクから始まります。 エンドリンケージは、上部の 4 本のバーのセットに対する 2 番目のタワーとして機能します。

通常、大きなギアが下部 4 バーの上部リンケージの遠端に取り付けられ、別の大きなギアが上部 4 バーの下部リンケージの近端に取り付けられます。 アームが持ち上げられると、2 つのギアが噛み合い、上部の 4 本のバーが下部のバーと逆方向に移動して、アームが上方に伸びます。

多くのダブルリバース 4 バー設計では、12T ギア付きのリフト モーターを 2 番目のタワーに取り付け、リフトの大きなギアを駆動します。 ただし、シャーシに取り付けられた固定タワーまたは両方の場所でモーター/ギア システムを使用して持ち上げることもできます。

ダブル リバース 4 バーは、ここで説明するすべてのアームの中で最も高いリーチと最も直線的なリフトを実現できます。 この設計では到達できる高さが非常に高くなる可能性があるため、アームを完全に伸ばした状態でロボットを運転する場合は注意が必要です。そうしないと、ロボットが転倒する可能性があります。

このリンクを使用して、ダブル リバース 4 バー アームの 3D モデルをさらに詳しく表示します。