EXPロボットリフトシステムの構築

リフトは、他のマニピュレーターを垂直に持ち上げたり、ロボットを地面から持ち上げたりするために組み立てられます。リフトは通常、ギア システムまたはスプロケット/チェーン システムに取り付けられたモーターを使用して作動し、通常はロボット シャーシに取り付けられます。シザー リフトやカスケード リフトでは、持ち上げを補助するために輪ゴムやラテックス チューブがよく使用されます。

リフトは、EXP キットに含まれるさまざまな内容を使用して組み立てることができます。エレベーターは非常に高いところまで到達することができます。ただし、組み立てには多大な計画と時間が必要です。この記事では、一般的なリフトの 4 種類について説明します。

シザーリフト

上の 3D ビルドでは、シザー リフトを詳細に見ることができます。

シザーリフトは、交差する 2 つの構造金属片の中央部にピボット ポイントを作成することによって組み立てられます。通常、一方の金属片の端はシャーシ上のピボット ポイントに固定され、もう一方の金属片の端はシャーシを横切って第 1 端に向かってスライドできます。これによりハサミが閉じられ、2 つの部分が持ち上げられます。これらのリフトは、リフトにかかる力を均等にするために、ほとんどの場合ペアとして組み立てられます。通常、リフトの上部には下部と同じ方法で取り付けられたプラットフォームがあります。片側はピボットポイントに固定されており、もう一方の側はスライド可能です。シザーリフトは、2 つの構造金属の間のピボット ポイントの 1 つの金属に取り付けられた 84T 高強度ギアを使用することによって作動させることができます。このギヤは、モーターに取り付けられた12T高強度ギヤによって駆動できます。 12T ギアは 84T ギアを駆動してアセンブリを持ち上げます。シザーリフトを上昇させるもう 1 つの方法は、モーターの平歯車と、リニア スライド リフトの設計を備えたラック ギアを使用して、シザーの片側を引っ張り、ピボット側に向かってスライドさせます。シザーリフトには、安定性を提供するために広範なクロスサポートが必要な場合があります。より多くのシザーセクションを積み重ねるほど、リフトはより高く到達できます。ただし、持ち上げるのに大きなトルクが必要になり、リフトを安定させるのが難しくなります。シザーリフトの圧縮が低くなるほど、持ち上げるのが難しくなります。シザーリフト内には多くのリンク機構が必要であり、リフトに作用するさまざまな力のため、効果的に機能するシステムとして組み立てるのはマニピュレータの中でも最も困難なものの 1 つとなります。

リニアスライド

上記の 3D ビルドでは、リニア スライドを詳細に見ることができます。

リニアスライドは、EXP キットに含まれるラックギアとスパーギアを使用して組み立てられます。この設計を効率的に使用するには、EXP パーツを使用して間に合わせのリニア モーション キットを構築する必要があります。 ラック ギアはフラット ビームに取り付けられ、スタンドオフとスナップオン スペーサーによって最初のフラット ビームの後ろに追加のフラット ビームが取り付けられます。次に、リンケージビームを使用してリフトの長さをスライドさせます。最後に、シャフトに平歯車が付いた即席のラック ギアボックス ブラケットにモーターが組み立てられます。これにより、平歯車がラック ギア上を駆動するときに、ラック ブラケット アセンブリがリニア スライド トラックを上下に移動できるようになります。 通常、フラット ビームはシャーシに取り付けられ、マニピュレータ、追加のラック トラック、またはプラットフォームをラック ブラケットに取り付けることができます。

伸縮式リフト

上の 3D ビルドでは、伸縮式リフトについて詳しく説明しています。

伸縮式リフトは、入れ子になった C チャネルのペアを使用して組み立てられます。伸縮式リフトは、どちらもスライド式の入れ子になった C チャネルを使用するという点でカスケード リフトと似ています。リフトは、C チャネル アセンブリの上部にピン留めされたチェーン リンケージを配置することで機能します。ベースの C チャネルはシャーシに取り付けられています。モーターがリフトの最初のステージに取り付けられており、チェーンに動力を供給し、ピンで固定されたリンクによって合成された力がリフトを上向きに駆動します。伸縮式リフトもウ​​インチと滑車システムを頻繁に使用しますが、キットの内容により、この設計が実際のものに最も近いものになります。この組み立てを繰り返すことで、リフトを素早く極限の高さに到達させることができます。

カスケードリフト

上の 3D ビルドでは、カスケード リフトの詳細を見ることができます。

カスケード リフトは、EXP バージョンがチェーンとスライド式ネストされた C チャネルの両方を使用するという点で、伸縮式リフトに似ています。カスケード リフトはチェーン リフトと呼ばれることもあります。これらのリフトは、リフトにかかる力を均等にするために、ほとんどの場合ペアとして組み立てられます。カスケード リフトは、C チャネルのペアをネストし、C チャネルのペアの間にスプロケットとチェーン システムを使用して 1 セットの C チャネルをシャーシに取り付けることによって組み立てられます。次の C チャネルのペアは、チェーンとスプロケット システムに取り付けられます。 1 つまたは複数のモーターがチェーンとスプロケットを回転させると、ピンで固定されたチェーン リンケージにより、C チャネルの 2 番目のペアが最初のペアの上にスライドします。
この組み立てを繰り返して、極限の高さに到達することができます。スペーサーは、C チャネル セクションを入れ子状に保ち、相互に上下にスライドできるようにするために必要です。

注: 物体を持ち上げる別のオプションは ロボットアームです。