V5 шассиін жобалау

Шасси роботтың құрылымдық құрамдас бөлігі болып табылады, ол жетекті қамтиды және роботты доңғалақтарды, резервуарларды немесе басқа әдісті қолдану арқылы жылжымалы болуға мүмкіндік береді. Шассиді кейде роботтың жақтауы деп те атайды. Шасси сонымен қатар манипуляторларды, мысалы, қолдар, тырнақтар, көтергіштер, соқалар, конвейерлер жүйелері, нысанды қабылдау және объектілерді басқару үшін қолданылатын басқа дизайн мүмкіндіктерін бекітуге арналған құрылымды қамтамасыз етеді.

Роботтың шассиін жобалау кезінде ескеру қажет көптеген мәселелер бар.

Мақсат

Роботтың мақсаты қандай? Робот дизайны сынып жобасына арналған ба, әлде байқауға арналған ба? Егер робот сыныптық жобаға арналған болса, оның шассиі басқа роботтармен қайталанатын өзара әрекеттесу үшін аз алаңдамай жиналуы мүмкін. Жарыс кезінде шасси майыса, бұралса немесе құлап кетсе, робот бұдан былай тиімді бәсекеге түсе алмауы мүмкін. 

Өлшем

Роботтың өлшемін анықтау ережелері бар ма? Көптеген жарыстарда ойын ережелеріне енгізілген өлшем ережелері бар. Бұл ережелерде роботтың матчтың басында болуы мүмкін максималды биіктігі, ені және ұзындығы болуы мүмкін және ережелерде көлденеңінен максималды кеңейту және/немесе максималды биіктік шегі болуы мүмкін. Шассидің өлшемі роботтың барлық бөліктері өлшем ережелеріне сәйкес келетіндей болуы керек.

Пішін

Шассидің пішіні қандай болады? VEX EDR жүйесінің артықшылықтарының бірі - ол көптеген дизайнға және шығармашылық үшін шексіз мүмкіндіктерге мүмкіндік береді. Дегенмен, ескеретін кейбір аспектілер бар. 90 ^o қосылымдарды пайдаланған кезде құрылымдық металл компоненттері әлдеқайда оңай жиналады. Шасси пішіні роботтың басқару жүйесі, қозғалтқыштар, доңғалақтар, тісті доңғалақтар және жұлдызшалар сияқты басқа құрамдас бөліктеріне орын беруі керек. Дизайндың жақсы тәжірибесі - аралықтардың жұмыс істейтініне көз жеткізу үшін құрастыру алдында шассиді барлық басқа компоненттермен бірге орналастыру. Шасси пішіні роботтың жетек құрылымына сәйкес келетініне көз жеткізіңіз. Егер робот жарыста қолданылса, артықшылық беретін пішіндер бар ма? Мүмкін, тар пішін роботқа өрісте оңай шарлауға және/немесе баллдық аймаққа оңай сәйкес келуге мүмкіндік береді. Мүмкін кеңірек пішін роботқа көбірек ойын бөліктерін итеруге немесе қабылдау жүйесі үшін көбірек аумақты қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Мүмкін U-пішіні конвейерге және/немесе ойын бөлігінің манипуляторына орын береді. Мүмкін роботтың астында өтуі керек кедергі бар және ол соншалықты биік болуы мүмкін емес. Мүмкін робот жоғары немесе доңғалақ базасынан тыс жерге жетуі керек және максималды өлшем шегін толтыру және мүмкіндігінше үлкен және тұрақты із жасау үшін шасси пішінін жасау тиімді болады.

Біліктерді қолдау

Шассидің конструкциясы шассиге салынатын кез келген біліктердің екі параллель тірек нүктесін қамтуы маңызды. Әрбір білікке екі тіреуіш қарастырылмаса, білік тіректің бір нүктесінде сәл жоғары және төмен бұрылуына рұқсат етіледі және бұл білікті айналдыруды қиындатады. Робот жинағы неғұрлым ауыр болса, білік соғұрлым осы екі тірек нүктесін қамтамасыз ету маңыздырақ болады.

Екі қолдау нүктесінің мысалдары

Құрылымдық металл бөліктері

Шассиді құрастыру үшін конструкциялық металл бөлшектердің қандай түрі пайдаланылады? VEX EDR жүйесінде болат пен алюминийде көптеген қолжетімді опциялар бар. Болаттан да, алюминийден де 5 тесік және 2 тесік ені бар C-арналары бар. 3 ені бар алюминий C-арналары бар. C-арнасы неғұрлым кең болса, соғұрлым оның майысу немесе бұралу ықтималдығы аз болады, бірақ шасси ауыр болады. Төртбұрышты саңылаулары бар болаттан да, алюминийден де бұрыштар бар және саңылаулары бар болат бұрыштар бар. Бұрыштар мұнараларды бекіту және қолдау үшін өте қолайлы. Саңылаулары бар болат бұрыш 90 ^oемес қосылымдарға мүмкіндік береді. Болат пен алюминийден жасалған рельстер бар. Рельстердің қосымша қосылым нүктесін қамтамасыз ететін соңғы қосқыштары бар. Рельстер шасси жинақтарына кіретін құрылымдық металл түрлерінің бірі болып табылады.

Конструкциялық металл материалды таңдағанда ескеру керек нәрселер.VEX екі материал нұсқасында металл конструкцияларын ұсынады: болат және алюминий. Материалдың қасиеттеріне және қол жетімді бөлшектерге негізделген белгілі бір материалды пайдаланудың артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Материалдық опциялардың екеуін де теңшелетін дизайнға мүмкіндік беру үшін кесуге, бұрғылауға, өңдеуге және қайта пішімдеуге болады.

Болат құрылымдық металл VEX EDR жүйесі енгізілген кезде қол жетімді болатын түпнұсқа материал болды. Болат құрылымдық бөлікті пайдалану туралы шешім қабылдауға тырысқанда, шешімде ескеру қажет бірнеше нәрсе бар:

• Болат металл бөліктері алюминийге қарағанда арзанырақ және бұл сынып жобаларында ескерілуі мүмкін. 
• Болат металл бөліктері алюминийден жасалған металл бөлшектер сияқты оңай майыспайды немесе бұралмайды. 
• Болат металл бөліктері Boaster жинағында және металл жабдық жинағында қол жетімді. 
• Болат металл 4 түрлі өлшемдегі шасси жинақтарында қол жетімді, оларды араластыруға және әртүрлі конструкцияларға сәйкес келтіруге болады. 
• Болат метал сонымен қатар бір типті/ұзындықтағы металл құрамдастардың бірқатар пакеттерінде қол жетімді. 

Төмендегі сызба VEX V5 үшін пайдаланылатын құрылымдық металдың 3D үлгісін көрсетеді. 

 

Алюминий құрылымдық метал VEX EDR өнім желісінде кейінірек енгізілді, бірақ оның қасиеттері оны роботтық жарыстарда дизайн үшін кеңінен қолдануға мүмкіндік береді. Алюминий құрылымдық бөлігін пайдалану туралы шешім қабылдауға тырысқанда, шешімде ескерілуі керек бірнеше нәрсе бар:

• Алюминий металл бөліктері жеңілірек және бұл бәсекелестік артықшылықты қамтамасыз етеді, өйткені құрылым неғұрлым жеңіл болса, қозғалтқыштар мен пневматикалық жүйелер үшін оны жылжыту оңайырақ болады. 
• Алюминий бөліктері болат бөлшектерге қарағанда сәл қалыңырақ және белгілі бір бағдарларда 2 немесе одан да көп бөліктер арасындағы тесіктерді туралау қиынырақ. 
• Алюминий бөліктері болат бөлшектерге қарағанда жұмсақ, бұл бұрандалар мен жетек біліктеріне үлкен кернеу болған кезде төртбұрышты тесіктердің бүйірлеріне қазып алуға мүмкіндік береді және бұл бос қосылымды тудыруы мүмкін. Алайда бұл жұмсақтық алюминийді болатқа қарағанда оңай кесуге, бұрғылауға, өңдеуге және пішінін өзгертуге мүмкіндік береді. 
• Алюминий металл бөліктері Алюминий құрылым жинағында және ұзын алюминий құрылым жинағында қол жетімді. 
• Алюминий 25x25 алюминий шасси жинағында бар. 
• Алюминий металы сонымен қатар бір типті/ұзындықтағы металл құрамдастардың бірқатар пакеттерінде қол жетімді. 

Қосылу нүктелері

қосылу нүктелері VEX V5 роботын жасау және теңшеу үшін өте маңызды. Бұл нүктелер қозғалтқыштар, сенсорлар және құрылымдық элементтер сияқты әртүрлі компоненттерді қауіпсіз бекітуге мүмкіндік береді. Металл тақталардағы, арқалықтардағы және жолақтардағы төртбұрышты тесіктер бекіткіштерге оңай кіруге мүмкіндік береді. Бөренелердегі үшбұрышты ойықтар әртүрлі компоненттерді бекіту үшін қажет тесіктерді оңай санауға мүмкіндік береді. Қосылым нүктелерін оңай анықтау үшін шегініс әрбір бес шаршы тесікті белгілейді. 

Барлық металл бөлшектерді араластырып, өте тиімді робот шассиін құрастыруға болады. Металлдың қай түрін қолдану керектігі туралы шешім барлығы немесе ешқайсысы болмауы керек. Мысалы, жеңіл болу үшін шассидің жетек бөлігі үшін алюминий бұрышы мен рельстер пайдаланылуы мүмкін, ал болат C-каналы шассидің мұнара бөлігі үшін үлкен қолды немесе көтеруді қолдау үшін беріктікті қамтамасыз ету үшін пайдаланылуы мүмкін. жүйесі. 

Металл тақталар мен металл штангалар (олар болат пен алюминийде де бар) Металл құрылымдық бөліктерін талқылаудан тыс қалғанын атап өткен жөн. Бұл пластиналар мен жолақтарда барлық 3 (X,Y,&Z) кеңістіктік осьте таралатын материал болмағандықтан, шассидің негізгі құрамдас бөлігі ретінде қолданылатын құрылымдық беріктікке ие емес. Дегенмен, бұл металл бөлшектер шассиде өте маңызды функцияларды атқара алады, мысалы: 

• Пластиналар мен штангаларды шассиді қатайту үшін басқа құрылымдық компоненттерді қолдау және қосу үшін пайдалануға болады. 
• Болат тақтайшалар немесе болат штангаларды саңылау арқылы білік немесе бұранда енгізілгенде және білік/бұранда үлкен кернеу болған кезде оның шаршы саңылауларын күшейту үшін алюминий құрылымдық металдың бір бөлігіне тегіс етіп орнатуға болады. 
• Пластиналар мен жолақтар V5 Robot Brain, V5 Robot Radio және V5 Robot Battery сияқты компоненттерді орнату үшін шассиде тегіс бетті қамтамасыз ете алады.

Бекіткіштер

Шассиді құрастыру үшін бекіткіштер қалай қолданылады? Бекіткіштер - бұл металл бөлшектер мен басқа құрылымдарды біріктіретін бөліктер. Шассиді құрастыру үшін көптеген бекіткіштер бар. Шассидің айналуға арналған құрылымы болмаса, әрбір түйіспеде екі немесе одан да көп қосылу нүктелері болуы керек. Жалпы ереже бойынша, тораптың кернеуі неғұрлым көп болса, соғұрлым көп бекіткіштерді пайдалану керек, бірақ бұл дизайн үшін көбірек салмаққа тең болады. Мысалы, екі 5 тесігі бар C-арналары қосылып жатқан болса, барлық қиылысатын 25 тесік арқылы бұранданы орналастыру артық болады. Сынып шассиі бәсекеге қабілетті шасси сияқты жоғары стрессті сезінбеуі мүмкін. Сынып шассиі мойынтірек қондырмасының тойтармалары, №8-32 алты қырлы гайкалар, гайка жолақтары және бұрандалар сияқты тезірек жиналатын бекіткіштерді пайдалана алады. Бәсекелестік шассиді бұрандалар мен гайкалармен жинау керек. Сондай-ақ 1 бағаналы гайка ұстағыштары және/немесе 4 бағаналы гайка ұстағыштары да пайдаланылуы мүмкін. Шассиді құрастыру үшін тіректер де өте тиімді. Қатты қосылымды құру кезінде екі бөлікті бір-бірінен бөлу үшін тірек қолданылады. №8-32 тіректері ¼ дюйм мен 6 дюйм аралығындағы әртүрлі ұзындықтарда келеді. Осы бекіткіштерге қосымша, VEX Robotics Competition бағдарламасында кез келген коммерциялық қол жетімді №4, №6, №8, M3, M3.5 немесе M4 бұрандаларына 2» (50.8) дейін мүмкіндік беретін «VEX емес бұрандалар» туралы ойын ережесі бар. мм) ұзындығы (номиналды) және осы бұрандаларға қондыру үшін кез келген сатылымдағы гайка, шайба және/немесе аралық бөлік (ұзындығы 2 дюйм/50,8 мм дейін). Сондай-ақ, шасси түйіспелерін ілмектерді, пластиналарды және/немесе штангаларды пайдаланып күшейтуге болады.

Маңыздылығы

Роботтың шассиі оның қаңқасы ретінде қызмет етеді, сондықтан жақсы жобаланған және жақсы жинақталған болуы керек. Роботтың сәтті немесе сәтсіздігі шассиге байланысты болуы мүмкін. 

Құрылымдық металды және аппараттық құралдарды https://www.vexrobotics.com/vexedr/products/structureмекенжайынан сатып алуға болады.