V5 로봇 팔 만들기

아래 애니메이션을 통해 V5 클로봇이 팔을 수직으로 들어 올릴 수 있도록 하는 4바 링크 암의 예를 확인해 보세요.

팔은 일반적으로 로봇 섀시의 타워에 부착되며 팔 끝에 있는 다른 조작기를 들어 올리는 데 사용됩니다. 게임 점수 계산의 일부인 경우 팔을 사용하여 로봇을 땅에서 들어올릴 수도 있습니다. 모터는 일반적으로 타워에 장착되어 기어열, 체인 및 스프로킷 시스템 또는 암에 부착된 턴테이블 베어링을 구동합니다. 팔은 리프팅을 돕기 위해 고무 밴드나 라텍스 튜브를 자주 사용합니다.

로봇 팔은 레일, C 채널 또는 앵글과 같은 구조용 금속으로 조립할 수 있습니다. 팔은 단일 세트의 조립된 금속일 수도 있고 두 개의 팔이 서로 스팬을 두고 쌍을 연결하는 교차 지지대를 통해 나란히 쌍을 이룰 수도 있습니다.

링키지 암에는 타워와 엔드 타워를 연결하는 두 개 이상의 회전 막대가 포함됩니다. 연결은 일반적으로 평행사변형을 형성하도록 만들어집니다. 이러한 막대와 타워의 평행 연결 사이에 동일한 거리가 있으면 팔이 들어올 때 평행을 유지합니다. 이렇게 하면 들어 올리는 모든 것을 상대적으로 수평으로 유지할 수 있지만, 어느 시점에서 평행 막대가 서로 접촉하게 되므로 이 팔은 들어 올리는 높이가 제한됩니다.

암 어셈블리에는 다음과 같은 다양한 유형이 있습니다.

스윙 암

단일 스윙 암 아마도 조립하기 가장 쉬운 암일 것입니다. 이것은 Cortex ClawBot 빌드에서 발견되는 팔 유형입니다. 끝에 있는 조작기는 스윙 암 동작의 원호를 따르며 이는 패시브 포크에서 문제가 될 수 있습니다. 국자 또는 수평을 유지해야 하는 게임 조각. 하지만 위 애니메이션에서처럼 스윙 암 디자인을 사용하면 타워 꼭대기를 넘어 로봇의 반대편에 도달할 수 있습니다.

작은 스윙 암을 기본 암 끝에 부착할 수 있습니다. 이를 손목이라고도 합니다. 손목의 예는 Cortex Super Claw 빌드와 V5 빌드, Flip 및 Super Flip에서 찾을 수 있습니다.

단일 스윙 암 손목
싱글 스윙 암을 장착한 V5 로봇을 측면에서 바라본 모습. 다른 로봇 팔 끝에 부착된 작은 스윙 암이 손목 메커니즘을 형성하는 모습을 비스듬히 바라본 모습.

4바 암

4바
V5 4바 암 메커니즘.

4바 암 연결 암이며 일반적으로 조립하기 가장 쉬운 연결 암 유형입니다. 이는 타워 연결, 병렬 연결 암 세트 및 엔드 타워/조작기 연결로 구성됩니다.

4바 암의 예는 V5 빌드, V5 ClawBot 및 V5 Lift에서 찾을 수 있습니다.

6바 암

6바
V5 6바 암 메커니즘.

6바 암 4바 연결 암의 확장입니다. 이는 첫 번째 링크 세트에 더 긴 상단 막대와 확장된 끝 막대를 사용하여 수행됩니다. 더 긴 막대는 두 번째 연결 장치 세트의 하단 연결 장치 역할을 하고 확장된 끝 막대는 나머지 두 연결 장치의 "타워" 역할을 합니다.

6바 암은 일반적으로 4바 암보다 더 높이 도달할 수 있지만 위로 회전할 때 더 멀리 확장되어 휠베이스가 충분히 크지 않으면 로봇이 넘어질 수 있습니다.

체인바암

체인 바 암 스프로킷과 체인을 사용하여 연결 암을 만듭니다. 이 어셈블리는 고강도 스프로킷에 원형 구멍 인서트를 사용합니다. 이 스프로킷은 타워에 장착되며 구동축은 타워와 인서트를 통과합니다. 둥근 구멍 삽입을 통해 팔 샤프트가 자유롭게 회전할 수 있습니다. 샤프트는 암에 고정되어 있으며, 고강도 스프로킷/체인 시스템이나 고강도 기어 시스템을 갖춘 모터를 사용하여 샤프트를 올리고 내릴 수 있습니다.

또 다른 자유 회전 샤프트가 암의 다른 쪽 끝을 통과합니다. 엔드 매니퓰레이터는 금속 정사각형 인서트가 있는 두 번째 동일한 크기의 고강도 스프로킷에 장착됩니다. 이 인서트는 스프로킷을 두 번째 샤프트에 고정하는 데 사용됩니다. 체인이 암의 스프로킷 사이에 연결되면 모터 시스템이 암을 회전할 때 체인은 4바 연결 장치처럼 작동합니다.

체인 바 암은 일반적으로 암에 가해지는 힘을 동일하게 하기 위해 쌍으로 조립됩니다. 

체인 바 암의 장점은 높이를 제한하는 두 개의 연결 장치가 없다는 것입니다. 그러나 체인이 풀리거나 링크가 끊어지면 암이 작동하지 않게 됩니다.

아래의 3D 모델은 체인바 암의 상세한 구조를 보여줍니다.

더블 리버스 4바 암(DR4B)

더블 리버스 4바 암 조립에 가장 많은 계획과 시간이 필요합니다. 팔에 가해지는 힘을 동일하게 하기 위해 거의 항상 쌍으로 조립됩니다. 이 암의 조립은 4개의 막대 연결로 시작됩니다. 끝 연결 장치는 4개의 바 상단 세트에 대한 두 번째 타워 역할을 합니다.

일반적으로 84T 고강도 기어는 하단 4바의 상단 링키지 맨 끝에 장착되고 다른 84T 기어는 상단 4바의 하단 링키지 가까운 끝에 장착됩니다. 팔을 들어올리면 두 개의 기어가 서로 맞물려 상단 4바 세트를 하단 세트의 반대 방향으로 이동시켜 팔을 위로 뻗습니다.

더블 리버스 4바 암을 설계할 때 상단 4바가 하단 4바의 내부 또는 외부로 통과할 수 있도록 여유 공간을 제공하는 것이 중요합니다. 한 쌍의 팔 사이에 가능한 한 많은 교차 지지대를 제공하면 팔을 안정적으로 유지하는 데 도움이 됩니다.

많은 이중 역방향 4바 설계는 12T 기어가 있는 리프트 모터를 두 번째 타워에 장착하고 리프트에서 84T 기어를 구동합니다. 그러나 섀시 또는 두 위치 모두에 부착된 고정 타워의 모터/기어 시스템을 사용하여 들어 올릴 수 있습니다.

더블 리버스 4바는 논의된 모든 암 중에서 가장 높은 도달 범위를 가질 수 있습니다. 이 디자인으로 도달할 수 있는 최대 높이로 인해 팔을 완전히 뻗은 상태에서 로봇을 운전할 때 주의가 필요합니다. 그렇지 않으면 로봇이 넘어질 수 있습니다.

더블 리버스 4바(하단 타워 모터 마운트) 더블 리버스 4바(센터 타워 모터 마운트)
하단 타워 모터 마운트가 장착된 V5 더블 리버스 4바 암의 측면 모습입니다. 센터 타워 모터 마운트가 장착된 V5 더블 리버스 4바 암의 측면 모습입니다.

더블 리버스 4바 모션:

아래 애니메이션을 통해 더블 리버스 4바 콤보의 암 동작 예시를 확인해 보세요.

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