Ir dažādi veidi, kā izveidot robota roku, lai to pievienotu savam VEX IQ robotam. Robotiskā roka ir mehānisms vai mašīna, kas kustībā darbojas līdzīgi kā cilvēka roka. To var izmantot, lai paceltu, pārvietotu un transportētu objektus. Robota rokas parasti ir piestiprinātas pie šasijas torņa un tiek izmantotas, lai paceltu citu manipulatoru rokas galā. Rokas var izmantot arī, lai paceltu robotu no zemes. Noskatieties tālāk redzamo animāciju, lai redzētu robotizētās rokas kustības diapazona piemēru.
Motori parasti ir piestiprināti pie torņa un vada zobratu vai ķēdes un ķēdes ratu sistēmu, lai pārvietotu roku. Rokas var izmantot arī gumijas lentes, lai palīdzētu pacelt. VEX IQ Robot rokas parasti tiek montētas no sijām vai lielām sijām. Rokas var būt tikai viens samontētu siju komplekts vai divas rokas var savienot pārī ar attālumu starp tām. Pāra savienošanai var izmantot šķērseniskos balstus, kas izgatavoti, izmantojot standoffs vai stūra savienotājus.
Skatiet tālāk dažādu roku piemērus, kurus varat izveidot ar VEX IQ komplektu.
Pagrieziena svira
Viena šūpošanās svira, iespējams, ir visvieglāk saliekamā roka. Šis ir rokas tips, kas ir atrodams ClawBot IQ (1. paaudzes) būvējumā. Manipulators galā seko pagrieziena rokas kustības lokam. Šarnīrsavienojuma konstrukcija var šķērsot torņa augšdaļu un sasniegt robota otru pusi, kā parādīts šajā animācijā.
Tomēr šī kustība var būt problēma ar pasīvo dakšiņu, kausiņu vai spēles figūru, kurai jāpaliek vienā līmenī.
Savienojuma ieroči
Savienojuma sviras ir sviras, kurās ir vairāk nekā viens pagriežams stienis, kas veido savienojumus starp torni un gala torni.
- Savienojumi parasti tiek veidoti, lai izveidotu paralelogramu.
- Ja šiem stieņiem un torņiem ir vienāds attālums starp to paralēlajām saitēm, tie paliek paralēli kā paceļas roka. Tas var noturēt visu, ko roka paceļ, relatīvi vienā līmenī. Tomēr, paceļoties, roka kustas nelielā lokā.
- Šīs rokas ir ierobežotas, cik augstu tās paceļas, jo kādā brīdī paralēlās stieņi saskarsies viens ar otru.
Savienojuma sviras ietver: 4 stieņu, 6 stieņu, ķēdes stieni un dubulto reverso 4 stieņu. Šo robota roku variantu piemērus skatiet tālāk.
4-Bārs
4 stieņu svira ir visvieglāk montējama, pateicoties tās vienkāršajai struktūrai, kas sastāv no diviem paralēlo stieņu komplektiem. Tās struktūra arī palielina tā stabilitāti un nodrošina šai rokai lielu kustību diapazonu. 4 stieņu svira satur torņa savienojumu, paralēlu savienojumu sviru komplektu un gala torņa/manipulatora savienojumu. Šī 3D konstrukcija piedāvā detalizētu ieskatu 6 stieņu rokas konstrukcijā.
4 stieņu sviras piemēru var atrast ClawBot (2. paaudze). Lai izveidotu ClawBot, varat veikt tālāk redzamajā grafikā norādītās darbības vai skatīt 2D veidošanas instrukcijas.
6-Bārs
6 stieņu svira ir 4 stieņu savienojuma sviras pagarinājums. To panāk, izmantojot garāku augšējo joslu un pagarināto gala stieni pirmajā savienojumu komplektā. Garākā stienis kalpo kā apakšējais savienojums otrajam savienojumu komplektam, un pagarinātais gala stienis kalpo kā "tornis" diviem atlikušajiem savienojumiem. Šī 3D konstrukcija piedāvā detalizētu ieskatu 6 stieņu rokas konstrukcijā.
6 stieņu svira parasti var sasniegt augstāku par 4 stieņu sviru, taču, pagriežoties uz augšu, tās izstiepjas tālāk un var izraisīt robota apgāšanos, ja riteņu bāze nav pietiekami liela.
Ķēdes stienis
Ķēdes stieņa svira izmanto ķēdes ratus un ķēdi, lai izveidotu savienojuma sviru. Tornim iet cauri vārpsta. Uz torņa un virs vārpstas vāciņa ir uzstādīts ķēdes rats. Tas ļauj vārpstai griezties, kamēr ķēdes rats paliek piestiprināts pie torņa. Vārpsta ir piestiprināta pie rokas, un sviras pacelšanai un nolaišanai tiek izmantots motors ar zobrata/ķēdes sistēmu vai zobratu.
Vēl viena brīvi griežamā vārpsta tiek izlaista caur rokas otru galu. Gala manipulators ir uzstādīts uz otra tāda paša izmēra ķēdes rata. Kad ķēde ir savienota starp rokas ķēdes ratiem, ķēde darbojas kā 4 stieņu savienojums, jo motora sistēma griež roku.
Jums var būt nepieciešams izmantot garākas tapas ar starplikām vai īsiem starplikām, lai piestiprinātu ķēdes ratus pie sijām, lai ķēdei būtu brīva vieta.
Ķēdes stieņa sviras priekšrocība ir tā, ka tajā nav divu savienojošu savienojumu, kas ierobežo tā augstumu, taču, ja ķēde tiek atsprādzēta vai tai ir pārrāvums, svira sabojāsies. Šī 3D konstrukcija piedāvā detalizētu ieskatu ķēdes stieņa sviras konstrukcijā.
Double Reverse 4-Bar
Divkāršās reversās 4 stieņu sviras montāža prasa visvairāk plānošanas un laika. Tie gandrīz vienmēr ir salikti kā pāri, lai izlīdzinātu spēkus uz rokām. Šo roku montāža sākas ar četru stieņu savienojumu. Gala savienojums kalpo kā otrs tornis augšējam četru stieņu komplektam.
Parasti lielais zobrats tiek uzstādīts apakšējā 4 stieņa augšējās uzkares tālākajā galā, un vēl viens liels zobrats ir uzstādīts augšējā 4 stieņu apakšējās uzkares tuvākajā galā. Kad roka tiek pacelta, abi zobrati saskaras, virzot augšējo 4 stieņu komplektu pretējā virzienā uz apakšējo komplektu, pagarinot roku uz augšu. Šī 3D konstrukcija piedāvā detalizētu ieskatu dubultās apgrieztās 4 stieņu rokas konstrukcijā.
Projektējot dubulto reverso 4 stieņu sviru, ir svarīgi nodrošināt atstarpi, lai augšējie 4 stieņi varētu iziet vai nu uz apakšējo 4 stieņu iekšpusi vai ārpusi. To var panākt, piestiprinot augšējos 4 stieņus centrālās pārnesumu sistēmas iekšpusē un apakšējos 4 stieņus pārnesumu sistēmas ārpusē:
- Augšējais 4 stieņu stienis, kas uzstādīts zobrata iekšpusē
-
Apakšējais 4-stieņu stienis, kas uzstādīts pārnesuma ārpusē.
Nodrošinot pēc iespējas vairāk šķērsenisku balstu starp roku pāriem, rokas būs stabilas.
Daudzas dubultās atpakaļgaitas 4 stieņu konstrukcijas uzstāda pacēlāja motoru(-us) ar 12T pārnesumu uz otro torni un iedarbina lielos Gears uz lifta. Lai gan tos var pacelt ar motoru(-iem)/pārnesumu sistēmām uz stacionārajiem torņiem, kas piestiprināti pie šasijas, vai abās vietās.
Dubultām atpakaļgaitas 4 stieņiem var būt visaugstākais sasniedzamība un lineārākais pacēlums no visām apspriestajām svirām. Ņemot vērā iespējamo ārkārtējo augstumu, ko var sasniegt ar šo konstrukciju, ir jāievēro piesardzība, vadot robotu ar pilnībā izstieptu roku, pretējā gadījumā robots var apgāzties. Šis 3D attēls zemāk piedāvā ieskatu dubultās apgrieztās 4 stieņu rokas konstrukcijā.
Izmantojiet šo saiti, lai detalizētāk skatītu dubultās apgrieztās 4-stieņu sviras 3D modeli.
Lai iegūtu papildinformāciju, skatiet arku dizaina video un nodarbības kopsavilkumu, kas atrodas Up and Over STEM Lab.