V5-robotarmen bouwen

Armen worden meestal bevestigd aan een toren op het robotchassis en worden gebruikt om een ​​andere manipulator aan het uiteinde van de arm op te tillen. Armen kunnen ook worden gebruikt om de robot van de grond te tillen als dit deel uitmaakt van de spelscore. Motoren worden meestal op de toren gemonteerd en drijven een tandwieltrein, ketting- en tandwielsysteem aan, of een draaitafellager dat aan de arm is bevestigd. Armen maken vaak gebruik van elastiekjes of latex slangen om te helpen bij het tillen.

Robotarmen kunnen worden samengesteld uit structureel metaal zoals rails, C-kanalen of hoeken. Armen kunnen uit slechts één set samengesteld metaal bestaan, of twee armen kunnen naast elkaar worden gekoppeld met een overspanning ertussen en kruissteunen die het paar verbinden.

Verbindingsarmen omvatten meer dan één draaibare staaf die verbindingen maakt tussen een toren en een eindtoren. De koppelingen zijn doorgaans gebouwd om een ​​parallellogram te vormen. Wanneer deze staven en torens evenveel afstand hebben tussen hun parallelle verbindingen, blijven ze parallel terwijl de arm omhoog gaat. Dit kan alles wat ze tillen relatief waterpas houden, maar deze armen zijn beperkt in hoe hoog ze tillen, omdat op een gegeven moment de evenwijdige staven met elkaar in contact zullen komen.

Er zijn een aantal verschillende soorten armassemblages, waaronder:

Zwenkarm

Een enkele zwenkarm is misschien wel de makkelijkste arm om te monteren. Dit is het type arm dat te vinden is op de Cortex ClawBot-build. De manipulator aan het uiteinde volgt de boog van de beweging van de zwenkarm en dit kan een probleem zijn bij een passieve vork. schep of speelstuk dat waterpas moet blijven. Het is echter mogelijk dat een zwenkarmontwerp over de bovenkant van de toren gaat en de andere kant van de robot bereikt.

Kleine zwenkarmen kunnen aan het uiteinde van een primaire arm worden bevestigd. Deze worden soms een pols genoemd. Een voorbeeld van polsen is te vinden op de Cortex Super Claw-build en de V5-builds, Flip en Super Flip.

Enkele zwenkarm Pols

singleswingarm.png

pols.png

4-stangenarm

4-bar

De 4-bar arm is een koppelingsarm en is meestal het gemakkelijkst te monteren type koppelingsarm. Ze bestaan ​​uit een torenverbinding, een set parallelle koppelarmen en een eindtoren/manipulatorverbinding.

Een voorbeeld van de arm met 4 stangen is te vinden op de V5-builds, de V5 ClawBot en de V5 Lift.

6-stangenarm

6-bar

De 6-bar arm is een verlengstuk van de 4-bar linkage arm. Dit wordt bereikt door een langere bovenbalk en een verlengde eindbalk op de eerste set koppelingen te gebruiken. De langere stang dient als onderste koppeling voor de tweede set koppelingen en de verlengde eindbalk dient als “toren” voor de bovenste twee resterende koppelingen.

Een arm met 6 stangen kan doorgaans hoger reiken dan een arm met 4 stangen, maar ze strekken zich verder uit als ze omhoog zwaaien en kunnen ervoor zorgen dat de robot omvalt als de wielbasis niet groot genoeg is.

Kettingstangarm

De -kettingstangarm maakt gebruik van tandwielen en ketting om een ​​koppelingsarm te creëren. Deze montage maakt gebruik van een inzetstuk met ronde gaten in een tandwiel met hoge sterkte. Dit tandwiel wordt op de toren gemonteerd en de aandrijfas wordt door de toren en het inzetstuk geleid. Door de inzet met ronde gaten kan de schacht van de arm vrij draaien. De as is aan de arm bevestigd en een motor met een tandwiel-/kettingsysteem met hoge sterkte of een tandwielsysteem met hoge sterkte wordt gebruikt om deze omhoog en omlaag te brengen.

Een andere vrij draaiende as wordt door het andere uiteinde van de arm gevoerd. De eindmanipulator is gemonteerd op een tweede tandwiel met hoge sterkte van hetzelfde formaat met een metalen vierkant inzetstuk. Dit inzetstuk wordt gebruikt om het tandwiel op de tweede as te bevestigen. Wanneer de ketting tussen de tandwielen van de arm is aangesloten, gedraagt ​​de ketting zich als een 4-stangenstelsel terwijl een motorsysteem de arm roteert.

Kettingstangarmen worden meestal als paren gemonteerd om de krachten op de armen gelijk te maken. 

Het voordeel van een kettingarm is dat er geen twee samenkomende verbindingen zijn die de hoogte beperken. Als de ketting echter losraakt of een schakel breekt, zal de arm kapot gaan.

Dubbele omgekeerde arm met 4 stangen (DR4B)

De dubbele omgekeerde 4-bar arm vereist de meeste planning en tijd om te monteren. Ze worden bijna altijd als paren gemonteerd om de krachten op de armen gelijk te maken. De montage van deze armen begint met een vierstangenstelsel. De eindkoppeling dient als tweede toren voor een topset van vier stangen.

Normaal gesproken wordt een 84T-tandwiel met hoge sterkte gemonteerd aan het uiteinde van de bovenste koppeling van de onderste 4-stang en een ander 84T-tandwiel wordt gemonteerd aan het nabije uiteinde van de onderste koppeling van de bovenste 4-stang. Terwijl de arm wordt opgetild, grijpen de twee tandwielen in elkaar en bewegen de bovenste set van vier staven in de omgekeerde richting naar de onderste set, waardoor de arm omhoog wordt gestrekt.

Bij het ontwerpen van een dubbele omgekeerde arm met 4 stangen is het belangrijk om ruimte te voorzien zodat de bovenste 4-stang naar binnen of naar de buitenkant van de onderste 4-stang kan passeren. Door zoveel mogelijk kruissteunen tussen het paar armen te plaatsen, blijven de armen stabiel.

Bij veel dubbele omgekeerde ontwerpen met 4 stangen wordt de hefmotor(en) met een 12T-tandwiel op de tweede toren gemonteerd en worden de 84T-tandwielen op de lift aangedreven. Hoewel ze kunnen worden gehesen met motor(en)/tandwielsystemen op de stationaire torens die aan het chassis zijn bevestigd, of op beide locaties.

Dubbele omgekeerde 4-bars kunnen het hoogste bereik hebben van alle besproken armen. Vanwege de mogelijke extreme hoogte die met dit ontwerp kan worden bereikt, is voorzichtigheid geboden bij het besturen van de robot met de arm volledig uitgestrekt, anders kan de robot omvallen.

Dubbele omgekeerde 4-stang (motorsteun aan de onderste toren) Dubbele omgekeerde 4-stang (motorsteun in centrale toren)

doublerev4bar.png

doubrev4barcentertower.png

Dubbele omgekeerde beweging van 4 bar:

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: