V5-robotarmen bouwen

Armen zijn 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 score van het spel. Motoren zijn meestal op de toren gemonteerd en drijven een tandwieltrein, ketting en tandwielsysteem aan, of een draaitafellager dat aan de arm is bevestigd. Armen gebruiken vaak elastiekjes of latexslangen om te helpen bij het tillen.

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

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

Er zijn een aantal verschillende soorten armassemblages, waaronder:

Zwenkarm

Een enkele zwenkarm is misschien wel de gemakkelijkst te monteren arm. Dit is het type arm dat te vinden is op de Cortex ClawBot-build. De manipulator aan het uiteinde volgt de boog van de zwenkarmbeweging en dit kan een probleem zijn met een passieve vork. schep of speelstuk dat waterpas moet blijven. Het is echter mogelijk dat een ontwerp met een zwenkarm 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

arm met 4 stangen

4-bar

De arm met 4 staven is een hefarm en is meestal het gemakkelijkste type hefarm om te monteren. Ze bestaan uit een torenverbinding, een set parallelle verbindingsarmen en een eindtoren/manipulatorverbinding.

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

6-bar arm

6 bar

De 6-bar arm is een verlenging 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 verlengde eindstang dient als "toren" voor de bovenste twee resterende koppelingen.

Een arm met 6 stangen kan meestal 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 kantelt als de wielbasis niet groot genoeg is.

Chain-Bar Arm

De kettingstangarm gebruikt tandwielen en ketting om een verbindingsarm 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. De Round Hole-inzet zorgt ervoor dat de schacht van de arm vrij kan 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 geleid. De eindmanipulator is gemonteerd op een tweede tandwiel met hoge sterkte van dezelfde grootte 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, werkt de ketting als een 4-bar-koppeling terwijl een motorsysteem de arm draait.

Armen met kettingstangen worden meestal in paren geassembleerd om de krachten op de armen gelijk te maken.

Het voordeel van een kettingstangarm is dat er geen twee koppelingen zijn die samenkomen die de hoogte beperken, maar als de ketting losraakt of een schakel heeft, zal de arm falen.

Dubbele omgekeerde arm met 4 stangen (DR4B)

De dubbele omgekeerde arm met 4 staven vereist de meeste planning en tijd om te monteren. Ze worden bijna altijd als paren samengesteld om de krachten op de armen gelijk te maken. De montage van deze armen begint met een hefinrichting met vier stangen. De eindverbinding dient als tweede toren voor een bovenste set van vier staven.

Gewoonlijk wordt een 84T-tandwiel met hoge sterkte gemonteerd aan het uiteinde van de topstang van de onderste 4-bar en een ander 84T-tandwiel wordt gemonteerd aan het nabije uiteinde van de onderste koppeling van de bovenste 4-bar. Als de arm wordt opgetild, grijpen de twee tandwielen in elkaar, waardoor de bovenste set van 4 staven in de omgekeerde richting naar de onderste set wordt verplaatst, waardoor de arm omhoog wordt geschoven.

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

Veel dubbele achteruit 4-bar ontwerpen monteren de liftmotor(en) met een 12T versnelling op de tweede toren en drijven de 84T versnellingen op de lift aan. Ze kunnen echter worden opgetild met motor(en)/versnellingssystemen 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, moet voorzichtigheid worden betracht bij het besturen van de robot met de arm volledig uitgestrekt, anders kan de robot kantelen.

Dubbele omgekeerde 4-bar (onderste torenmotormontage) Dubbele omgekeerde 4-bar (centrale torenmotormontage)

doublerev4bar.png

doubrev4barcentertower.png

Dubbele omgekeerde beweging van 4 bar: