Руки обычно прикрепляются к башне на шасси робота и используются для подъема другого манипулятора на конце руки. Руки также можно использовать, чтобы поднять робота с земли, если это является частью подсчета очков в игре. Двигатели обычно устанавливаются на башне и приводят в движение зубчатую передачу, цепь и систему звездочек или подшипник поворотной платформы, прикрепленный к рычагу. Для облегчения подъема на руках часто используются резиновые ленты или латексные трубки.
Руки робота можно собрать из металлоконструкций, таких как рельсы, C-образные каналы или уголки. Рычаги могут представлять собой единый набор собранных металлических элементов или два рычага могут быть соединены рядом друг с другом с промежутком между ними и поперечными опорами, соединяющими пару.
Рычажные рычаги включают в себя более одной поворотной штанги, которая обеспечивает связь между башней и концевой башней. Связи обычно строятся в виде параллелограмма. Когда эти перекладины и башни имеют одинаковое расстояние между параллельными рычагами, они остаются параллельными при подъеме руки. Это может удерживать все, что они поднимают, на относительно ровном уровне, однако эти руки ограничены в том, насколько высоко они поднимают, потому что в какой-то момент параллельные брусья вступают в контакт друг с другом.
Существует несколько различных типов сборок рычагов, некоторые из них включают в себя:
Поворотный рычаг
Одинарный поворотный рычаг , пожалуй, самый простой в сборке. Это тип руки, который присутствует в сборке Cortex ClawBot. Манипулятор на конце повторяет дугу движения поворотного рычага, и это может быть проблемой для пассивной вилки. совок или игровая деталь, которая должна оставаться на одном уровне. Однако конструкция поворотного рычага может пройти через верхнюю часть башни и достичь другой стороны робота.
Маленькие поворотные рычаги можно прикрепить к концу основного рычага. Иногда их называют запястьем. Пример запястий можно найти в сборке Cortex Super Claw и сборках V5, Flip и Super Flip.
| Одиночный поворотный рычаг | Запястье |
|
|
|
4-барный рычаг
| 4-бар |
|
|
Рычаг с 4 стержнями представляет собой рычажный рычаг, и его обычно легче всего собрать. Они состоят из башенного соединения, набора параллельных рычагов и соединения концевой башни с манипулятором.
Пример рычага с 4 стержнями можно найти в сборках V5, V5 ClawBot и V5 Lift.
6-барный рычаг
| 6-бар |
|
|
Рычаг с 6 стержнями является продолжением рычажного рычага с 4 стержнями. Это достигается за счет использования более длинной верхней перекладины и удлиненной концевой перекладины на первом наборе рычагов. Более длинная перекладина служит нижней тягой для второго набора рычажных механизмов, а расширенная концевая перекладина служит «башней» для двух оставшихся верхних рычажных механизмов.
Рука с 6 стержнями обычно может достигать высоты, чем рука с 4 стержнями, однако при повороте они выдвигаются дальше и могут привести к опрокидыванию робота, если колесная база недостаточно велика.
Цепной рычаг
Рычаг цепи использует звездочки и цепь для создания рычажного рычага. В этой сборке используется вставка с круглым отверстием в высокопрочной звездочке. Эта звездочка крепится к башне, а ведущий вал проходит через башню и вставку. Вставка с круглым отверстием позволяет рукоятке свободно вращаться. Вал прикреплен к рычагу, а для его подъема и опускания используется двигатель с высокопрочной системой звездочек/цепей или высокопрочной зубчатой передачей.
Другой свободно вращающийся вал проходит через другой конец рычага. Концевой манипулятор крепится ко второй высокопрочной звездочке того же размера с металлической квадратной вставкой. Эта вставка используется для фиксации звездочки на втором валу. Когда цепь подсоединена между звездочками рычага, цепь действует как четырехзвенная рычажная связь, поскольку двигательная система вращает рычаг.
Рычаги цепей обычно собираются парами, чтобы уравнять силы, действующие на рычаги.
Преимущество цепного рычага заключается в том, что он не имеет двух звеньев, соединяющихся вместе, ограничивающих его высоту, однако, если цепь расцепится или звено порвется, рычаг выйдет из строя.
Двойной реверсивный рычаг с 4 стержнями (DR4B)
Двойной реверсивный 4-х стержневой рычаг требует больше всего планирования и времени для сборки. Они почти всегда собираются парами, чтобы уравнять силы на руках. Сборка этих рычагов начинается с четырехзвенной тяги. Концевое соединение служит второй башней для верхнего набора из четырех стержней.
Обычно высокопрочная передача 84T монтируется на дальнем конце верхней тяги нижней 4-звенной оси, а другая передача 84T монтируется на ближнем конце нижней тяги верхней 4-звенной оси. Когда рычаг поднимается, две шестерни входят в зацепление, перемещая верхнюю группу из 4 стержней в обратном направлении к нижней группе, вытягивая рычаг вверх.
При проектировании двойного реверсивного рычага с 4 стержнями важно обеспечить зазор, чтобы верхняя 4 стержня могла проходить либо внутрь, либо наружу нижней 4 стержня. Обеспечение как можно большего количества поперечных опор между парой рук поможет сохранить руки устойчивыми.
Во многих конструкциях с четырьмя стержнями с двойным реверсом подъемный двигатель (двигатели) с шестерней 12 зуб. устанавливается на вторую башню и приводит в движение шестерни 84 зуб. на подъемнике. Однако их можно поднимать с помощью двигателей/редукторов на стационарных башнях, прикрепленных к шасси или к обоим местам.
Двойные обратные 4-х тактовые могут иметь самый высокий вылет из всех обсуждаемых рычагов. Из-за возможной экстремальной высоты, которой можно достичь с помощью этой конструкции, необходимо соблюдать осторожность при управлении роботом с полностью выдвинутой рукой, иначе робот может опрокинуться.
| Двойной реверс, 4 стержня (нижнее крепление двигателя) | Двойной реверс, 4 стержня (центральная опора двигателя) |
|
|
|