VEX IQ Robotunuza eklemek üzere bir robot kolu oluşturmanın çeşitli yolları vardır. Robotik kol, hareket halinde insan koluna benzer şekilde çalışan bir mekanizma veya makinedir. Nesneleri almak, hareket ettirmek ve taşımak için kullanılabilir. Robot kolları genellikle şasi üzerindeki bir kuleye bağlanır ve kolun ucundaki diğer manipülatörü kaldırmak için kullanılır. Kollar ayrıca robotu yerden kaldırmak için de kullanılabilir.
Motorlar genellikle kuleye monte edilir ve kolu hareket ettirmek için bir dişli takımını veya zincir ve dişli sistemini çalıştırır. Kollar ayrıca kaldırmaya yardımcı olmak için lastik bantlardan da faydalanabilir. VEX IQ Robot kolları genellikle Kirişlerden veya Büyük Kirişlerden monte edilir. Kollar, tek bir kiriş setinden oluşabilir veya iki kol, aralarında bir açıklık olacak şekilde yan yana eşleştirilebilir. Çifti bağlamak için Standoff veya Köşe Konnektörleri kullanılarak yapılan çapraz destekler kullanılabilir.
VEX IQ Kiti ile inşa edebileceğiniz çeşitli kolların örneklerini aşağıda görebilirsiniz.
Salıncak Kolu
Tekli salıncak kolu muhtemelen montajı en kolay olan koldur. Bu, ClawBot IQ (1. nesil) yapıbulunan kol tipidir. Uçtaki manipülatör salınım kolunun hareketinin yayını takip eder. Salıncaklı bir kol tasarımının kulenin tepesinden geçip robotun diğer tarafına ulaşması mümkündür.
Ancak bu hareket, düz kalması gereken pasif bir çatal, kepçe veya oyun parçasında sorun olabilir.
Bağlantı Kolları
Bağlantı kolları, bir kule ile uç kule arasında bağlantı oluşturan birden fazla döner çubuğu içeren kollardır.
- Bağlantılar genellikle bir paralelkenar oluşturacak şekilde inşa edilir.
- Bu çubuklar ve kuleler paralel bağlantıları arasında aynı mesafeye sahip olduğunda, kol kaldırıldığında paralel kalırlar. Bu, kolun kaldırdığı şeyi nispeten düz tutabilir. Ancak kol kaldırılırken hafif bir yay çizerek hareket eder.
- Bu kolların kaldırabileceği yükseğe göre sınırlamaları vardır çünkü paralel çubuklar bir noktada birbirleriyle temas edecektir.
Bağlantı kolları şunları içerir: 4 çubuklu, 6 çubuklu, zincir çubuklu ve çift ters 4 çubuklu. Bu robot kol varyasyonlarının örneklerini aşağıda görebilirsiniz.
4-Çubuk
4 çubuklu kol, iki set paralel çubuktan oluşan basit yapısı nedeniyle montajı en kolay koldur. Yapısı aynı zamanda stabilitesini artırarak kolun geniş hareket aralığına sahip olmasını sağlar. 4-Bar kolu, bir kule bağlantısı, bir dizi paralel bağlantı kolu ve bir uç kule/manipülatör bağlantısından oluşur.
4 çubuklu kolun bir örneği ClawBot'ta (2. Nesil) bulunabilir. ClawBot'u inşa etmek için aşağıdaki grafikteki adımları takip edebilir veya 2D Yapım Talimatlarınıinceleyebilirsiniz.
6-Çubuk
6 çubuklu kol, 4 çubuklu bağlantı kolunun bir uzantısıdır. Bu, ilk bağlantı setinde daha uzun bir üst çubuk ve uzatılmış bir uç çubuk kullanılarak gerçekleştirilir. Daha uzun çubuk, ikinci bağlantı seti için alt bağlantı görevi görür ve uzatılmış uç çubuk, kalan üst iki bağlantı için bir "kule" görevi görür.
6 çubuklu bir kol genellikle 4 çubuklu bir koldan daha yükseğe ulaşabilir, ancak yukarı doğru sallandıkça daha fazla uzarlar ve dingil mesafesi yeterince büyük değilse robotun devrilmesine neden olabilirler.
Zincir-Çubuk
Zincir çubuğu kolu, bir bağlantı kolu oluşturmak için dişliler ve zincir kullanır. Kulenin içinden üstü kapalı bir şaft geçmektedir. Kuleye ve şaft kapağının üzerine bir dişli monte edilmiştir. Bu, zincir dişlisi kuleye bağlı kalırken şaftın dönmesini sağlar. Mil kola sabitlenmiştir ve kolun kaldırılması ve indirilmesi için dişli/zincir sistemli bir motor veya dişli takımı kullanılır.
Kolun diğer ucundan serbest dönen başka bir şaft geçirilir. Uç manipülatör aynı boyuttaki ikinci bir dişliye monte edilmiştir. Zincir, kolun dişlileri arasına bağlandığında, motor sistemi kolu döndürdüğü için zincir 4 çubuklu bir bağlantı gibi davranır.
Zincir için boşluk sağlamak amacıyla, dişlileri kirişlere bağlamak için ara parçalı daha uzun pimler veya kısa ara parçalar kullanmanız gerekebilir.
Zincir-çubuk kolunun avantajı, yüksekliğini sınırlayan iki bağlantının bir araya gelmemesidir, ancak zincir gevşerse veya bir bağlantısı koparsa kol bozulur.
Çift Ters 4-Bar
Çift ters 4 çubuklu kol, montajı en fazla planlama ve zaman gerektiren koldur. Kollardaki kuvvetleri eşitlemek için neredeyse her zaman çiftler halinde monte edilirler. Bu kolların montajı dört çubuklu bir bağlantıyla başlar. Son bağlantı, üstteki dört çubuk için ikinci bir kule görevi görür.
Genellikle büyük bir Dişli, alttaki 4 çubuğun üst bağlantısının uzak ucuna monte edilir ve başka bir büyük Dişli, üstteki 4 çubuğun alt bağlantısının yakın ucuna monte edilir. Kol kaldırıldığında iki dişli birbirine geçerek üstteki 4 çubuğu alttakine göre ters yönde hareket ettirir ve kolu yukarı doğru uzatır.
Çift ters 4 çubuklu bir kol tasarlarken, üstteki 4 çubuğun alttaki 4 çubuğun içine veya dışına geçebilmesi için boşluk sağlamak önemlidir. Bu, üst 4 çubuğun merkezi dişli sisteminin içine, alt 4 çubuğun ise dişli sisteminin dışına monte edilmesiyle gerçekleştirilebilir.
- Üst 4 çubuk dişlinin iç kısmına monte edilmiştir
-
Alt 4 çubuk dişlinin dışına monte edilmiştir.
Kol çiftleri arasına mümkün olduğunca çok sayıda çapraz destek sağlamak, kolların sabit kalmasına yardımcı olacaktır.
Birçok çift ters 4 çubuklu tasarım, asansör motorunu (motorlarını) 12T Dişli ile ikinci kuleye monte eder ve asansördeki büyük Dişlileri çalıştırır. Ancak, şaseye bağlı sabit kulelerdeki motor/dişli sistemleriyle veya her iki konumda da kaldırılabilirler.
Çift ters 4 çubuk, tartışılan tüm kollar arasında en yüksek erişime ve en doğrusal kaldırma kuvvetine sahip olabilir. Bu tasarımla ulaşılabilecek aşırı yükseklik nedeniyle, robotu kol tamamen uzatılmış şekilde sürerken dikkatli olunması gerekir, aksi takdirde robot devrilebilir.
Çift Ters 4 Çubuklu Kolun 3 boyutlu modelini daha detaylı görüntülemek için bu bağlantıyı kullanın.
Daha fazla bilgi için Up and Over STEM Laboratuvarı'ndaki Kol Tasarımı Videosu ve Ders Özeti bakın.