手臂通常连接到机器人底盘上的塔上,用于举起手臂末端的另一个机械手。 如果这是游戏计分的一部分,也可以使用手臂将机器人抬离地面。 电机通常安装在塔架上,驱动齿轮系、链条和链轮系统,或连接到臂上的转盘轴承。 手臂经常使用橡皮筋或乳胶管来协助举起。
机器人手臂可以用结构金属组装而成,例如导轨、C 型钢或角钢。 臂可以只是一组组装好的金属,也可以将两个臂并排配对,它们之间有一个跨度,并通过交叉支撑连接这对臂。
连杆臂涉及多个枢转杆,其在塔架和端塔架之间建立连接。 连杆通常被构建成平行四边形。 当这些杆和塔的平行连杆之间的距离相同时,它们在手臂抬起时保持平行。 这可以使他们举起的任何东西保持相对水平,但是这些手臂举起的高度受到限制,因为在某些时候双杠会相互接触。
有许多不同类型的臂组件,其中包括:
摆臂
单摇臂 可能是最容易组装的摇臂。 这是 Cortex ClawBot 构建中的手臂类型。 末端的操纵器遵循摆臂运动的弧线,这可能是被动叉的问题。 勺子或需要保持水平的游戏件。 然而,摆臂设计可以越过塔顶并到达机器人的另一侧。
小摆臂可以连接到主臂的末端。 这些有时被称为手腕。 手腕的示例可以在 Cortex Super Claw 构建和 V5 构建、Flip 和 Super Flip 中找到。
单摆臂 | 手腕 |
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4 杆臂
4 酒吧 |
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4 杆臂 是连杆臂,通常是最容易组装的连杆臂类型。 它们由一个塔架连接、一组平行连杆臂和一个端塔/操纵器连接组成。
4 杆臂的示例可以在 V5 结构、V5 ClawBot 和 V5 Lift 上找到。
6 杆臂
6 酒吧 |
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6 连杆臂 是 4 连杆臂的延伸。 这是通过在第一组连杆上使用较长的顶杆和延伸的端杆来实现的。 较长的杆用作第二组连杆的底部连杆,而延伸的端杆用作顶部两个剩余连杆的“塔”。
6 杆臂通常可以比 4 杆臂达到更高的高度,但它们在向上摆动时会伸出得更远,如果轴距不够大,可能会导致机器人翻倒。
链杆臂
链杆臂 使用链轮和链条形成连杆臂。 该组件在高强度链轮中使用圆孔插入件。 该链轮安装到塔架上,驱动轴穿过塔架和插入件。 圆孔嵌入物允许手臂的轴自由旋转。 轴固定在臂上,并使用带有高强度链轮/链条系统或高强度齿轮系统的电机来升高和降低它。
另一个自由旋转轴穿过臂的另一端。 末端操纵器安装在第二个相同尺寸的带有金属方形嵌件的高强度链轮上。 该嵌件用于将链轮固定到第二轴上。 当链条连接在手臂的链轮之间时,当电机系统旋转手臂时,链条就像四连杆一样工作。
链杆臂通常成对组装,以平衡臂上的力。
链杆臂的优点是它没有两个连接在一起限制其高度的连杆,但是如果链条松开或连杆断裂,臂就会失效。
双反向 4 杆臂 (DR4B)
双反向 4 杆臂 需要最多的规划和时间来组装。 它们几乎总是成对组装,以平衡手臂上的力量。 这些臂的组装从四连杆开始。 末端连杆用作顶部四个杆组的第二个塔。
通常,一个 84T 高强度齿轮安装在底部 4 杆顶部连杆的远端,另一个 84T 齿轮安装在顶部 4 杆底部连杆的近端。 当手臂抬起时,两个齿轮相互啮合,将顶部的 4 根杆反向移动到底部的一组,从而向上延伸手臂。
在设计双反向 4 杆臂时,提供间隙非常重要,以便顶部 4 杆可以穿过底部 4 杆的内部或外部。 在一对手臂之间提供尽可能多的交叉支撑将有助于保持手臂稳定。
许多双反向 4 杆设计将带有 12T 齿轮的升降机电机安装到第二个塔架上,并驱动升降机上的 84T 齿轮。 尽管如此,它们可以通过连接到底盘或两个位置的固定塔上的电机/齿轮系统来提升。
双反向 4 杆可以在所有讨论的手臂中具有最高的伸展范围。 由于这种设计可能达到的极限高度,因此在手臂完全伸展的情况下驾驶机器人时需要小心,否则机器人可能会翻倒。
双反向 4 杆(底部塔式电机安装) | 双反向 4 杆(中心塔电机安装) |
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