Xây dựng khớp cánh tay robot


9

Tôi rất mới với thiết kế robot và tôi cần xác định những bộ phận nào tôi sẽ cần để lắp ráp khớp tay. Khớp sẽ chứa một ròng rọc vành đai thời gian mà một động cơ từ xa sẽ quay, một cánh tay mà ròng rọc sẽ quay và một phần cánh tay trên thực sự sẽ là hai cánh tay song song sẽ kẹp ròng rọc trên và dưới để giằng ròng rọc từ mô-men xoắn trục từ vành đai thời gian.

Tôi không biết làm cách nào để gắn kết tất cả những thứ này lại với nhau. Tôi muốn gắn cẳng tay trực tiếp vào ròng rọc và sau đó hai cánh tay song song (bao gồm cánh tay trên) kẹp phần trên của ròng rọc và phần dưới của cẳng tay. Điều này sẽ được đính kèm bằng cách sử dụng một bàn quay. Bất kỳ ý tưởng về làm thế nào một trục sẽ gắn kết với những điều này? Hoặc làm thế nào để gắn ròng rọc vào cánh tay?

Bất kỳ loại hướng hoặc liên kết sẽ được đánh giá cao, tôi thậm chí không biết tên của các phần tôi sẽ tìm kiếm.

Trong mô hình nghệ thuật ASCII này, các đường đứt nét (-) là các cánh tay. Cánh tay bên trái là cẳng tay và hai cánh tay bên phải là hai phần song song của cánh tay trên. Các ngôi sao là vành đai và các thanh (||) là các ròng rọc ở khuỷu tay | E | và vai | S |.

              -----------------
              |E|***********|S|
-----------------
              -----------------

Tôi đang nghĩ đến việc gắn ròng rọc vào cánh tay trái trực tiếp (một ống lót?) Và sau đó có thể sử dụng bàn xoay để gắn ròng rọc lên cánh tay trên và một bàn xoay khác để gắn cánh tay trái vào cánh tay dưới.

Dưới đây là hình ảnh của thiết kế để giúp bạn hình dung:

Lắp ráp cánh tay đôi


Chào mừng bạn đến với người dùng robot912447, bất kỳ cơ hội nào bạn có thể vẽ phác thảo nhanh về thiết kế hiện tại của mình? Nó sẽ giúp chúng tôi hình dung vấn đề của bạn tốt hơn một chút.
Gian hàng Mark

Là một trong những hình ảnh này đại diện cho những gì bạn đang cố gắng làm? hình ảnh 1 hình ảnh 2
Ian

Những cái đó rất giống nhau nhưng khi có một vành đai thứ hai kéo dài xuống cánh tay thứ hai, chúng ta sẽ chỉ có cánh tay thứ hai (chỉ chú ý một dòng *). Ngoài ra, phía trên vành đai đó trên cánh tay đầu tiên trong bức tranh đó sẽ có một cánh tay hỗ trợ khác để ngăn chặn mô-men xoắn ngoài trục khi dây đai kéo.
dùng912447

Câu trả lời:


3

Điều này trông rất giống như một sự đơn giản hóa của một thiết kế robot SCARA truyền thống .

Đó là một thiết kế đơn giản đẹp, trong đó các trục mang trọng lượng đều nằm ngang độc đáo, có nghĩa là các trục này hoạt động tương tự không phân biệt trọng lượng tải. Nhược điểm duy nhất của thiết kế này là một số vị trí chỉ có thể được truy cập từ cấu hình thuận tay trái, một số chỉ có thể được truy cập từ cấu hình tay phải và một số có thể được truy cập từ một trong hai (có thể gây ra sự cố với điều khiển mức cao hơn).

Danh pháp bình thường cho các khớp này là cánh tay trên nằm giữa trục vai và khuỷu tay, vì vậy đó là những gì tôi sẽ gọi các khớp này bên dưới.

Nếu bạn muốn ròng rọc khuỷu tay xoay cánh tay dưới thì bạn cần sử dụng trục cố định hoặc trục truyền động:

  • Với một trục truyền động, bạn bắt vít ròng rọc và cánh tay dưới vào trục và đặt trục trong vòng bi ở đầu cánh tay trên. Mô-men xoắn được truyền từ vành đai đến cánh tay dưới thông qua trục truyền động.
    • Tuyến đường này dễ dàng hơn, vì cả ròng rọc và cánh tay có lẽ được thiết kế để làm điều này.
  • Với một trục cố định, bạn bắt vít trục cứng giữa hai cánh tay trên, gắn cả cánh tay dưới và ròng rọc vào vòng bi, sau đó cố định ròng rọc vào cánh tay dưới trực tiếp.
    • Thiết kế này có thể cho phép cánh tay trên cứng hơn nhiều, có thể là một mối quan tâm nếu bạn lo lắng về sức mạnh của cánh tay trên.

Khớp vai có các tùy chọn tương tự, nhưng rất phức tạp bởi thực tế là bạn không chỉ cần truyền mô-men xoắn đến cánh tay dưới mà còn phải xoay cả cánh tay trên. Bây giờ bạn có một số tùy chọn:

  • Sử dụng trục vai làm trục truyền động, cố định nó vào cả hai nửa của cánh tay trên và sử dụng trục xoay để lái cánh tay trên, sau đó sử dụng cơ cấu trục cố định để lái ròng rọc cánh tay dưới (khớp phụ này sẽ được xoay tự do trên trục ổ đĩa trên).
    • Đây có lẽ là lựa chọn dễ dàng nhất.
  • Sử dụng trục vai làm trục truyền động, nhưng cố định nó vào ròng rọc cánh tay dưới và sử dụng trục xoay để lái cánh tay dưới, sau đó sử dụng cơ cấu trục cố định để gắn và lái cánh tay trên.
    • Vấn đề với tùy chọn này là trừ khi bạn thêm một cơ chế vai trục cố định cho cả hai nửa cánh tay trên, cuối cùng bạn có thể vặn cánh tay khi bạn áp dụng mô-men xoắn lên một nửa nhưng không phải là một vấn đề khác, thậm chí còn có khả năng hơn bạn đã chọn cho một cơ chế khuỷu tay trục ổ đĩa.
  • Cố định trục vai vào đế và sử dụng cơ cấu trục cố định để lái cả hai tay trên và dưới.
    • Một lần nữa, điều này có thể cung cấp cho bạn một robot mạnh hơn một chút về tổng thể, nhưng có cùng một vấn đề liên quan đến việc lái cả hai nửa cánh tay trên.

Chính sự phức tạp thêm này là lý do tại sao một cánh tay trên có nhiệm vụ nặng hơn có thể thích hợp hơn để tăng sức mạnh của cánh tay trên bằng cách tăng gấp đôi hai cánh tay nhẹ hơn được phép di chuyển (hơi) độc lập với nhau.

Một cách khác để loại bỏ sự cần thiết phải truyền mô-men khuỷu tay qua trục vai là gắn động cơ tay dưới ở cánh tay trên . Do đó, bạn có thể coi các hệ thống trên và dưới là các hệ thống độc lập về mặt cơ học và quyết định thiết kế của bạn cho một bên sẽ không có sự phân nhánh cho bên kia.


Wow, cảm ơn bạn đã trả lời chi tiết như vậy. Tôi thực sự ngạc nhiên khi nhận được phản hồi như vậy và nó đã trả lời câu hỏi của tôi rất tốt. Chắc chắn đưa séc cho bạn.
dùng912447

1
Đó là Ok @ user912447 - Tôi rất vui khi được giúp đỡ. Lưu ý rằng nó không phải luôn luôn rõ ràng, nhưng nó thực hành tốt trên các trang web trao đổi ngăn xếp để bấm vào 'Câu trả lời này rất hữu ích' lên-mũi tên cho tất cả các câu trả lời mà bạn thấy hữu ích và chỉ sau một vài ngày chọn 'Câu trả lời được chấp nhận' của bạn. Điều này cung cấp cho người khác một cơ hội để cung cấp một câu trả lời thậm chí tốt hơn. Mặc dù bạn có thể thay đổi câu trả lời được chấp nhận của mình bất cứ lúc nào, việc chấp nhận câu trả lời quá sớm có thể khiến người khác không đăng câu trả lời của họ.
Gian hàng Mark
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.