Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

5 Lineaarsed ajamid, mis aitavad teil robotit liikuda - robotid

Lineaarsed aktivaatoridImage by Dbarak [CC BY 3.0]

Jälgige meie robotite teemasid postituse ajal Tegema: Kd. 45: Robotid ja ärge unustage tellida Tegema: ajakiri.

Robotidel on palju erinevaid täiturmehhanisme. Tead, asjad, mis muudavad roboti liikumise ja võimaldavad tal füüsiliselt suhelda maailma ... haaratsid, käed, jalad, rattad jne.

Erinevalt ratastest või servomootoriga käest töötavad lineaarsed ajamid surudes või tõmmates mööda sirget joont. Selleks on palju võimalusi, kuna X-Y tabel peenestatakse automaatse tööriista külge, et teie robotitöötaja vajutaks sulle ukse kella nuppu, kui sõrm väsib. Siin on viis erinevat tüüpi lineaarseid täiturmehhanisme, mida saab integreerida tulevase roboti ehitamisse.

1) Motoriseeritud keermestatud vardad

Te saate teha tugeva lineaarse täiturmehhanismi, millel on keermestatud varras, mõned sobivad mutrid ja akutoitega puur. Või võite teha väga täpse, kasutades samm-mootorit, mis on täpselt see, mida näed paljudes 3D-printerites.

Kerge versiooni jaoks taaskasutage silindriline liimipulk ja kasutage modifitseeritud servot ja slaidipotentiomeetrit, kuna Gareth alates Let's Make Robots'ist selgitab selles postituses ja allpool toodud videos.

2) Pneumaatilised silindrid

Pneumaatika on vedeliku juhtimise vorm, mis kasutab jõu rakendamiseks survestatud gaase, tavaliselt õhku. Pneumaatilised silindrid on saadaval erinevates suurustes. Need on tugevad, vastupidavad ja lihtsad mehhanismid, millel on palju tööstuslikke rakendusi. Pneumaatika üheks eeliseks on see, et erinevalt mootoritest või servodest võivad nad oma positsiooni üldjuhul survestada, ilma et oleks vaja täiendavat võimsust.

Paljud FIRST Robotics Võistlused võimaldavad kasutada pneumaatikat, mistõttu ei ole kaugelt tõmmatud kaaluda nende kasutamist koduses robotis. Ma kohtusin hiljuti Piscataway keskkooli roboti meeskonna liikmega 224, kelle kahveltõstuk robot konkureerib esmases võistluses. Ta selgitas, kuidas pardal olev kompressor survestab mahutit, reguleerijad seavad silindrite töörõhud. Silindripaar võimaldab kahvli haaratsil avada ja sulgeda ning mootorid pakuvad lifti. Robot võib plastikust mahutid kergesti üles võtta ja virnastada, nagu on näidatud alloleval pildil.

Piscataway keskkooli robootika meeskond

3) Scotch Yokes

Paljud robotid kasutavad täiturmootorina mootoreid või servosid, mis mõlemad pakuvad pöörlevat liikumist. Seda pöörlemist saab muuta lineaarseks liikumiseks mehhanismiga, mida nimetatakse Scotch Yoke'iks. Scotch Yoke'il on varras ristkülikukujulise piluga, mis on lõigatud selle keskel “ike”. Pöörleva ratta tihvt sisestatakse pesasse ja kui ratas pöörleb, liigub varras edasi-tagasi. Seda mehhanismi kasutatakse paljudes tööriistades.

Scotch YokeImage by BRoys [CC BY-SA 2,5]

Scotch Yoke'i mehhanismidel on arenenud robootika rakendused, näiteks delfiinide dorsaalse liikumise matkimine delfiinilaadsetes robotites. Minu lemmik näide on aga väga tark nokkmehhanism RobotGrrli RoboBrrd. Allpool olev video on osa RoboBrrdi ehitamise juhendist. Olen alustanud seda kohas, kus on näidatud Scotch Yoke'i mehhanism.

4) solenoidid

Solenoid on elektriline mähis, mis pingestamisel tõmbab või surub rauast või terasest kolvi. Kolb võib olla vedruga, nii et ta naaseb, kui solenoid ei ole pingestatud. Solenoide kasutatakse elektrilistes lukkudes autodes ja turvaukses, vanades uksekellades, elektriliselt juhitavates ventiilides ja paljudes teistes rakendustes.

Võib-olla on kõige lõbusam solenoid, mida olen kunagi näinud, Spazzi, solenoidiga töötav tantsubot, mis on loodud Marek Michalowski poolt BeatBots'ist. Siin on minu enda versioon, mis liigub välja mõne 8-bitise chiptune muusikaga.

5) Pneumaatilised lihased

Pehmed robootika tehnikad on muutumas üha levinumaks, nii et ma koostan selle nimekirja Harvardi pehme robootika tööriistakomplektist. Võite kasutada põimitud võrgutoru, mille sees on õhuke õhupall ja otsad on kinnitatud pneumaatilise lihase loomiseks. Kui balloon on pumbatud, ei saa see piki selle pikkust pikendada, kuna see on punutud. See võib laieneda ainult radiaalselt, põhjustades palmikule lepingu.

Pneumaatilised MuscleSource: http://softroboticstoolkit.com

Võite kasutada nende kunstlike lihaste vastandlikke komplekte, et painutada kätt nagu inimkehas, või kusagil, kus teil on vaja midagi tõmmata. Sellistel pehmetel robotite täiturmehhanismidel on mehhanismis mõningane „andmine”. See võib olla oluline robotites, mis on mõeldud inimestega tihedaks koostööks. Pehmed robotid leiavad tõenäoliselt kasutust üha enam isiklikes teenindusrobotides, kus traditsiooniline täiturmehhanism võib kergesti põhjustada vigastusi.

Osa

Jätnud Kommentaari