Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

5 lineárních akčních členů k pohybu Vašeho robota - roboti

Lineární aktuátoryImage by Dbarak [CC BY 3.0]

Sledujte naše robotické příspěvky během května na počest Udělat: Vol. 45: Roboty a nezapomeňte se přihlásit k odběru Udělat: časopis.

Na robotech je spousta typů akčních členů. Věci, které dělají robota pohybem a umožňují jeho interakci se světem… kleště, zbraně, nohy, kola atd.

Na rozdíl od kol nebo ramen poháněných servomotory pracují lineární pohony tlačením nebo tahem po přímce. Existuje mnoho potenciálních využití pro tento účel, od jemného umístění tabulky X-Y pro automatizovaný nástroj, který bude mít váš robotický robot stisknutí tlačítka zvonku pro vás, když se váš prst unaví. Zde je pět různých typů lineárních pohonů, které lze integrovat do budoucího sestavení robota.

1) Motorizované závitové tyče

Můžete vytvořit silný lineární pohon se závitovou tyčí, některými odpovídajícími maticemi a akumulátorovým vrtákem. Nebo můžete udělat velmi přesný pomocí krokového motoru, což je přesně to, co vidíte na mnoha 3D tiskárnách.

Pro lehkou verzi recyklujte válcovou lepicí tyčinku a použijte upravený servo a potenciometr pro posuvné snímače, jak Gareth z Let´s Make Robots vysvětluje v tomto příspěvku a videu níže.

2) Pneumatické válce

Pneumatika je forma řízení tekutin pomocí tlakových plynů, obvykle vzduchu, pro aplikaci síly. Pneumatické válce jsou k dispozici v různých velikostech. Jsou to silné, odolné a jednoduché mechanismy s mnoha průmyslovými aplikacemi. Jednou výhodou pneumatik je, že na rozdíl od motorů nebo servů mohou obecně držet svou polohu jednou pod tlakem, aniž by vyžadovaly dodatečnou energii.

Mnoho FIRST Robotics Soutěží umožňuje použití pneumatik, takže to není daleko přitažlivý zvážit jejich použití v domácím robotu. Nedávno jsem se setkal s členem týmu Piscataway High School Robotics 224, jehož robot pro vysokozdvižné vozíky soutěží ve FIRST soutěžích. Vysvětlil, jak palubní kompresor natlakuje zásobní nádrž, s regulátory pro nastavení pracovních tlaků pro válce. Dvojice válců umožňuje otevírání a zavírání vidlice vidlice a motory zajišťují výtah. Robot mohl snadno vyzvednout a naskládat plastové zásobníky, jak je znázorněno na obrázku níže.

Piscataway střední škola robotický tým

3) Scotch Yokes

Mnoho robotů používá motory nebo servy jako ovladače, z nichž oba poskytují rotační pohyb. Tuto rotaci můžete změnit na lineární pohyb s mechanismem zvaným Scotch Yoke. Scotch Yoke má tyč s obdélníkovou štěrbinou, která je vyříznuta ve třmenu uprostřed. Kolík na otočném kole je vložen do drážky a když se kolo otáčí, tyč se pohybuje dozadu a dopředu. Tento mechanismus se používá v mnoha pístových nástrojích.

Scotch YokeImage by BRoys [CC BY-SA 2.5]

Mechanismy Scotch Yoke mají pokročilé robotické aplikace, jako je napodobování hřbetního pohybu delfínů pro pohon v robotech podobných delfínům. Můj oblíbený příklad je však velmi chytrý mechanismus zobáku RobotGrrl RoboBrrd. Video níže je součástí návodu pro sestavení programu RoboBrrd. Začal jsem to v místě, kde je demonstrován mechanismus Scotch Yoke.

4) Solenoidy

Solenoid je elektrická cívka, která, když je pod proudem, buď táhne nebo tlačí píst ze železa nebo oceli. Píst může být odpružen tak, že se vrátí, když solenoid není pod napětím. Solenoidy se používají v elektrických zámcích v automobilech a bezpečnostních dveřích, starých dveřních zvonech, elektricky ovládaných ventilech a mnoha dalších aplikacích.

Snad nejzábavnější aplikací solenoidu, jaký jsem kdy viděl, je Spazzi, taneční bota poháněná solenoidem, kterou vytvořil Marek Michalowski z BeatBots. Tady je moje vlastní verze houpající se na nějaké 8-bitové chiptune hudbě.

5) Pneumatické svaly

Měkké robotické techniky se stávají stále častější, takže tento seznam doplním příkladem z Harvard Soft Robotics Toolkitu. Můžete použít pletené pletivo trubice s hubený balón uvnitř a konce upnuty vytvořit pneumatické sval. Když je balónek nafouknut, nemůže se roztahovat po jeho délce, protože je upnut do copu. To může jen expandovat radiálně, působit cop k kontraktu.

Pneumatické MuscleSource: http://softroboticstoolkit.com

Můžete použít protichůdné sady těchto umělých svalů k ohnutí paže, stejně jako v lidském těle, nebo kdekoliv, co potřebujete něco natáhnout. Měkké robotické pohony, jako je tento, mají v mechanismu určitou „dávku“. To může být nezbytné v robotech určených k úzké spolupráci s lidmi. Měkká robotika pravděpodobně najde uplatnění ve stále více osobních servisních robotech, kde by tradiční pohon mohl snadno způsobit zranění.

Podíl

Zanechat Komentář