Robotarm Trifecta (Science Olympiad) (3 / 14 steg)
Steg 3: Designprocessen (egentligen)
Som i varje projekt, design
skede kan göra eller bryta hela projektet. Innan ens plocka upp en penna eller rita i CAD, hade vi förstå vårt problem. Efter att ha läst reglerna, satte vi oss ner med så många människor som vi kunde och började brainstorming. Det är fantastiskt vad en grupp människor kan göra med idéer studsar runt ständigt förändras genom varje persons synvinkel. Vi befann oss spendera mycket mer tid än beräknat bara stryka ut små designdetaljer under denna process. På grund av alla denna uppmärksamhet, men gick resten av projektet förvånansvärt smidigt.
Design:
Vi tillbringade tid forska bevisat robotarm mönster på internet. Först, ansåg vi att göra en "traditionell" ledade gemensamma stil robotarm, men vi hittade att det är ogenomförbart på grund av den storleksbegränsningar, kostnad och hög motor holding torque. Efter först sedan det begreppen kom vi över LIZYLOTTE stil design. Detta slog oss som att vara effektivare och lättare att genomföra och övervaka. Denna design tillät oss att använda lägre vridmoment motorer med detta mönster mer plana natur, så att motorerna inte skulle behöva direkt stödja vikten av armen. Implementera kontrollen skulle också vara lättare som placering av effektor av armen inte kräver rörlighet för varje motor.
Jordluckraren:
Jordluckraren gick igenom två tillverkade design iterationer med flera begrepp för varje. Den första konstruktionen används en motor och en gängstång till flytta en sida av jordluckraren mot den andra. Det fanns en vridmoment koppling som aktiveras en switch för att stoppa rörelsen av jordluckraren när det förstått ett objekt. Denna metod var bevisat hade, men det inte den greppstyrka som var nödvändig för vissa tyngre objekt. Det var också ganska bullrig och inte en elegant lösning.
Den andra designen använde en Dynamixel AX-12A servo för att dra ena sidan av jordluckraren mot den andra längs fyra vägledande stavar med roterande rörelse servo för att Linda en sladd till en spole från vardera sidan. Detta var en mycket effektiv metod på grund av att kunna styra vridmomentet av servon att förhindra katastrofala ping-pong boll krossning. Linjär rörelse i denna klo gjorde det lättare att plocka upp föremål sedan en sida av jordluckraren aldrig flyttas, vilket tillåter oss att använda denna sida som en referenspunkt och den andra sidan som den gripande kraften. Den andra fördelen till denna klo design är att, till skillnad från vissa andra konstruktioner, den rör sig linjärt. Andra klor, som sax typ jordluckraren, störta som de grepp. Det extra motion skulle komplicera våra elegant lösning till objekt manipulation.
Arm:
Du kan se hur design länge som vi lägger i denna del genom att bara titta på det. Vi var belastade med budget och storlek begränsningar och uppgift att spänna, styrka och förmåga problem. Denna arm var avsedd att spela med våra begränsningar och optimera våra styrkor.