Costruzione del braccio robotico

Sono molto nuovo nel design robotico e ho bisogno di determinare quali parti avrò bisogno per assemblare un giunto a braccio. Il giunto conterrà una puleggia della cinghia di distribuzione che ruoterà un motore remoto, un avambraccio che ruoterà la puleggia e un pezzo di braccio superiore che sarà in realtà due bracci paralleli che afferreranno la puleggia in alto e in basso per rinforzare la puleggia dalla coppia fuori asse dalla cinghia di distribuzione.

Sono un po 'smarrito su come montare tutti questi insieme. Vorrei montare l'avambraccio direttamente sulla puleggia e poi i due bracci paralleli (compreso il braccio superiore) inseriscono la parte superiore della puleggia e la parte inferiore dell'avambraccio. Questo verrebbe allegato usando una tavola girevole. Qualche idea su come monterebbe un albero su questi? O come collegare la puleggia alle braccia stesse?

Qualsiasi tipo di direzione o link sarebbe molto apprezzato, non so nemmeno i nomi delle parti che avrei cercato.

In questo modello di arte ASCII le linee tratteggiate (-) sono le braccia. Il braccio a sinistra è l'avambraccio e i due bracci a destra sono le due parti parallele della parte superiore del braccio. Le stelle sono la cintura e le barre (||) sono le pulegge al gomito | E | e spalla | S |.

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              |E|***********|S|
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Sto pensando di montare direttamente la puleggia sul braccio sinistro (una boccola?) E quindi forse usare i giradischi per montare la puleggia sul braccio superiore e un'altra tavola girevole per montare il braccio sinistro sul braccio inferiore.

Ecco una foto del design per aiutarti a visualizzare:

Questo assomiglia molto a una semplificazione del tradizionale design di un robot SCARA .

È un bel design semplice in cui gli assi portanti sono tutti ben orizzontali, il che significa che questi assi si comportano in modo simile indipendentemente dal peso del carico. L'unico aspetto negativo di questo design è che alcune posizioni sono accessibili solo da una configurazione per mancini, altre sono accessibili solo da una configurazione per mancini e alcune sono accessibili da entrambi (il che può causare problemi con il controllo di livello superiore).

La nomenclatura normale per queste articolazioni è che la parte superiore del braccio si trova tra l'asse della spalla e il gomito, quindi è quello che chiamerò queste articolazioni di seguito.

Se si desidera che la puleggia del gomito ruoti il ​​braccio inferiore, è necessario utilizzare un albero fisso o un albero di trasmissione:

• Con un albero di trasmissione imbullonare la puleggia e il braccio inferiore sull'albero e posizionare l'albero nei cuscinetti sull'estremità dei bracci superiori. La coppia viene trasmessa dalla cinghia al braccio inferiore attraverso l'albero di trasmissione.
  • Questo percorso è più semplice, poiché sia ​​la puleggia che il braccio sono probabilmente progettati per farlo.
• Con un albero fisso, imbullonare l'albero rigidamente tra i bracci superiori, montare sia il braccio inferiore che la puleggia sui cuscinetti, quindi fissare direttamente la puleggia al braccio inferiore.
  • Questo design potrebbe consentire alla parte superiore del braccio di essere molto più rigida, il che potrebbe essere una preoccupazione se sei preoccupato per la forza della parte superiore del braccio.

L'articolazione della spalla ha opzioni simili, ma è complicata dal fatto che non solo è necessario trasmettere la coppia alla parte inferiore del braccio, ma anche ruotare la parte superiore del braccio. Ora hai diverse opzioni:

• Utilizzare l'albero della spalla come albero di trasmissione, fissarlo su entrambe le metà del braccio superiore e utilizzare la rotazione dell'albero per guidare il braccio superiore, quindi utilizzare un meccanismo dell'albero fisso per guidare la puleggia del braccio inferiore (questo giunto extra ruoterà liberamente sull'albero di comando del braccio superiore).
  • Questa è probabilmente l'opzione più semplice.
• Utilizzare l'albero della spalla come albero di trasmissione, ma fissarlo alla puleggia del braccio inferiore e utilizzare la rotazione dell'albero per guidare il braccio inferiore, quindi utilizzare un meccanismo ad albero fisso per montare e guidare il braccio superiore.
  • Il problema con questa opzione è che, a meno che non si aggiunga un meccanismo a spalla ad albero fisso per entrambe le metà della parte superiore del braccio, si potrebbe finire per torcere il braccio quando si applica la coppia alla metà ma non all'altra, un problema che è ancora più probabile se hai optato per un meccanismo a gomito dell'albero di trasmissione.
• Fissare l'albero della spalla alla base e utilizzare un meccanismo ad albero fisso per guidare sia la parte superiore che inferiore delle braccia.
  • Ancora una volta, questo potrebbe darti un robot leggermente più forte in generale, ma ha lo stesso problema per quanto riguarda la guida di entrambe le metà della parte superiore del braccio.

È questa ulteriore complessità che è il motivo per cui un singolo braccio superiore più pesante potrebbe essere preferibile per aumentare la forza del braccio superiore raddoppiando due bracci più leggeri che possono muoversi (leggermente) indipendentemente l'uno dall'altro.

Un'altra alternativa per eliminare la necessità di trasmettere la coppia del gomito attraverso l'asse della spalla è montare il motore del braccio inferiore sul braccio superiore . In questo modo puoi trattare la parte superiore e inferiore delle braccia come sistemi meccanicamente indipendenti e la tua decisione di progettazione per una non avrà conseguenze sull'altra.