Erste Schritte mit dem Design von Roboterarmen

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Ich möchte einen Roboterarm entwerfen, der ein Gewicht X auf Länge Y hält (in meinem Fall möchte ich X = 2,5 lbs bei Y = 4 Zoll halten). Ich möchte einfach anfangen und versuchen, einen Arm mit einem Greifer und einem Servogelenk zu bauen.

[Servo Joint] ----- Y ------ [Greifer]

Wenn ich einen Arm entwerfe, möchte ich sagen, dass der Greifer genügend Drehmoment haben muss, um das gewünschte Gewicht (z. B. 2,5 lbs) in einem minimalen Abstand (wie lang die Finger auch sein mögen) zu halten, und dann das Servogelenk so konstruieren, dass es das Gewicht des Armes trägt Greifer + die Ladung?

Ich möchte das Objekt in voller Ausdehnung halten können

design otherservos robotic-arm Jon
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Antworten:

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Sie haben die richtige Idee. Stellen Sie nur sicher, dass das Servo die Momentenkraft (auch bekannt als Drehmoment) trägt, die durch die Last bei Y = 4 Zoll vom Gelenk erzeugt wird, nicht die 2,5 Pfund von dem, was Sie halten möchten.

τ=r∗F.∗Sünde⁡(θ)

Wo:

  • r ist die Verschiebung (Ihr 4-Zoll-Arm)
  • F ist die Größe der Kraft (2,5 Pfund + der Greifer)
  • Theta ist der Winkel zwischen dem Kraftvektor (Schwerkraft, nach unten zeigend) und dem Hebelarm


Sie möchten auch das Drehmoment berücksichtigen, das durch das Gewicht des 4-Zoll-Arms selbst ausgeübt wird. Die Verschiebung, mit der Sie dies berechnen, beträgt nicht 4 Zoll, sondern den Abstand vom Servo zum Schwerpunkt des Arms (wahrscheinlich 2 Zoll).

Joe Baker
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im schlimmsten Fall würde ich also ein Drehmoment = 4 * (F_Greifer + X) * sin (pi / 2) + [2 * F_arm * sin (pi / 2)] benötigen (wobei X das Objektgewicht 2,5 lbs und F_arm das Gewicht von ist der Arm)?
Jon
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Ja, das ist Ihr Betriebsdrehmoment. Fügen Sie zur Sicherheit ein wenig Aufwand hinzu, und Sie können loslegen.
Joe Baker