Memulai dengan desain lengan robot

8

Saya ingin merancang lengan robot untuk menahan X dengan panjang Y (dalam kasus saya, saya ingin menahan X = 2,5 lb pada Y = 4 inci). Memulai dengan sederhana, saya ingin mencoba membangun lengan dengan gripper plus satu servo joint.

[Servo Joint] ----- Y ------ [Gripper]

Ketika mendesain lengan, saya ingin mengatakan bahwa gripper harus memiliki torsi yang cukup untuk menahan berat yang diinginkan (mis. 2,5 lbs) pada jarak minimal (betapapun panjang jari-jari) kemudian desain servo joint untuk menanggung berat gripper + beban?

Saya ingin dapat menahan objek pada ekstensi penuh

design otherservos robotic-arm

— Jon
sumber

7

Anda memiliki ide yang tepat, pastikan untuk mendesain servo untuk menanggung gaya momen (alias torsi) yang dihasilkan oleh beban pada Y = 4 inci dari sambungan, bukan 2,5 pon dari apa yang Anda coba pegang.

$\tau = r*F*\sin(\theta)$

Dimana:

r adalah perpindahan (lengan 4 inci Anda)
F adalah besarnya gaya (2,5 pon + gripper)
Theta adalah sudut antara vektor gaya (gravitasi, menunjuk ke bawah) dan lengan tuas

Anda juga ingin memperhitungkan torsi yang diberikan oleh bobot lengan 4 inci itu sendiri. Perpindahan yang Anda gunakan untuk menghitung ini bukan 4 inci, tetapi jarak dari servo ke pusat massa lengan (mungkin 2 inci).

— Joe Baker
sumber

jadi dalam kasus terburuk saya perlu torsi = 4 * (F_gripper + X) * sin (pi / 2) + [2 * F_arm * sin (pi / 2)] (di mana X adalah berat objek 2.5lbs dan F_arm adalah bobot lengan)?

— Jon

2

Yap, itu torsi operasi Anda. Tambahkan sedikit overhead untuk keamanan dan Anda siap melakukannya.

— Joe Baker

1

halaman ini memberikan gambaran yang bagus tentang persyaratan torsi bersama untuk lengan robot. dan bahkan menyediakan kalkulator sederhana. http://www.societyofrobots.com/robot_arm_tutorial.shtml

— Ben
sumber