Comenzando con el diseño de brazo robótico

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Me gustaría diseñar un brazo robótico para sostener un peso X a la longitud Y (en mi caso quiero sostener X = 2.5 lbs a Y = 4 pulgadas). Comenzando simplemente, me gustaría intentar construir un brazo con una pinza más una servo articulación.

[Servo articulación] ----- Y ------ [Pinza]

Al diseñar un brazo, ¿me gustaría decir que la pinza tiene que tener el par suficiente para sostener el peso deseado (por ejemplo, 2.5 libras) a una distancia mínima (por largos que sean los dedos) y luego diseñar la servo articulación para soportar el peso del pinza + la carga?

Me gustaría poder sostener el objeto en extensión completa

design otherservos robotic-arm Jon
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Respuestas:

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Tiene la idea correcta, solo asegúrese de diseñar para que el servo soporte la fuerza de momento (también conocida como torque) generada por la carga a Y = 4 pulgadas de la junta, no las 2.5 libras de lo que está tratando de sostener.

τ=r∗F∗sin⁡(θ)

Dónde:

  • r es el desplazamiento (su brazo de 4 pulgadas)
  • F es la magnitud de la fuerza (2.5 libras + la pinza)
  • Theta es el ángulo entre el vector de fuerza (gravedad, apuntando hacia abajo) y el brazo de palanca


También debe tener en cuenta el par que ejerce el peso del brazo de 4 pulgadas. El desplazamiento que usa para calcular esto no es de 4 pulgadas, sino la distancia desde el servo al centro de masa del brazo (probablemente 2 pulgadas).

Joe Baker
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entonces, en el peor de los casos, necesitaría torque = 4 * (F_gripper + X) * sin (pi / 2) + [2 * F_arm * sin (pi / 2)] (donde X es el peso del objeto 2.5lbs y F_arm es el peso de el brazo)?
Jon
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Sí, ese es tu par operativo. Agregue un poco de gastos generales por seguridad y estará listo para comenzar.
Joe Baker