انواع چرخ هایی که در ساخت ربات استفاده می شود

انواع چرخ هایی که در ساخت ربات استفاده می شود

ربات ها یکی از ابزار مورد استفاده در صنایع مختلف می باشد که در انواع مختلفی برای آسان تر شدن کار افراد مورد استفاده قرار می گیرند. ربات های چرخ دار به دلیل ساختار ساده، نصب و نگهداری آسان و هم چنین سرعت بالا، نسبت به بقیه ربات ها از محبوبیت بالایی برخوردار می باشد. ربات های چرخ دار در مناطق صخره ای و جاده های ناهموار و هم چنین زمین های صیقلی نا کار آمد بوده و مورد استفاده قرار نمی گیرند. چرخ ها یکی از اجزای اصلی ربات ها بوده که با اتصال به موتور نقش اساسی در هدایت و کنترل ربات دارد. محققان بسته به کاربرد ربات ها، چرخ های متنوعی را طراحی و تولید کرده اند. آموزشگاه فن آموزان دوره آموزش رباتیک مقدماتی و پیشرفته را بصورت اجرای پروژه های عملی توسط کارآموزان برگزار می کند. برای دریافت اطلاعت بیشتر تماس بگیرید.

آموزش رباتیک

انواع چرخ هایی که در ربات ها استفاده می شوند شامل موارد زیر است:

  • چرخ های استاندارد یا ثابت
  • چرخ های جهت دار
  • چرخ های توپی
  • چرخ همه جهته

آموزشگاه فن آموزان با مجوز رسمی از سازمان فنی حرفه ای دوره های تخصصی الکترونیک و کنترل ابزار دقیق نظیر دوره ساخت ربات ، آموزش برق صنعتی ، آموزش plc ، آموزش هوشمند سازی ساختمان و … را با تمرکز بر یادگیری عملی کارآموزان در کارگاههای مجهز ارائه می دهد. تمامی دوره ها با اعطای مدرک معتبر و امکان تجدید رایگان دوره برگزار می شود. جهت دریافت مشاوره رایگان با شماره 02166477300 تماس بگیرید.

  1. چرخ های استاندارد یا ثابت

چرخ های استاندارد یا ثابت از رایج ترین چرخ های مورد استفاده در ربات ها بوده که وظیفه هدایت و کنترل ربات را بر عهده دارد. این چرخ ها که با نام Standard / Fixed Wheel شناخته می شوند دارای دو درجه آزادی هستند. به این معنا که این چرخ ها قابلیت حرکت در دو جهت عقب یا جلو قادر به حرکت می باشد. چرخ های استاندارد یا ثابت در بخش عقبی ربات های چهار چرخ به عنوان  چرخ های پیشران مورد استفاده قرار می گیرند. ساختار داخلی چرخ های ثابت به گونه ای است که با وصل بودن مرکز چرخ به شاسی ربات، زاویه بین شاسی و صفحه چرخ ثابت مانده و تغییر نمی کند. به همین دلیل این چرخ ها با نام ثابت شناخته می شوند.

 چرخ های استاندارد ساخت ربات

وجود موتور برای هر چرخ ثابت برای هدایت و کنترل چرخ های استاندارد الزامی بوده و عدم استفاده از موتور های مجزا برای هر چرخ استاندارد، موجب اختلال در عملکرد ربات می شود. در صورت عدم استفاده از موتور های مجزا لازم است چرخ ها را روی ریل های مخصوص قرار دهیم.

  1. چرخ های جهت دار

چرخ های جهت دار که برای حفظ تعادل در ربات های متحرک استفاده می شوند به وسیله قطعه ای به شکل چنگال به بدنه ربات وصل می شود. به دلیل نقش موثر چرخ های جهت دار در حفظ تعادل از آن ها به عنوان چرخ هرزگرد استفاده می شود و در چرخ های پیشران کاربردی ندارد. چرخ های جهت دار به دو دسته زیر تقسیم می شوند:

  • چرخ های دارای شاخک مرکزی
  • چرخ های دارای شاخک خارج از مرکز

چرخ های دارای شاخک مرکزی

یکی از انواع چرخ های جهت دار، چرخ های دارای شاخک مرکزی بوده که با نام Centered Orientable نیز معروف است. این چرخ ها به دلیل اتصال عمودی و هم راستا مرکز چرخ و محور آن دارای نصب آسانی بوده و تنها به یک پیچ برای اتصال به پایه ربات نیاز داریم. وجود شاخک های عمودی متصل به مدار مرکزی باعث شده است پیش بینی حرکات به راحتی انجام شده و تعادل را به خوبی حفظ کند.

چرخ جهت دار ساخت ربات

چرخ های دارای شاخک خارج از مرکز

چرخ های دارای شاخک خارج از مرکز باعث وارد شدن گشتاور بیشتری نسبت به نمونه قبل به ربات شده و نحوه اتصال چرخ و محور آن به صورت عمودی نمی باشد. این نوع چرخ ها با نام Off Centered  یا Caster نیز شناخته می شوند. در بعضی از نمونه های چرخ های دارای شاخک خارج از مرکز، چرخ و بدنه ربات از طریق پیچی بهم متصل شده و امکان چرخش 360 درجه حول محور عمودی فراهم گردیده است.

چرخ های دارای شاخک خارج از مرکز برا ساخت ربات

به منظور عملکرد صحیح و دقیق چرخ های کستر باید پیوسته به زمین متصل باشند. عدم اتصال به زمین باعث چرخش چرخ ها به هر سمت و سویی شده و کنترل ربات را با مشکل روبرو سازد.

  1. چرخ های توپی

همان طور که از نام چرخ های توپی مشخص است از یک توپ و نگهدارنده تشکیل شده اند. جنس توپ می تواند بسته به عملکرد ربات متغیر بوده و از پلاستیک یا فلز ساخته شده باشد. چرخ های توپی به دلیل شکل کره ای و مدور آن قادر به حرکت در همه جهت بوده و درجه آزادی آن به صورت 360 درجه تعریف شده است. کاربرد چرخ های توپی در متعادل نگه داشتن بدنه ربات می باشد.

چرخ توپی ساخت ربات

چرخ های توپی که با نام Ball Wheel نیز شناخته می شوند از ساده ترین چرخ های مورد استفاده در ربات ها بوده که عدم طراحی صحیح محفظه گوی یا همان توپ چرخ باعث بالا رفتن میزان اصطکاک با سطح زمین می شود. استفاده از چرخ های توپی در زمین های ناهموار و دارای پستی و بلندی توصیه نمی شود. چرخ های توپی با هدف حفظ تعادل در قسمت جلو و عقب ربات در دسته های زیر تولید می شوند:

  • چرخ های هرز گرد ساده
  • چرخ های هرز گرد آزاد
  • چرخ های هرز گرد ثابت

چرخ های هرز گرد ساده

چرخ های هرز گرد ساده در ربات ها کاربرد محدودی داشته و بیشتر در چرخ جلوی دوچرخه، کالسکه کودکان، چرخ فرغون و بعضی از تجهیزات کشاورزی و باغبانی مورد استفاده قرار می گیرند. ساختار چرخ های هرزگرد ساده از یک دیسک دایره ای یا طوقه تشکیل شده و یک یا دو عدد بلبرینگ در مرکز چرخ قرار داده شده است. برخی از افراد برای تغییر در نقش چرخ، بلبرینگ ها را از چرخ جدا نموده و با وارد کردن نیروی محرکه، آن ها را به حرکت در می آورند.

چرخ های هرز گرد ساده برای ساخت ربات

چرخ های هرز گرد آزاد

چرخ های هرز گرد آزاد به دلیل وجود بلبرینگ و یاتاقان در مرکز آن، امکان چرخش در دو محور عمودی و افقی به راحتی امکان پذیر بوده و دارای دو درجه آزادی می باشند. این چرخ ها علاوه بر استفاده در ربات ها، در صندلی ادارت و چرخ دستی های فروشگاه ها نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

چرخ های هرز گرد آزاد ساخت ربات

چرخ های هرز گرد ثابت

چرخ های هرز گرد ثابت به دلیل عدم تغییر جهت دارای کاربرد محدود تری نسبت به نمونه های دیگر چرخ های هرز گرد هستند. این چرخ ها برای حرکت روی ریل ها و عدم افتادگی بالای شن مورد استفاده قرار می گیرند.

چرخ های هرز گرد ثابت در ساخت ربات

  1. چرخ همه جهته

چرخ همه جهته از انواع چرخ های مورد استفاده در ربات ها بوده که با نام Omni wheel  یا Mecanum wheel شناخته می شوند. این چرخ ها در واقع از دو چرخ کوچک و بزرگ تشکیل شده که نمونه کوچک تر آن عمود بر نمونه دوم قرار گرفته شده است. همان طور که از نام چرخ های همه جهته مشخص است، دارای قابلیت حرکت به هر سمتی داشته و به دلیل اصطکاک پایین آن ها در هدایت و کنترل ربات ها نقش اساسی دارد.

در چرخ های همه جهته زاویه محور چرخ های کوچک با چرخ های بزرگ ممکن است متفاوت بوده و نمونه 45 یا 90 درجه از پر طرفدار ترین آن ها می باشد.

چرخ همه جهته در ساخت ربات

یکی از انواع چرخ های همه جهته، چرخ غلتکی مایل بوده که به دلیل تماس دائم غلتک های آن با زمین، به صورت نرم و روان حرکت می کند. غلک های مورد استفاده در این نوع چرخ ها ساختار پیچیده ای داشته و به صورت آماده در بازار وجود ندارند. به همین دلیل تعداد نمونه های موجود در بازار محدود می باشد. مهار غلتک ها در چرخ های غلتکی مایل دو طرفه می باشد.

امتیاز بدهید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.