Glosar de transmisie a puterii

Ghid de mișcare liniară:

Mișcarea liniară este una dintre cele mai importante componente ale unui robot de succes. În majoritatea jocurilor, echipele trebuie să ajungă într-o zonă pe care trenul de rulare nu poate accesa pentru a ridica sau a depune elemente de joc. De exemplu, în 2017-2018, Relic Recovery, echipele trebuiau să extindă un braț pentru a apuca Relic-ul care a fost plasat în colțul terenului de joc. În această zonă a câmpului de joc era aproape imposibil să ajungă un robot, așa că era necesară o extensie liniară.

Glisiere pentru sertare:

Cu siguranță ai folosit un glisier pentru sertar înainte - cel puțin două dintre ele sunt montate pe aproape orice sertar pe care l-ai deschis. Echipele folosesc aceste glisiere pentru sertare pentru mișcare liniară, adesea stivuindu-le folosind distanțiere imprimate 3D pentru a obține o extindere suficientă.

Aceste glisiere sunt disponibile de la un număr de furnizori diferiți și sunt disponibile în mai multe varietăți, așa că alegerea glisierei potrivite poate părea copleșitoare. Glisierele din oțel pentru sertare sunt comune, dar pot fi greu de montat, deoarece nu sunt făcute pentru a fi stivuite. Glisierele din aluminiu pentru sertare, cum ar fi glisierele MiSUMI, sunt în general cea mai bună opțiune pentru echipe.

Recomandăm glisierele Viper sau MiSUMI pentru echipele mai noi. Glisierele Viper sunt mai ieftine și interacționează mai bine cu produsele goBILDA, în timp ce glisierele MiSUMI interacționează mai bine cu produsele REV. Glisierele Viper sunt, de asemenea, disponibile într-un kit complet.

Nota: Când rulezi împreună două seturi de glisiere pentru sertare, acestea ar trebui să fie montate una față de cealaltă pentru a reduce slăbirea. Acest lucru este deosebit de important pentru extensiile orizontale.

Glisiere pentru sertare recomandate:

Glisiere pentru sertare de dulap laminate din oțel:

Disponibil la orice magazin pentru hardware local, glisierele din oțel nu sunt o opțiune rea pentru echipele FTC®, deoarece sunt suficient de rezistente pentru majoritatea cazurilor de utilizare. Cu toate acestea, aceste tipuri de glisiere sunt mult mai grele decât alte opțiuni de glisiere din aluminiu. În plus, aceste glisiere nu sunt proiectate să aibă lagăre sau un al doilea glisier atașat la ele, deoarece conțin doar montaj pentru un sertar standard. Astfel, aceste glisiere necesită găuri pentru a monta piesele necesare pentru extensia liniară.

Avantaje:

• Gasit la orice magazin hardware
• Nu foarte scump

Dezavantaje:

• Mai greu decât alte opțiuni de glisare (oțel spre deosebire de aluminiu)
• Glisare este de obicei bună, dar nu grozavă
• Greu de adaptat la sistemele de construcție
• Pot fi necesare distanțiere imprimate 3D

Sine de glisare telescopice MiSUMI:

Șinele de glisare MiSUMI sunt preferate de multe echipe de top, deoarece sunt robuste, foarte fiabile și ridicol de netede datorită sistemului de rulmenți cu bile. Glisierele MiSUMI sunt capabile să reziste la o cantitate semnificativă de sarcină cu puțină flexibilitate .

De asemenea, sunt cu profil redus și au un model de montare M3, ceea ce înseamnă că sunt ușor de atașat la componentele REV. Cu toate acestea, glisierele MiSUMI au un preț puțin mai mare și este adesea dificil să atașați un diapozitiv la altul. O soluție ușoară este să atașați capătul unei piese de glisare la extrudarea REV și să faceți același lucru cu urmatoarea glisiera. Apoi atașați rulmentul scripetelui REV pe partea de sus a piesei de extrudare pentru ca sfoara să treacă prin.

Pentru a economisi spațiu, unele echipe au imprimat 3D o inserție care merge între fiecare glisiera în loc să folosească piesa de extrudare de 15 mm. Pentru a atașa glisierele la orice, echipele vor trebui să achiziționeze șuruburi M3 înecate de la McMaster-Carr. Pentru atașarea la extrudarea REV, cumpăra șuruburi M3 de 6 mm cu piuliță M3 ( nu contrapiuliță ) pentru a le introduce în interiorul extrudarii. Ca sfat, încearca să protejezi așchiile sau rumegușul să nu cadă în glisiere, deoarece alunecarea va avea o diferență mare.

MiSUMI vinde două tipuri diferite de glisiere: SAR2 și SAR3. SAR2 este un glisiere din două piese, în timp ce SAR3 este o glisiera în trei etape (are un glisor intermediar pentru a mări extensia glisierei). Echipele le-au folosit pe ambele cu succes și nu există nicio opțiune superioară.

Echipele care folosesc glisierele SAR3 vor trebui, în general, să cumpere piulițe M3 cu profil redus de la McMaster-Carr pentru a conecta glisierele între ele. Aceste piulițe se potrivesc în interiorul glisierelor cu un spațiu mic când sunt strânse.

Stânga: secțiune transversală a unui lift cu 3 trepte folosind inserții imprimate 3D (albastru) și glisiere SAR2;

Dreapta: secțiune transversală a unui lift cu 2 trepte folosind o inserție imprimată 3D și glisiere SAR3. Abordarea din stânga este folosită și pentru glisiere lungi de robotică.

Opțiuni pentru lungimea șinei:

• 200 mm, număr de piesă SAR220 (SAR2) sau SAR320 (SAR3)
• 300 mm, număr de piesă SAR230 (SAR2) sau SAR330 (SAR3)
• 400 mm, număr de piesă SAR240 (SAR2) sau SAR340 (SAR3)

Avantaje:

• Cea mai bună alunecare datorită rulmenților cu bile
• Foarte puțin slide flex, calitate robustă a construcției
• Poate face față cazurilor de utilizare a sarcinilor relativ grele (în limita motivului)
• Compatibil cu sistemul de extrudare REV 15mm

***Dezavantaje: ***

• Nu e ieftin
• Este dificil de adaptat dacă nu folosești REV
• Pot fi necesare distanțiere imprimate 3D
• Rulmenții cu bile din oțel se uzează în șinele de aluminiu în timp, aparand joc

Glisiere Viper:

Glisierele goBILDA Viper sunt o adăugare relativ nouă la ecosistemul goBilda. Sunt glisiere de sertare din oțel COTS care pot fi achiziționate într -un kit cu toate piesele necesare pentru a le asambla și monta imediat .

Folosesc șuruburi de montare M4 și sunt pe modelul standard goBilda de 8 mm.

Avantaje:

• Glisarea este neteda datorită rulmenților cu bile
• Compatibil cu ecosistemul goBILDA
• Glisierele din oțel pot suporta mai multă sarcină (poate folosi un set de glisiere în loc de două în multe situații)
• Disponibil într-un kit cu tot ce aveți nevoie pentru a începe să utilizați într-o singură achiziție
• Cursă mai lungă (mai multă extensie) decat glisiera MiSUMI de aceeași lungime
• Mai ieftin decât glisierele MiSUMI

Dezavantaje:

• De două ori mai greu pe glisare comparativ cu glisierele MiSUMI
• Se recomandă montarea glisierelor pe canal pentru a preveni îndoirea

Glisierele Long Robotics:

***:::warning ***Din cauza tendinței opritoarelor de a eșua, precum și a problemelor inconsecvente de blocare pe glisiere, glisierele Long Robotics nu mai sunt recomandate să achiziționeze.

:::

Glisierele Long Robotics sunt folosite și de echipe deoarece sunt aproape la fel de netede ca și glisierele MiSUMI datorită sistemului de rulmenți cu bile, dar puțin mai ieftine.

Acestea folosesc șuruburi de montare M4 și se pot monta direct pe canalul goBILDA. Sunt practic identice cu seria SAR2 de glisiere MiSUMI.

Site-ul web al producătorului are fișiere CAD pentru inserții imprimate 3D care merg între glisiere, pe care sunt montați rulmenții V. Rulmenții V sunt disponibili de la Long Robotics. Pentru a atașa glisierele, va trebui să achiziționați șuruburi M4 , care sunt disponibile și de la Long Robotics.

Acestea sunt disponibile atât în ​​opțiunea de lungime a șinei de 300 mm, cât și

în opțiunea de lungime a șinei de 400 mm.

Avantaje:

• Glisierele sunt netede datorită rulmenților cu bile
• Compatibil cu canalul goBILDA
• Mai ieftine decât glisierele MiSUMI

Dezavantaje:

• Distanțierele imprimate 3D sunt aproape necesare; în timp ce există alte soluții, distanțierele imprimate 3D sunt cele mai simple și cu cel mai scăzut risc.
• Poate fi dificil de montat pe sisteme de kit care nu sunt pe bază de extrudare sau care nu au găuri distanțate la 8 mm.
• Rulmenții cu bile din oțel se uzează pe șinele de aluminiu în timp, introducând joc.
• Opritoarele de pe glisiere se defectează, deversând rulmenți cu bile din glisiera pe teren.
• Glisierele se prind și se blochează ocazional.

Glisierele Long Robotics sunt folosite și de echipe deoarece sunt aproape la fel de netede ca și glisierele MiSUMI datorită sistemului de rulmenți cu bile, dar puțin mai ieftine.

Acestea folosesc șuruburi de montare M4 și se pot monta direct pe canalul goBILDA. Sunt practic identice cu seria SAR2 de glisiere MiSUMI.

Site-ul web al producătorului are fișiere CAD pentru inserții imprimate 3D care merg între glisiere, pe care sunt montați rulmenții V. Rulmenții V sunt disponibili de la Long Robotics . Pentru a atașa glisierele, va trebui să achiziționați șuruburi M4, care sunt disponibile și de la Long Robotics.

Acestea sunt disponibile atât în ​​opțiunea de lungime a șinei de 300 mm, cât și în opțiunea de lungime a șinei de 400 mm .

**Avantaje **

• Glisierele sunt netede datorită rulmenților cu bile
• Compatibil cu canalul goBILDA
• Mai ieftin decât glisierele MiSUMI

**Dezavantaje **

• Distanțiere imprimate 3D sunt aproape necesare; în timp ce există alte soluții, distanțierele imprimate 3D sunt cele mai simple și cu cel mai scăzut risc.
• Poate fi dificil de montat pe sisteme de kit care nu sunt pe bază de extrudare sau care nu au găuri distanțate la 8 mm.
• Rulmenții cu bile din oțel se uzează în șinele de aluminiu în timp, introducând joc.
• Se știe că opritoarele de pe glisiere se defectează, deversând rulmenți cu bile din tobogan pe teren.
• Se știe că toboganele prind și se blochează ocazional.

Diapozitive de extrudare

Diapozitivele de extrudare sunt formate dintr-un teanc de extruzii care se extind prin alunecare unuia dintre ele de-a lungul celuilalt. Există două moduri de a face acest lucru: bucșe sau roți în V. Glisierele bucșe leagă cele două glisiere cu două piese de plastic auto-lubrifiante care alunecă lin de-a lungul fantelor din extrudare. Glisierele cu roți în V au rulmenți cu caneluri în formă de V pe ambele părți ale extrudarii care mușcă caneluri introduse pe extrudare, permițând etapelor să alunece fără probleme.

REV, Actobotics și goBILDA vând seturi de glisiere de extrudare care se integrează frumos cu piesele existente ale trusei FTC®. În plus, OpenBuilds vinde un kit de glisiere de extrudare cu roți în V, potrivit pentru sarcini mai grele, iar Misumi oferă câteva dimensiuni diferite de glisiere de extrudare pe bază de bucșe. În plus, REV vinde un kit de glisare pentru rulmenți cu canelură în V 8020 pentru FRC®, care nu este recomandat pentru cazurile de utilizare FTC.

Nota

Recomandăm ca echipele mai noi care folosesc glisiere de extrudare să folosească kiturile concepute pentru FTC în loc să le folosească pe cele proprii.

** Kit de mișcare liniară REV Robotics 15 mm**

Kit- ul REV 15mm Linear Motion se bazează pe sistemul de extrudare de 15mm. Acest kit de extrudare nu funcționează bine fără modificări. Acest lucru a fost parțial remediat de REV, deoarece au dezvoltat o a doua iterație a setului lor de glisiere, care are toleranță mult mai bună la glisoarele Delrin.

Totuși, veți vedea că unele echipe competitive folosesc acest kit cu mai multe modificări, cum ar fi adăugarea a mult lubrifiant și montarea glisoarelor diferit. De asemenea, echipele și-au imprimat 3D propriile glisoare, deși aceasta nu este o idee grozavă pentru echipele fără multă experiență de imprimare 3D. Una dintre cele mai mari probleme cu kitul REV de stoc este tendința glisierelor de a se lega. În plus, deoarece singurul lucru care atașează o extrudare la alta este glisorul din plastic, glisierele REV nu sunt deosebit de robuste și necesită traverse pentru a menține alinierea.

În general, acest kit este ușor, simplu și ieftin. Poate fi un început bun pentru echipele care folosesc REV și care au nevoie de o extensie liniară și este, în general, utilizabil imediat. Cu toate acestea, nu este foarte neted și își atinge potențialul maxim numai atunci când este modificat și ajustat.

**Avantaje **

• REV are un ghid complet despre cum să montați glisierele liniare
• Se cuplează ușor cu sistemul de construcție REV
• Ar trebui utilizat numai pentru încărcături ușoare/medii
• Dacă este ajustat, poate fi un diapozitiv liniar foarte eficient

**Dezavantaje **

• Nu funcționează bine din cutie

• Se poate flexa sub sarcină, dar necesită suport suplimentar

• Poate avea nevoie de unele modificări, cum ar fi glisoare personalizate

11115 Gluten Free, Rover Ruckus, tobogane personalizate REV

**Kit portabil OpenBuilds Mini V **

Kitul BuildsOpen Mini V Gantry este proiectat pentru a fi utilizat cu extrudarea cu fantă în V de 20 mm a OpenBuilds, care poate fi montată pe alte sisteme de construcție folosind șuruburi M3 și piulițe T culisante. Diapozitivele OpenBuilds sunt folosite pentru aplicații de înaltă precizie, cum ar fi imprimantele 3D și mașinile CNC și au o capacitate de încărcare mult mai mare decât lamele REV și Actobotics. Glisiere OpenBuilds sunt, de asemenea, mult mai grele decât glisierele REV și Actobotics, dar, pentru că sunt atât de puternice, pot fi utilizate în aplicații în care altfel ar fi necesare două seturi de glisiere mai ușoare. Ieșite din cutie, glisierele OpenBuilds sunt adaptate pentru ascensoare cu centură cu o singură etapă, dar ar putea fi adaptate cu ușurință pentru a funcționa pentru lifturile cu mai multe etape sau cu snur, având în vedere unele părți suplimentare.

**Avantaje **

• Robuste, nu se flexează nici măcar sub o greutate mare
• Comunică ușor cu majoritatea celorlalte sisteme de construcție datorită piulițelor T culisante

**Dezavantaje **

• Nu este conceput pentru ascensoare în mai multe etape imediat scos din cutie
• Greu, exagerat pentru ridicarea obiectelor mai ușoare, cu excepția cazului în care precizia este importantă
• OpenBuilds oferă doar piulițe M3 și M5 T, deși alte dimensiuni compatibile pot fi găsite pe Amazon sau McMaster-Carr

**goBILDA goRAIL **

Ghidajele de mișcare liniară sunt interpretarea goBILDA asupra mișcării liniare folosind goRAIL, care este un tip de extrudare compatibil cu rulmenții cu caneluri în V. Similar cu un ‘’cărucior’’ standard 8020 cu caneluri în V, utilizat în FRC, goRAIL este o opțiune mai ușoară care este mai potrivită pentru FTC.

Kit de diapozitive Actobotics X-rail

Kitul de diapozitive X-rail de la Actobotics funcționează bine din cutie. Cu toate acestea, principalul avertisment este că kitul are o forta de sustinere maximă foarte scăzută (2lb. la extensia maximă) .

Echipele vor trebui să-și păstreze designul pe acest kit deosebit de ușor. Acest slide folosește retragerea elastică prin utilizarea tubulaturii chirurgicale, ceea ce înseamnă că, în loc să aibă atât un șir de prelungire, cât și un șir de întoarcere, există o forță de retragere aplicată în orice moment. Acest lucru ajută la simplificarea tensionării și bobinajului, totuși limitează cât de repede poate fi rulat toboganul. În plus, capacele din plastic au reputația de a se rupe în mod regulat, deoarece suportă o sarcină de șoc de fiecare dată când glisa se extinde la maximum. Alternativele imprimate 3D pot fi mai rezistente decât capacele din stoc.

Avantaje

• Comunica ușor cu sistemul de construcție Actobotics
• Retragerea elastică este o modalitate simplă de retragere
• Ar trebui folosit numai pentru sarcini ușoare/medii

**Dezavantaje **

• Se va flexa sub sarcină, are nevoie de sprijin suplimentar
• Retragerea elastică încetinește viteza de extensie, iar retragerea va fi mai lentă decât retragerea firului

**Glisiere cu rulment liniar **

Rulmenții liniari sunt rulmenți speciali cu bile. Spre deosebire de rulmenții radiali cu bile, aceștia trec bile prin șine ciclice de-a lungul lungimii șinei sau axului pentru a crea o mișcare liniară, stabilă și precisă. Sunt utilizate în multe sisteme de automatizare industriale, inclusiv imprimante 3D și mașini CNC.

Există două tipuri de rulmenți liniari utilizați în general în FTC: rulmenți liniari rotunzi și blocuri de rulmenți liniari.

**Blocuri de rulmenți liniari din seria MGN **

Blocurile de rulmenți liniari MGN sunt cele mai comune blocuri de rulmenți liniari în FTC. Acestea sunt cele mai mici dintr-o clasificare mai mare de diapozitive realizată de HIWIN Corporation. Ele vin în mai multe dimensiuni, cea mai mică fiind MGN7 și cea mai mare fiind MGN15.

Se recomandă ca echipele să folosească numai diapozitive MGN7, MGN9 și MGN12. O pereche de glisiere MGN12 este suficientă pentru a ridica un robot de 40 lb (20 kg). Diapozitivele MGN9 sunt similare ca greutate și scară cu glisierele pentru sertare MiSUMI. Glisierele MGN7 sunt mai mici, dar sunt puțin mai incomode pentru a lucra, deoarece folosesc șuruburi M2 mai mici pentru montare.

Dacă sunt comandate direct prin centrele industriale de aprovizionare precum HIWIN, aceste diapozitive pot fi costisitoare. Pentru pasionați, totuși, acestea sunt vândute la prețuri mai rezonabile prin vânzătorii de pe Amazon și eBay, deși acești vânzători pot avea un control al calității îndoielnic. Puteți găsi mai multe informații cu o căutare pe Google pentru „îmbunătățirea diapozitivelor MGN ieftine”

**Avantaje **

• Extrem de neted datorită utilizării rulmenților cu bile.
• Mai rigid și mai puternic decât aproape orice alt tip de glisiera.
• Șinele de oțel nu se uzează așa cum se uzează șinele din aluminiu.

**Dezavantaje **

• Deoarece șinele și glisoarele MGN sunt realizate în întregime din oțel, acestea sunt în general mult mai grele decât glisierele de aluminiu pentru sertare. Aceasta nu este o problemă cu diapozitivele MGN9, care sunt puțin mai grele, și cu diapozitivele MGN7, care sunt puțin mai ușoare.
• Cel mai simplu mod de a conecta glisiere împreună și de a monta scripetele este utilizarea pieselor personalizate.
• Diapozitivele ieftine au nevoie, în general, de puțină atenție pentru curățare și re-ungere.

**Rulmenți liniari rotunzi **

Rulmenții liniari rotunzi sunt similari cu blocurile de rulmenți și au proprietăți similare, dar pot fi utilizați pe orice ax rotund, mai degrabă decât pe o șină specializată. Ele pot fi utilizate și în aplicații în care mecanismele de alunecare trebuie să se rotească pe aceeași axă.

Rulmenții liniari rotunzi pot fi procurați cu ușurință de la majoritatea furnizorilor de robotică, inclusiv goBILDA și Actobotics. Cu toate acestea, în prezent, nu există kituri disponibile care să utilizeze acești rulmenți de la acești furnizori. Este dificil să faci o configurație compactă de glisare folosind doar piese de kit și, din acest motiv, majoritatea echipelor care folosesc rulmenți liniari rotunzi folosesc piese personalizate pentru a le monta.

Rulmenții liniari rotunzi sunt adesea montați cu cleme, dar pot fi montați și folosind inele de fixare ieftine care se fixează pe canelurile de pe exteriorul rulmenților.

Multe echipe folosesc rulmenți liniari rotunzi cu tuburi ieftine din aluminiu și fibră de carbon în loc de tuburi de oțel pentru a economisi greutate. Deși ansamblurile de glisiere realizate în acest fel sunt extrem de ușoare, ele sunt predispuse să se uzeze în timp, deoarece bilele de oțel se uzează în materialele mai moi. Echipele ar trebui să țină cont de acest lucru și să încerce să își proiecteze sistemele de glisare astfel încât tuburile să poată fi înlocuite cu ușurință.

11115 Gluten Free, Skystone, rulmenți liniari rotunzi și shafturi metalici cu suporturi imprimate 3D

goBILDA, rulmenți liniari rotunzi cu cleme și axuri metalice

**Opțiuni personalizate **

Unele echipe au optat pentru a construi soluții personalizate pentru mișcarea liniară. Multe dintre aceste echipe împrumută concepte de la echipele FTC®, modelându-și lifturile pe baza sistemelor înalte găsite pe roboții mai mari. Există un motiv pentru care multe echipe competitive FRC construiesc același tip de lift - la scara lor, liftul cu tuburi s-a dovedit a fi cel mai eficient mod de a scoate piesele de joc de pe pământ la viteze extraordinar de rapide.

Când este construit corect, un ascensor de acest tip poate rezista la sute de kilograme de sarcină pe orice axă, în timp ce masa sa este nula. Cu toate acestea, opțiunile existente deja la raft satisfac nevoa de mișcare liniară ale majorității echipelor FTC.

Sistemele de extensie personalizate necesită, de asemenea, tone de lucru în CAD, ore peste ore de timp de fabricație și pot avea nevoie de mai multe iterații înainte de a funcționa corect. Datorită complexității lor și cât de dificil sunt de proiectat, echipele mai puțin experimentate pot întâmpina provocări semnificative.

Glisierele ușoare pentru sertare (MiSUMI aluminiu și Slide Robotics Long) pot oferi performanțe similare la o fracțiune din complexitate.

**Șuruburi de plumb **

Șuruburile cu plumb folosesc o tijă filetată pentru a crea o mișcare liniară cu un cuplu ridicat. Avantajul lor principal este că pot face față sarcinilor mult mai mari decât alte opțiuni de kit nemodificate. În timp ce această opțiune a fost popularizată în Rover Ruckus pentru roboți suspendați, variațiile au fost folosite încă de la Res-Q. Un alt caz de utilizare pentru șuruburi de plumb este schimbarea unghiului unei platforme de braț, deși acest lucru este mai frecvent în FRC. Cu toate acestea, această capacitate de a gestiona sarcini mari are un cost: șuruburile de plumb sunt extrem de lente.

De departe, cea mai populară opțiune de șurub este kitul ServoCity Linear Actuator . În general, acest kit este ușor, simplu și ieftin. Poate fi un început bun pentru echipele care folosesc REV și care au nevoie de o extensie liniară și este, în general, utilizabil imediat.

**Avantaje **

• Mod ușor pentru aplicații cu sarcină mare
• Factor de formă compact
• De obicei, necesită un singur motor

**Dezavantaje **

• Nu este potrivit pentru extensii liniare rapide

• Cuplul mare se traduce printr-o viteză mică de extindere

**Cremaliera și pinionul **

Cremalieră și pinion se referă la un angrenaj liniar dințat (cremaliera), angrenat cu un angrenaj circular (pinionul). Când pinionul este antrenat, acesta va conduce pinionul în sus sau în jos, în funcție de modul în care sunt montate cremaliera și pinionul.

În general, cremaliera și pinionul sunt o opțiune bună de utilizare ușoară pentru echipele FTC® în ceea ce privește extensia liniară. Cu toate acestea, există unele dezavantaje la cremalieră și pinion în comparație cu celelalte opțiuni de extensie liniară. Prin urmare, cremaliera și pinionul nu sunt, în general, recomandate pentru echipe.

Avantaje

• Se ridică ușor.
• Putere și mișcare liniară într-un singur pachet
• Poate, cu sprijinul adecvat, să susțină încărcături grele (de exemplu, robotul)

Dezavantaje

• Cremaliera și pinionul sunt utilizate în general doar într-o singură etapă, deoarece mecanismele multiple necesită alte forme de alimentare (curea, sfoară, lanț etc.)
• Cremaliera și pinionul trebuie susținute foarte bine pentru a susține o sarcină grea, altfel plasa se va defecta. Nu este recomandabil să utilizați cremaliera și pinionul Tetrix în condiții de solicitare ridicată .

Cremaliera și pinionul Tetrix au tendința de a se defecta sub sarcină medie spre mare.

**Montaj (rigging) **

Rigging se referă la modul în care sfoara, centura sau lanțul sunt configurate pentru a extinde și retrage o extensie liniară. Aceasta este o cerință importantă și consumatoare de timp pentru orice echipă care folosește extensia liniară, așa că asigurați-vă că petreceți timp adecvat pe ea.

**Sfaturi generale de montaj **

• Instalați șirul de extensie când extensia este retrasă și șirul de retragere când extensia este întinsă la maxim.
• Prinderea sforii cu un șurub în loc să-l legați de ceva face mult mai ușor și rapid schimbarea tensiunii unei sfori
• Dacă legați un șir de material abraziv, cum ar fi kevlar-ul, în jurul unei piese din plastic, puteți lega sfoara în jurul unei șaibe pentru a distribui sarcinile prin orificiul scripetelui, în loc să îl legați direct într-o gaură din scripete.
• În general, este mai ușor să începi din partea cu scripetele și să mergi până la capătul glisierelor, apoi invers

**Montaj continuu **

Montarea continuă presupune montarea unui șir lung de prelungire, care provine dintr-o bobină alimentată cu motor, în partea de sus a treptei de bază, apoi în partea de jos a primei trepte, apoi în partea de sus a primei trepte, apoi în partea de jos a celei de-a doua. etapă, etc. Un șir de retragere , care provine din a doua bobină pe aceeași axă precum bobina de extensie, este apoi ancorată de treapta superioară. Când motorul se rotește într-o direcție, bobina de extensie se învârte în șirul de prelungire, astfel încât devine mai scurtă. Procedând astfel, distanța dintre partea superioară a unei etape și partea de jos a următoarei etape scade, determinând extinderea sistemului.

Ultima etapă se extinde și se retrage întotdeauna înaintea celorlalte etape (aceasta poate fi fie un avantaj, fie un dezavantaj, în funcție de aplicație).

Odată ce ultima etapă atinge limita, următoarea etapă se extinde spre exterior și așa mai departe; modelul se repetă până când fiecare etapă este complet extinsă. Când motorul se învârte în direcția opusă , firul de retragere este înfășurat, trăgând treapta superioară mai aproape de poziția sa de pornire până când sistemul este înapoi de unde a pornit. Pentru sfoara de retragere, este adesea necesar să adăugați un scripete suplimentar lângă partea din spate a extensiei. Acest lucru se datorează faptului că retragerea se va retrage numai în punctul cel mai îndepărtat, care este, în general, bobina. Cu toate acestea, bobina poate să nu fie montată chiar în spatele robotului - prin urmare este nevoie de un scripete suplimentar. Rețineți că, pentru ca acest lucru să funcționeze, firul de extensie ar trebui să fie înfășurat în jurul bobinei în direcția opusă șnurului de retragere. Astfel, dacă extensia este înfășurată în sensul acelor de ceasornic, retragerea trebuie să fie înfășurată în sens invers acelor de ceasornic.

Iată câteva considerații suplimentare atunci când instalați un sistem continuu.

• Ca regulă generală, bobinele continue pot fi alimentate de un sistem cu un raport de transmisie relativ scăzut.
• Coarda de extensie și coarda de retragere nu trebuie să fie șiruri separate, dar este mult mai ușor să tensionați sistemul dacă sunt separate .
• Bobina de extensie și bobina de retragere trebuie să aibă același diametru.
• Trebuie să vă asigurați (ca de fiecare dată când lucrați cu frânghii și scripete) că trageți sfoara drept. Orice cantitate de nealiniere poate duce la desprinderea firului de pe scripete.
• Lățimea și diametrul bobinei dvs. ar trebui să fie suficiente, astfel încât, odată înfășurat complet, sfoara dvs. să nu se suprapună niciodată. Motivul pentru aceasta este că atunci când sfoara începe să se suprapună, acest lucru poate schimba diametrul bobinei dvs., provocând schimbarea tensiunii din sfoară.

Diagrama tachelaj continuu

**Rigging în cascadă **

Tachelajul în cascadă este puțin mai complicat decât tachelajul continuu. La fel ca și montajul continuu, un șir de prelungire care provine dintr-o bobină este montat în partea de sus a bazei, coborând până la partea de jos a primei trepte. Cu toate acestea, în loc să fie montat în partea de sus a scenei, șirul de prelungire este ancorat de partea de jos a primei trepte. Un al doilea șir de prelungire, ancorat în partea de sus a bazei, este montat în partea de sus a primei trepte și ancorat în partea de jos a celei de-a doua trepte. Modelul continuă până când toate etapele au fost făcute. Numărul de șiruri necesare extinderii este egal cu numărul de etape din sistem.

Când motorul se rotește într-o direcție, bobina de extensie se rulează în primul șir, scăzând distanța dintre bază și fundul primei trepte. Acest lucru împinge al doilea șir înainte, scăzând distanța dintre partea de sus a primei etape și partea de jos a celei de-a doua etape și așa mai departe. Rețineți că, spre deosebire de montajul continuu, fiecare etapă se mișcă în același timp . A doua etapă se mișcă de 2 ori mai repede decât prima etapă față de bază, a treia de 3 ori mai repede și așa mai departe.

Un sistem în cascadă poate fi retras în trei moduri: folosind retragerea continuă, retragerea elastică sau retragerea în cascadă inversă.

Diagrama tachelaj în cascadă

Opțiuni de retragere

**Retragere continuă **

După cum sugerează și numele, retragerea continuă utilizează tachelaj continuu inversat pentru a retrage glisiere. Există două metode principale de a face acest lucru, retragerea cu plutire liberă , în care o sfoară este rulată de la ultima etapă direct înapoi la bobină și cu retragerea prin glisare, în care șirul este rulat într-un model continuu invers. În general, retragerea cu glisiere ar trebui utilizată cu extensii care trec în afara cadrului robotului pentru a preveni încurcarea, iar retragerea cu plutire liberă ar trebui utilizată numai cu glisiere pur verticale.

Dacă se utilizează retragerea continuă cu extensie în cascadă, cele două bobine nu pot avea același diametru. Dacă variabila este numărul de trepte din sistem, trebuie să fie diametrul bobinei de extensie în cascadă ori mai mic decât bobina de retragere continuă.

Retragere continuă

Avantaje:

• Cel mai simplu tachelaj de retragere

Dezavantaje:

• Poate deveni încurcat dacă plutește liber
• Necesită bobine de diferite dimensiuni dacă este utilizat cu retragere în cascadă

**Retragere elastică **

În loc să se retragă folosind o bobină de retragere, o modalitate obișnuită de a se retrage este atașarea unei bucăți de elastic (de obicei, tuburi chirurgicale) la ultima etapă. Elasticul aplică o forță pe ultima treaptă care este contracarată de motor la extindere. Cu toate acestea, atunci când se retrage, motorul înfășoară ultima glisare înapoi. Deși aceasta este metoda de retragere recomandată de multe manuale de diapozitive din kit, această metodă nu este recomandată.

Avantaje:

• Există un singur șir de încordat, în loc de mai multe, așa că tensionarea este mai simplă.
• Elasticul tensionează automat șirul de prelungire.

Dezavantaje:

• Deoarece elasticul aplică o forță pe glisiere în orice moment, această forță se opune forței aplicate de motor la extinderea glisierelor. Astfel, retragerea elastică scade considerabil viteza de extindere .
• Elasticul nu aplică o forță constantă în orice moment. Ea aplică forță proporțională cu cantitatea de extindere al glisierei, astfel încât retragerea poate să nu fie lină și controlată, ca și alte metode de tachelaj.
• Este foarte ușor să desfășurați bobina de extensie atunci când utilizați retragerea elastică.

**Retragere în cascadă **

Retragerea în cascadă presupune pur și simplu montarea unui alt set de șiruri în cascadă care poate retrage sistemul atunci când este cuplat (vezi imaginea de mai jos).

Dacă retragerea în cascadă este utilizată cu extensie continuă, cele două bobine nu pot avea același diametru. Dacă variabila este numărul de trepte din sistem, trebuie să fie diametrul bobinei de extensie continuă ori mai mare decât bobina de retragere în cascadă.

Avantaje:

• Foarte eficient din punct de vedere al spațiului
• Toate treptele se retrag la aceeași viteză în același timp

Dezavantaje:

• Necesită mai multe șiruri (mai puține șiruri de tensionat, mai puține șiruri care se pot slăbi)
• Necesită bobine de diferite dimensiuni dacă este utilizat cu extensie în cascadă

Retragere în cascadă

Considerații suplimentare:

• Dacă sistemul are o singură treaptă, montajul în cascadă este identic cu montajul continuu
• Spre deosebire de montajul continuu, de fiecare dată când se adaugă o nouă etapă la un sistem în cascadă, raportul de transmisie necesar pentru a menține aceeași viteză de extensie crește. De exemplu, dacă se adaugă 2 trepte la un ascensor în cascadă cu 1 treaptă care este adaptat la un raport de 3:1, raportul trebuie să crească cu un factor de 2+11 pentru a menține aceeași viteză, schimbând raportul la 9:1.
• Un dezavantaj al tachetului în cascadă este că fiecare sfoară trebuie menținută tensionată. Acesta este încă cazul cu tachelajul continuu, dar aveți mult mai multe corzi de urmărit, deoarece tensiunea trebuie menținută pe toate.
• Trebuie să vă asigurați, că de fiecare dată când lucrați cu frânghii și scripete, că trageți sfoara drept. Orice cantitate de nealiniere poate duce la desprinderea firului de pe scripete.

**Glisiere acționate de curea **

O alternativă din ce în ce mai populară la tachelajul tradițional bazat pe sfoară sunt glisierele cu curea. Acest lucru se poate face continuu sau folosind tachelaj în cascadă.

Avantaje față de șir

Spre deosebire de sfoară, curelele folosite pe glisiere nu trebuie niciodată tensionate. După cum s-a discutat în secțiunea de mișcare liniară, pentru ca glisierele acționate de șir să rămână eficiente, tensiunea șirului trebuie menținută. În mod firesc, sfoara se slăbește în timp, așa că fie aveți nevoie de un mecanism care să ofere o tensiune suplimentară (un arc), fie să strângeți manual sfoara, ceea ce poate deveni puțin plictisitor (mai ales pentru montajul în cascadă).

Cu toate acestea, curelele nu au această problemă. Ele tind să nu se întindă în timp, ceea ce înseamnă că rareori sunt necesari tensionare externe complexe. Curelele sunt, de asemenea, pe o buclă automată unu la unu, ceea ce înseamnă că pentru fiecare centimetru pe care îl trageți pe partea de extensie, veți retrage întotdeauna acel centimetru pe partea de retragere și invers. Deși acest lucru ar putea să nu pară mare lucru, dacă o sfoară se înfășoară pe o bobină și se suprapune în orice moment, diametrul bobinei se schimbă, făcând cele două bobine desincronizate.

**Dezavantaje față de șir **

Principalul dezavantaj al glisierelor cu curea este spațiul pe care îl ocupă. Pur și simplu, scripetele curea ocupă mult mai mult spațiu decât rulmenții de scripete cu grosimea de 4 mm și cu diametrul de 12 mm pe care îi vinde REV. Când se folosesc glisiere cu curea, scripetele au o grosime de cel puțin dublu și au un diametru considerabil mai mare, ceea ce înseamnă că fiecare treaptă trebuie să fie mai groasă.

**Ascensoare cu curea sau cu lanț **

Aproape omniprezente în FRC, ascensoarele cu bandă și lanț au existat aparent pentru totdeauna. Premisa de bază este de a avea pinioane sau scripete montate în partea de sus și de jos a ascensorului la suprastructura robotului. Apoi, cureaua sau lanțul sunt fixate cu șuruburi de elevator lângă pinionul sau scripetele de jos. Când lanțul sau cureaua este condusă, liftul se va mișca în sus și în jos. Este posibil ca lifturile să aibă modele cu mai multe etape, dar alimentarea acestora va fi mai complexă.

**Tensionare **

Tensionarea șnurului este una dintre cele mai minuțioase sarcini pentru un constructor în FTC. Asigurarea că ambele seturi de glisiere sunt tensionate uniform poate fi o muncă grea și enervantă. Cu toate acestea, adăugarea de dispozitive de pretensionare la corzi poate ajuta la rezolvarea tensiunii inegale și vă poate asigura că ambele părți ale glisierelor rulează împreună. Cel mai comun tip de întinzător este un arc care poate fi achiziționat de la un magazin de hardware. În general, va fi plasat la capătul firului, lângă partea care se extinde cel mai departe de centrul robotului. Procedând astfel, sfoara se va întinde atunci când bobina extinde brațul, păstrând tensiunea, astfel încât sfoara să nu se desprindă de scripetele din extensia liniară de glisare.

O altă formă de întinzător poate fi un scripete cu arc. Deoarece scripetele este încărcat cu arc, acesta va prelua slăbiciunea șirului. Alternativ, este posibil să montați un scripete pe o bucată de extrudare și să îl glisați astfel încât șnurul să fie întins.

Există două motive principale pentru care dispozitivele de pretensionare sunt foarte recomandate în glisările liniare pe bază de șir, primul și de multe ori mai important, este că, în esență, o serie de șnur este o serie de poligoane și, pe măsură ce glisa extinde dimensiunea efectivă a acesteia. schimbări de poligon. Înseamnă că atunci când este complet extins, diapozitivul poate necesita mai mult sau mai puțin șir în comparație cu când este extins la jumătate. Sau parțial extins. Cu cât fiecare set de rulmenți este mai aproape, cu atât acest lucru afectează mai puțin tensiunea firului.

Un alt lucru (dar mai puțin impactant) de reținut că dimensiunea bobinei se modifică pe măsură ce șirul este adăugat/înlăturat din bobină. Dacă raza bobinei crește, viteza extensiei va crește și ea, iar cuplul, care se opune vitezei, va scădea. În consecință, și tensiunea se va schimba. Prin urmare, un pic de slăbiciune este inerent în toate modelele de extensii liniare care utilizează șir.

Este foarte încurajat ca echipele să aibă cel puțin un dispozitiv de tensionare cu arc per set de glisiere liniare.

**Alegerea dimensiunii corecte a bobinei **

Bobinele au o proprietate specială despre care nu se discută des, dar este extrem de utilă atunci când se creează sisteme de glisare liniare. Așa cum viteza și cuplul sistemului pot fi modificate prin schimbarea raportului de transmisie, viteza și cuplul pot fi modificate și prin modificarea dimensiunii bobinei. Motorul rotește bobina cu o viteză unghiulară constantă. Astfel, viteza de translație (viteza glisierei) este proporțională cu raza bobinei și, deoarece cuplul este invers proporțional cu viteza, modificarea dimensiunii bobinei modifică și cuplul.

Acest lucru este important de recunoscut, deoarece schimbarea dimensiunii bobinei este adesea mai convenabilă decât schimbarea raportului de transmisie pentru a obține combinația dorită de viteză și cuplu. Pentru a ilustra acest lucru, să presupunem că aveți un sistem de extensie liniar cu un raport de transmisie de 3,7:1. Apoi decideți că un raport de transmisie de 5:1 ar oferi o combinație mai dorită de viteză și cuplu decât raportul dvs. actual de 3,7:1.

În multe cazuri, în loc să schimbi cutiile de viteze, este mai logic să schimbi bobinele cu una mai mică. Dacă bobina dvs. are în prezent 2 inci, noua dimensiune ar trebui să fie (2∗3.75)/5 inchi pentru a obține același rezultat.

De asemenea, trebuie să vă asigurați că, atunci când sunt complet înfășurate pe bobină, cablul sau sfoara nu se suprapun. Suprapunerea poate duce la o modificare a diametrului bobinei, ceea ce va schimba tensiunea din coardă.

Gestionarea cablurilor

Când se extinde spre exterior, gestionarea cablurilor devine din ce în ce mai importantă. Evident, este o necesitate să folosiți fire puțin mai lungi decât lungimea extensiei. Cu toate acestea, nu este recomandat ca aceste fire să fie lăsate neprotejate, deoarece se pot încurca sau se pot prinde în glisiere mult mai ușor decât cu protecție.

În general, echipele ar trebui să se asigure că firele nu ies niciodată în afara părților structurale ale robotului, deoarece pot fi prinse de alți roboți sau piese de joc. Acest lucru poate fi realizat prin legături de cablu sau prin velcro sau prin utilizarea unei plăci acrilice pentru a menține firele în interior.

Cu toate acestea, pentru extensiile liniare, sunt necesare alte forme de gestionare a cablurilor. Cele două tipuri de gestionare a cablurilor recomandate sunt suportul de cablu și cablul spiralat retractabil. Consultați secțiunea Electronică și cablare pentru mai multe informații.

**Suport cablu/Lant de tragere **

Suportul de cablu, metoda standard de gestionare a firelor în industrie, este format din zale de plastic cu un centru gol. Cablurile sunt plasate în interiorul lanțului, permițând sistemului să se extindă la nesfârșit. Link-urile sunt oarecum rigide, dar flexibile, permițând lanțului de cablu să se îndoaie când extensia este retrasă și să se îndrepte când este extins. De obicei, sunt suficient de rigide pentru a nu se lăsa excesiv atunci când sunt retractate.

Avantaje:

• Este dificil să te încurci/prinzi de alte obiecte sau roboți
• Robuste și durabile
• Protejează foarte bine firele

Dezavantaje:

• Factor de formă mare, ocupă mult spațiu
• Link-urile trebuie adăugate dacă este nevoie de extensie suplimentară
• Pot fi pe partea grea, mai ales cu o lungime mare a lanțului

**Cablu spiral retractabil **

Deși nu sunt obișnuite în industrie, cablurile spiralate sunt încă foarte comune (cablul spiralat este un element de bază aproape omniprezent al telefoanelor mai vechi). Cablul retractabil este mai flexibil decât suporturile de cablu, întinzându-se atunci când este extins.

Avantaje:

• Foarte eficient din punct de vedere al spațiului
• Flexibil și, de obicei, se poate extinde la orice lungime necesară (spre deosebire de transportatorii de cablu, nu trebuie să fie adăugate vreodată noi legături)

Dezavantaje:

• Se poate încurca mai ușor, deoarece este mai puțin rigid decât lanțul de tragere

**Suport de insignă auto-retractabil **

Deși este o tehnică neobișnuită, un suport auto-retractabil pentru insigna de identitate poate ajuta la gestionarea cablajului pe o extensie. Acestea sunt elemente comune;

Acest lucru funcționează într-adevăr doar pentru alunecarea verticală sau aproape verticală, deoarece există încă o strângere în cablu care se poate încurca cu ușurință dacă se extinde în afara cadrului robotului.

Pentru a monta un suport de insignă auto-retractabil pe un fir, montați partea din plastic dur a suportului de insignă la baza glisierei și montați capătul șnurului suportului pe sârmă. Firele ar trebui să fie montate greu (folosind legături cu fermoar sau orice folosește echipa ta) spre partea de sus a glisierei retractate, cu multă slăbiciune. Pentru cele mai bune rezultate, suportul pentru insignă ar trebui să fie aproape complet retras (lăsați un centimetru sau doi pentru a permite o slăbiciune) atunci când glisa este retrasă.

Avantaje:

• Extrem de simplu și ușor de implementat
• Flexibil și, de obicei, se poate extinde la orice lungime necesară (spre deosebire de transportatorii de cablu, nu trebuie să fie adăugate vreodată noi legături)

Dezavantaje:

• Similar cu o bobină, șirurile de gestionare a cablurilor auto-retractabile se pot încurca mai ușor, deoarece sunt mai puțin rigide decât lanțul de tracțiune
• Nu funcționează bine pe diapozitive lungi (peste 2 etape) fără lucrări de inginerie substanțiale