چالیک رباتیک – آموزش رباتیک درس بیست و پنجم: در این قسمت در ادامه آشنایی با ابزار و تکنیکها مونتاژ ربات با ابزار و روشهای مونتاژ آشنا خواهیم شد. این ابزارها شامل قطعات مختلف مانند بستها پیچ و مهره چسب و … میباشد.

بستن مهره روی مهره دیگر

وقتی از پیچ ماشین استفاده می‌کنی به چیزی نیاز داری تا پیچ رو سفت کنی این کاری است که مهره انجام میدهد. به این معنی که اگر از یک پیچ ۴ – ۴۰ استفاده می‌کنید، به یک مهره ۴ – ۴۰ نیاز دارید.

شکل ۴ – ۱۳ چهار مهره معمولی برای استفاده با پیچ‌های ماشینی

شکل ۵ – ۱۳ از یک واشر تخت استاندارد به عنوان یک فضا گیر استفاده کنید یا مساحت سطح اتصال را گسترش دهید. از واشر فنری برای کمک به قفل کردن بست‌ها و جلوگیری از باز شدن آن‌ها استفاده می‌شود.

در ادامه با برخی از مهره های پر کاربرد آشنا خواهید شد.

انواع مهره شش گوش (Hex Nut)

انواع مهره های شش گوش یا Hexagonal (باختصار Hex) آنقدر پرکاربرد هستند که در جنسها و ابعاد مختلف عرضه میشوند! معمولی، نازک، کوچک، بزرگ، آلیاژی، غیر آلیاژی و … مهر تاییدی بر قابلیت بالای مهره های شش گوش است.

اما آیا به واقع شکل مهره در این حد تاثیرگذار است؟

احتمال لغزش آچار هنگام تماس با مهره ی چهارگوش کمتر از مهره ی شش گوش میباشد (۱-۰ بنفع چهارگوش)، اما از سوی دیگر اپراتورباید آچار را برای هر بار جدایش و تماس ۹۰ درجه بچرخاند که این عدد در مهره های شش گوش تنها ۶۰ درجه است.

بسیاری از تولیدکنندگان پیچ ادعا میکنند که پیچهای Hex بهینه ترین شکل از نظر فضای مورد نیاز، انرژی مصرف شده و لغزش آچار هستند و به این نکته توجه داشته باشید که مهره ها فاقد درایو هستند (بر خلاف پیچ) و سی درجه چرخش اضافه، بخصوص در فضاهای تنگ و نامناسب پارامتر مهمی است، همچنین استفاده از ۶ ضلع بجای چهار ضلع سبب میشود که سایش و آسیب مهره کاهش یابد و برآیند این پارامترها سبب شده که مهره های Hex گوی رقابت را از سایر انواع Nut بربایند.

انواع مهره واشردار (Flange Nut)

پیچهای واشردار یا فلنج دار را بخاطر دارید؟ واشرها بعنوان قطعات مستقل برای افزایش مساحت اعمال نیرو استفاده میشوند تا از فرو رفتن یا تغییر شکل قطعه کار جلوگیری شود! جنس نرمتر آنها هم مانع از ساییدگی سطوح پیچ و قطعه کار میشود.

و اما در مهره های واشردار، یک سمت مهره صفحه ای پهن قرار گرفته که با روش آهنگری بوجود آمده است (نمیتوانید واشر را جوشکاری کنید و آن را مهره ی فلنج دار بدانید!) و از جنس خود قطعه کار است.

این مهره ها در مواردی که تعداد اتصالات زیاد است سرعت مونتاژ را شدیدا افزایش میدهند، همچنین از گم شدن و جاماندن واشر در تجهیزات حساس مانند موتور و مکانیزمهای انتقال قدرت جلوگیری میکند! که در نواحی تنگ و تاریک تجهیزات مزیت بسیار مهمی محسوب میشود.

انواع مهره کوپلینگ یا اتصال (Coupling Nut) به نا اسپیسر

انواع مهره های کوپلینگ برای چسباندن دو قطعه ی رزوه شده به یکدیگر استفاده میشوند، پس طول آنها بلندتر است تا از هر دو سو امکان ورود و درگیری قطعات وجود داشته باشد.

(البته بعضی منابع این کوپلینگها را در گروه انواع مهره یا Nut قلمداد نمیکنند، بلکه از عنوان Fitting برای آنها استفاده میشود)

انواع مهره سربسته (Cap Nut)

یک سمت این مهره توسط سطحی گرد و گنبدی بسته شده است و با اتصال به انتهای میله ها و لوله های رزوه شده علاوه بر بهبود ظاهر کار، از برخورد آن با سایر اشیا یا اعضای بدن جلوگیری میکند. گاها میتوانید از این مهره ها به عنوان جایگزینی برای چرخ هرزگرد نیز استفاده کنید.

واشرها و استفاده از آن‌ها به عنوان وسایل ساخت ربات

واشرها فلز دیسکی شکل یا پلاستیک هستند که با بست‌ها استفاده می‌شوند. آن‌ها خودشان روزه نمی‌گیرند، اما کارایی پیچ و مهره را بیشتر می‌کنند. واشرهای مورد استفاده ما به دو شکل کلی هستند: تخت و فنری (‏شکل ۵ – ۱۳ را ببینید)‏. واشرها تخت برای گسترش سطح شما استفاده می‌شوند. هر پیچ سایز واشر “اندازه استاندارد” مشابه دارد.

واشرهای فنری، دارای یک یرش در بدنه خود میباشند که این برش هنگامی که واشر سفت شود دیگر دیده نمیشود و در واقع در این حالت واشر مانند یک فنر عمل میکند و به پیچ و مهره فشار وارد میکند و این باعث میشود که به راحتی مهره در جای خود شل نشود.

جنس اتصالات

رایج‌ترین اتصالات فلزی، فولاد با روکش روی است و اینها چیزهایی هستند که شما تقریبا برای همه چیز استفاده خواهید کرد. اما همانطور که می‌دانید، مواد دیگر اتصالات ممکن است شامل برنج (‏که معمولا برای اهداف تزیینی استفاده می‌شود)‏، فولاد ضد زنگ و نایلون باشند. بست‌های نایلون سبک‌تر از بست‌های فولادی هستند اما در جایی که استحکام بالا مورد نیاز است قابل‌استفاده نیستند.

خرید اتصالات

با خرید تعداد بیشتری اتصالات می‌توانید در هزینه‌ها صرفه‌جویی کنید. اگر فکر می‌کنید که اگر اندازه مشخصی از بست در ربات های خود داشته باشید، از آن استفاده زیادی خواهید کرد، سعی کنید تعدادی بیشتر از این اتصالات تهیه کنید. البته، تنها زمانی به صورت عمده خرید کنید که تضمین شده‌باشد. زمانی که ربات‌های خود را بسازید، متوجه خواهید شد که از کدام اندازه بیش‌ترین استفاده را می‌کنید. اینها باید آن‌هایی باشند که به صورت عمده خریداری می‌کنید.

ربات سازان به سمت مواد مورد علاقه جذب می‌شوند و اتصالات نیز از این امر مستثنی نیستند. من نمی‌توانم به شما بگویم که کدام اندازه از اتصالات را باید بخرید، چون انتخاب طراحی شما ممکن است با انتخاب من متفاوت باشد. اما می‌توانم به شما بگویم که چه چیزی بیش از همه در کارگاه رباتیک من مورد استفاده قرار می‌گیرد. شاید این موضوع برای تو نقطه شروع خوبی باشه .

بیشترین استفاده من از پیچ هایی با قط 3 و 4 میلیمتر است. این پیچها را معمولا در سایزهای مختلف تهیه میکنم اما همان طور که متوجه شدید یکی از قطعات پر استفاده من مهره سایز 3 و 4 میباشد. اما در مورد طول این پیچها کمی کار پیچیده تر میباشد من معمولا از پیچ با قط 3 و طول 20 استفاده بیشتری دارم و در مواردی از طولهای دیگر هم استفاده خواهم کرد. همچنین از پیچ قطر 4 نیز در طول 8 و 12 و 20 استفاده میکنم. اما توجه داشته باشید در تمام مواردی که ذکر شد استفاده از سایر اندازه ها نیز برای من صورت میگیرد و این تنها موارد پر کاربرد برای من هستند. به همین خاطر سعی میکنم از ابعادیکه به شما گفتم مقادیر بیشری تهیه کنم.

پیچ خودکار

اگر موادی که جمع می‌کنید به اندازه کافی ضخیم باشند، ممکن است بتوانید از پیچ‌های ماشین خود خودکار استفاده کنید.

پیچ‌های خودکار بسیار شبیه پیچ‌های معمولی به نظر می‌رسند، با این تفاوت که انتهای آنها تیز است. دندانه‌ها نیز بسیار خشن‌تر هستند. آن‌ها به بهترین شکل در پلاستیک‌های نرم و فلز (‏مانند آلومینیوم)‏به کار می‌روند. برای استفاده، شما یک سوراخ کوچک‌تر از قطر پیچ ایجاد می‌کنید. بعد پیچ را محکم به سوراخ فرو می‌کنی و دندانه ها اصلی را درست می‌کنید.

براکت ها به عنوان وسایل ساخت ربات

Brackets برای نگه داشتن دو یا چند تکه در کنار هم، معمولا – اما نه همیشه – در زوایای راست به کار می‌رود. برای مثال، می‌توانید از یک پایه برای سوار کردن یک سرو موتور به پایه ربات استفاده کنید. براکته دارای جنسها مختلفی هستند.

براکت های فلزی

براکتهای فلزی که در بازار به نام بست کونیا شناخته میشوند برای اتصال قطعات رباتیک گزینه خوبی میباشد. این بستها بیشتر توسط کابینت سازان و یا در صنایع چوبی مورد استفاده قرار میگیرد. دارای اشکال و ابعاد متفاوتی میباشد و نوع دو سوراخ و چهار سورخ آن مدلهاییست که من بیشتر استفاده میکنم. توجه داشته باشید یک مزیت چهار سوراخ این است که اتصالات ایجاد شده با آن دیگر شل نمیشوند و در جای خود حرکت نمیکنند اما ایجاد سوراخ برای آن نیاز به دقت و مهارت بیشتری دارد.

شکل ۶ – ۱۳: برخی از انواع بست گونیای فلزی

شکل ۷ – ۱۳: براکت پلاستیکی ممکن است برای حفظ قسمت‌های پایه ربات مورد استفاده قرار گیرد

براکت های پلاستیکی 

براکت های فلزی می‌توانند وزن بیشتری به یک ربات اضافه کنند. براکت پلاستیکی تنها کمی وزن اضافه می‌کند و برای ساخت ربات‌ های کوچک هم خوب است. این بستها از پلاستیک با دوام مانند پلی‌اتیلن با چگالی بالا (‏HDPE)‏ساخته شده‌است.

برای اضافه کردن قدرت و استحکام این براکتها معمولا از چند سطح شیبدار استفاده میکنند که دو پایه عمود بر هم را به یکدیگر متصل میکن و این باعث میشود که بست پلاستیکی شما مانند یک بست فولادی استحکام داشته باشد.

متاسفانه، پیدا کردن براکت های گوست پلاستیکی آسان نیست. اما برای راحتی کار شما ما مدلهایی از این بستهای پر کاربرد را در فروشگاه صنایع آموزشی چالیک قرار میدهیم تا کار برای شما راحت شود.

برخی از مواردی که به آن اشاره شد از طریق فروشگاه رباتیک صنایع آموزشی چالیک قابل تهیه میباشد. شما می توانید جهت شرکت در دوره های آموزش رباتیک پیشرفته با چالیک تماس بگیرید