(رباتیک_ مکاترونیک) طراحی ساختار و ساختمان پوسته الکترومکانیکی ربات ها (مهندسی برق _ الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: افشین رشید
نکته : هر رباتی به بستری جهت موجودیت یافتن نیاز دارد که این بستر همان مکانیک است. مکانیک ربات شامل شاسی , موتور ها ,چرخ ها, بست ها و .. می باشد .
مهمترین مسئله در هر پروژه رباتیک طراحی آن می باشد. طراح با دقت و معلومات کامل تمام جوانب را در نظر می گیرد و بهترین ایده را ارائه می کند.
بدنه (شاسی):
بدنه وظیفه نگهداری تمام اجزا روبات را به عهده دارد , طراحی و ساخت بدنه بستگی بـه وزن و حجـم اجـزا دارند. بدنه می تواند از جنس الومینیم , چوب , طلق و ... باشد اگر جنس بدنه و قسمتی که مـدارهای روبـات آنجا سوار می شود از جنس فلزی باشد بهتر از یک طلق جهت جدا سازی مدار و بدنه استفاده شـود و یـا بـا استفاده از اسپیسر بین مدار و بدنه ربات فاصله ایجاد می کنیم . بهتر است از موادی شروع کنیم که بدنه و اجزای ربات از آن ساخته می شود.
چوب:
چوب یک ماده بسیار خوب در طراحی رباتهاست . چوب به راحتی بریده شده ، سوراخکاری و چسـب کـاری می شود . ایجاد تغییرات در چوب به ابزارهای خاصی نیاز ندارد و با استفاده از ابزارهای روزمره به آسانی مـی توان قطعات را ساخت و در صورت خراب شدن ، قطعات جدید را جایگزین کـرد . در بسـیاری از مـوارد مـی توان قطعه های آلومینیومی را با چوب شبیه سازی کرد .
پلاستیک :
امروزه صدها نوع از پلاستیک ها در زندگی روزمره ما به کار می روند . اما فقط پلی کربنات ها و آکریلیک هـا در رباتیک متداول هستند .
آلومینیم:
در بین تمامی فلزاتی که در دسترس هستند ، آلومینیوم بهترین ماده برای ساخت ربات تعقیـب خـط اسـت . آلومینیوم ، فلزی نرم و سبک ، اما قوی است، با ظاهری نقرهای - خاکستری مات و لایه نـازک اکسیداسـیون که در اثر برخورد با هوا در سطح آن تشکیل میشود، از زنـگ خـوردگی بیشـتر جلـوگیری مـی کنـد . وزن آلومینیوم تقریبأ یک سوم فولاد یا مس است.ِ چکش خوار ، انعطاف پذیر و به راحتی خم میشـود . همچنـین بسیار بادوام و مقاوم در برابر زنگ خوردگی است. بعلاوه ، این عنصر غیر مغناطیسی ، بدون جرقـه ، دومـین فلز چکش خوار و ششمین فلز انعطاف پذیر است.
تفلون:
پلاستیک فشرده است .قابل انعطاف و بسیار مناسب برای کار های رباتیک می باشـد . بـا حـرارت بـه شـکل دلخواه در می آید .به راحتی سوراخ می شود و سبک است.
آکریلیک و پلاستیک پلی کربنات :
آکریلیک و پلاستیک پلی کربنات بسیار سخت، قوی و دارای رنگ های روشن هستند و به صورت ورقه هایی به با ضخامت 6 ، 12 ، 24 میلیمتر و ... ساخته می شوند آکریلیک دارای استحکام کششی بسیار بیشتری در در مقایسه با پلی کربنات است . آکریلیک را مـی تـوان سوراخ کاری کرد و اجزای مختلف آن را به هم متصل نمود . متداول ترین نوع تجاری آکریلیک ، پلکسی گلاس (Plexiglass) نامیده می شود . برای بریدن آکریلیک هـا باید از ابرازهای تیز با سرعت برش کم استفاده کرد . زیرا اگر ابزارهای برش کند باشند می توانند باعث خـرد شدن یا کدر شدن سطح آکریلیک شوند . در مواردی که ضخامت پلکسی گلاس کمتر از 5 میلیمتر باشد برای برش می توان از کاتر استفاده کـرد . امـا اگر ضخامت پلکسی گلاس بیش از آن باشد ، توصیه می شود از ابزارهـای مخصـوص بـرش و توسـط افـراد متخصص استفاده شود . شکل دیگر آکریلیک ها که در برابر ضربه مقـاوم مـی باشـد ایمـپلکس (Implex) نامیده می شود . این نوع برای ماشین کاری مناسب تر می باشد زیرا خطر شکستن آن در برش بـه مراتـب کمتر است.