Материалы для механики роботов

Материалы для корпуса или рамы робота должны быть достаточно прочными, простыми в обработке, надежными и дешевыми. Кроме того, они должны хорошо выглядеть, т.е. иметь блестящую или привлекательно окрашенную поверхность.
Всеми этими качествами обладают некоторые виды пластмассовых пищевых контейнеров. Размещение робототехнических механизмов и схем в подобном контейнере иллюстрирует, «Скутер». Подобные корпуса обходятся очень дешево, однако основная проблема в данном случае заключается в том, что форма пластиковых контейнеров может не соответствовать в точности требуемой форме или размерам робота.

Преобразование коробки для бутербродов в робота — это, конечно, быстрый путь, однако создание специального корпуса — более профессиональный подход. Некоторые из наиболее популярных используемых для этого материалов описаны в следующих подразделах.

Алюминиевые изделия
Магазины с товарами для моделирования предлагают широкий ассортимент недорогих алюминиевых изделий различных размеров и поперечных сечений.
Алюминий также продается в листах. Его легко сверлить и резать ножовкой. Не слишком толстую полосу и профиль с квадратным сечением можно гнуть вручную. То же самое относится и к пруту. Преимущество алюминия, наверное, известно всем: это легкий метал. Легкие, но в то же время жесткие рамы можно перемещать с помощью двигателей малой. Это, в свою очередь, означает, что для приведения их в действие необходимы маломощные батареи. Пример использования алюминиевой рамы, «Портальный робот». Этот проект был построен с помощью только двух видов профиля: полосы.

Латунные изделия
Латунь пригодна для изготовления некоторых мелких элементов механизмов. Она продается в тех же магазинах с товарами для моделирования, однако в меньших по размеру заготовках. Латунь дороже алюминия, однако, к счастью, ее много не требуется. Она легко обрабатывается с помощью дрели и ножовки. Более тонкий профиль можно гнуть вручную.
Отличительная особенность латуни заключается в том, что она — достаточна жесткая и, в то же время, пружинит (чего не скажешь об алюминии). Именно поэтому латунь и подобные ей сплавы используют для изготовления электрических контактов и различных видов пружинных зажимов.

Пластик
Магазины с товарами для моделирования предлагают широкий ассортимент пластмассы.в виде прута, трубки, уголка, желоба и листа. Все такие заготовки — небольших размеров, однако они очень полезны. Обычно они изготовлены из ударопрочного полистирола, и для изготовления из него коробок и рам необходимо использовать специальные клеящие вещества.
Пластиковые изделия можно также найти в обычных хозяйственных магазинах. В частности, отдел сантехники предлагает широкий ассортимент трубок и других водопроводных компонентов, применимых при создании роботов. Например, пластиковые колпачки можно использовать в качестве световых щитков для инфракрасных датчиков.
Отдел садоводства предоставляет удобные пластмассовые трубки. Например, распорки, отделяющие секции робота «Искатель», вырезаны Из длинного поливинилхлоридного (ПВХ) водяного шланга. Так, один Из наиболее популярных для изготовления роботов материал — ПВХ в листах толщиной 3 мм.
В отличие от мягкого и хрупкого пенопласта, листовой ПВХ — твердый, однако обладает определенной сжимаемостью. Это означает, что гайки и головки болтов при зажатии вдавливаются на доли миллиметров в поверхность. Это снижает вероятность их ослабления в результате вибрации. Лист ПВХ легко обрабатывается и режется. Все, что необходимо для вырезания из него фрагментов с прямыми краями, — стальная линейка и острый ремесленный нож. В добавок ко всему, такие листы изготовляют в обширной цветовой гамме. Так, например, при изготовлении робота «Искатель» использовался лист ПВХ яркого томатного цвета.
Аналогичный материал — пенополистирол, представляющий собой лист твердого пенопласта толщиной 5 мм, покрытый с обеих сторон пластиковой пленкой (с одной стороны — белая, с другой — цветная). Такой лист менее прочный, чем ПВХ, однако он так же удобен в обработке и пригоден для небольших, легких роботов типа «Скутер» или «Андроид». Корпус робота и другие его конструкции можно собрать с помощью клея.

Дерево
Дерево редко воспринимается как материал, используемый в робототехнике, однако иногда оно очень даже полезно. Для своего веса дерево достаточно прочное, а также его легко резать, сверлить, окрашивать и клеить.
Поскольку различные строительные и столярные пиломатериалы обычно слишком велики для создания роботов, магазины товаров для моделирования предлагают очень легкую пробковую древесину, известную как бальза. Благодаря своей малой плотности и простоте обработки, она стала излюбленным материалом авиамоделистов. По этим же причинам бальза пригодна и в робототехнике, что подтверждает робот «Андроид».
Источник: qwedr.com