La plupart des concepteurs qui cherchent à réaliser un robot mobile de petite à moyenne taille découvrent rapidement qu’il existe très peu de normes dans l’industrie de la robotique de loisirs, au point que connecter les produits ensemble est un défi de conception assez complexe. Cet article traite de la plupart des modèles mécaniques trouvés dans les moyeux et les connecteurs disponibles auprès d’une variété de fabricants de pièces de robotique de loisirs. Le montage mécanique non standard sera considéré comme des produits de constructeur qui commercialisent des produits et des accessoires dont le schéma de montage est différent de tous les autres. Nous n’aborderons aucune norme utilisée dans le marché RC, ni dans l’industrie UAV/drone.

Modèle de Kit de servomoteur de Lynxmotion (SES)

Le modèle de Kit de servomoteur de Lynxmotion (SES) est basé en grande partie sur un palonnier standard Hitec rond. Le centre mesure 8 mm de diamètre (pour ajuster une protrusion sur le palonnier), et il possède quatre trous de 0,09″ de diamètre également espacés sur un cercle de 0,656″ de diamètre. Ces quatre trous peuvent également être taraudés/fileté 2-56 (filetage impérial). Le diamètre extérieur mesure 1″. Le système de construction Tetrix de Pitsco utilise également une variante de ce modèle, parfois avec huit trous au lieu de quatre.

Modèle SES Lynxmotion

Modèle SES Lynxmotion

Lorsqu’il est utilisé dans des éléments du cadre / structure, le modèle est l’un des suivants :

Lynxmotion Montage 1

Lynxmotion Modèle 1

Lynxmotion Montage 2

Lynxmotion Modèle 2

Servocity / Modèles de moyeu Actobotics

Actobotics® de ServoCity est un système de construction de précision basé sur le roulement à billes. Le modèle unique de trous de chevauchement est annoncé comme permettant des possibilités de montage pratiquement illimitées, les composants de précision offrant de plus des structures avec des tolérances précises et une faible friction. Il existe actuellement trois modèles utilisés dans ce système, mais seuls les produits ServoCity incorporent actuellement ces modèles, il ne s’agit donc pas tout à fait d’une norme de l’industrie. Néanmoins, le modèle et les accessoires offrent des pièces compatibles avec de nombreux autres produits « en série ».

 Modèle moyeu 0,625”

Modèle moyeu Actobotics 0,625”

Modèle moyeu 0,770”

Modèle moyeu Actobotics 0,770”

Modèle moyeu 1,50”

Modèle moyeu Actobotics 1,50”

Lorsqu’ils sont incorporés dans des éléments de structure/cadre, il y a un certain chevauchement entre les motifs, comme le montre le dessin ci-dessous :

Modèle de boulons Actobotics

Patron structurel Actobotics

FIRST / Colson

Ce schéma de montage (pas de nom spécifique) semble avoir son origine dans la robotique FIRST, car un certain nombre d’autres fabricants de robotique utilisent maintenant ce modèle (ou de légères variations de ceux-ci), y compris AndyMark, VEX Pro line et Nexus Robot. Colson Caster produit également des roues sur mesure avec ce modèle de montage. Le modèle possède six trous forés d’environ 0,2″ (5 mm) de diamètre sur un cercle de 1,875″ de diamètre. L’alésage central varie de diamètre et de forme et peut être métrique (6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm), impérial (1/4″, 3/8″, 1/2″, 5/8″) ou hexagonal (la plupart du temps impérial), et inclut un clavetage. La plupart du temps, le modèle est utilisé sur un moyeu qui relie une hampe à une roue ou à un pignon. Le diamètre extérieur du moyeu varie un peu entre les fabricants.

Moyeu Nexus 8 mm

Échantillon FIRST-Moyeu compatible (Boulon de 8 mm)

Extrusions d’aluminium

Les extrusions d’aluminium sont de plus en plus populaires dans la robotique, car ils sont très rigides, mais légeres. Ils offrent de nombreuses façons de monter facilement et en toute sécurité des accessoires et de créer des cadres et des structures. Ce ne sont pas spécifiques à la robotique, et n’ont pas non plus de profil spécifique à part les dimensions extérieures, un certain nombre de fabricants ont créé leurs conceptions sur ce modèle.

extrusions 20-20

Profil générique 20 mm x 20 mm

Profil générique 40 mm x 20 mm

Profil générique 40 mm x 20 mm

Splines Servomoteur RC

Les Servomoteur RC les plus populaires utilisés en robotique de loisirs sont ceux des marques Hitec et Futaba (ainsi que ceux de la marque JR), et les servomoteurs qui offrent la plus grande valeur ont tendance à être les plus populaires. Les servomoteurs « Hitec standards » comprennent le HS-322, HS-422, HS-645MG, HS-1425CR en autres. L’arbre de sortie n’est pas rond, mais plutôt « cannelé » (similaire, mais pas identique à un engrenage). Les servomoteurs « Futaba standards » comprennent le S3001, S3004 etc. On ne peut cependant pas supposer que tous les servomoteurs RC utilisent la même spline ; même au sein de la même série d’un même fabricant, la spline de sortie peut varier de diamètre, de nombre de dents, de hauteur, etc. Un certain nombre de fabricants de robotique ont créé leurs produits de base sur les servomoteurs Hitec ou Futaba, ce qui signifie que, lorsque leur pièces jointes/accessoires servomoteurs ont besoin de se connecter directement à une spline servomoteur, ils ont tendance à utiliser la norme Hitec ou Futaba, afin de permettre la plus grande polyvalence.

Splines HITEC

Description  Exemples
A1 Sous-Micro HS-50, HS-55…
B1 Mini HS-125MG, HS-65HB…
C1 Standard HS-322, HS-422, HS-755HB…
H25T Futaba standard HS-83xxTH, HSB-93xxTH
D1 Usage intensif HS-805BB, HS-815BB…
SplineHitec 24T

Exemple : Spline Hitec C1 type 24T

Splines FUTABA

Description Examples
1F  Micro S3111, S3114, S3154…
2F Petit S3153, S3107, S117…
3F Moyen S3001, S3004…
4F Grand S3306, S9154

 

Moteurs à engrenage cylindrique

Nous avons trouvé un certain nombre de fabricants de moteur à engrenage cylindrique DC qui utilisent le même schéma de montage avant. Le modèle est normalement constitué de trois trous filetés, espacés de 120 degrés l’un rapport à l’autre, sur un cercle de 31 mm de diamètre. Le filetage est souvent M3 (métrique 3 mm). Le diamètre de l’arbre pour ces moteurs est souvent de 6 mm.

Profile engrenage cylindrique

Profile engrenage cylindrique

Modèles spécifiques de fabricant

Il y a certains nombre de fabricants de robots / pièces de robots qui ont décidé de créer un modèle de montage différent de tous les autres du marché. En tant que tel, il est très difficile de créer une norme autour d’eux. Quelques exemples de ces derniers incluent :

Mindstorms Lego

Le modèle de montage utilisé dans les kits de construction de robot de la série Mindstorms LEGO repose sur les blocs de construction LEGO normaux ainsi que le modèle LEGO Technic. Bien qu’il existe un certain nombre d’autres fabricants qui créent des accessoires LEGO compatibles tel que des capteurs, des roues et des actionneurs qui sont compatibles avec les Mindstorms de LEGO, il est difficile de dire que le modèle de LEGO est une norme sur le marché du robot de loisirs.

Dimensions Brique LEGO

Dimensions d’un exemple de Brique LEGO

VEX

Les innovantes plateformes VEX EDR de FIRST utilisent un modèle de montage carré pour les cadres et les arbres. Cela signifie que les produits telles que leur roues, leurs engrenages, leurs moteurs et d’autres accessoires sont uniquement compatibles avec ce modèle. En tant que tel, les pièces et accessoires VEX ne peuvent uniquement être utilisés avec les kits VEX, ce qui explique pourquoi il est rare de trouver des constructeurs de robots de loisirs qui les utilisent sur leurs robots. Heureusement, VEX offre une gamme très variée d’accessoires. Toutefois, en raison du très faible coût de certains de ces accessoires, et plus particulièrement de leurs roues, certains constructeurs sont prêts à pirater les produits ou à personnaliser leur système pour rendre les pièces semi-compatibles.

Motif VEX EDR

Modèle carré VEX EDR

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