3Dプリンターでロボット作ってみる 多脚ロボット編7
something-make.hatenablog.comこのロボットの3Dデータは下のリンクのものを使用しています。
www.thingiverse.comサーボモータの電源とＧＮＤを配線します。
電源はエネループを4本使用しました。
かなり見た目がアレですがこれでも機能しています。
今後はグルーガンで絶縁予定です。
サーボモータの配線を繋いだらこうなりました。かなりもじゃもじゃです。
これからはマイコンのプログラミングをやっていきます。
3Dプリンターでロボット作ってみる 多脚ロボット編6
3Dプリンターでロボット作ってみる 多脚ロボット編5
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ねじを買ってきたので組み立てていきます。
フレームと脚を接続する部分を組み立てます。
フレームにサーボモータをはめ込む部分がきつかったので削りました。
組み立て完了。
多脚ロボットらしくなりました。
明日以降は電気配線とプログラミングになります。
3Dプリンターでロボット作ってみる 多脚ロボット編4
このロボットの3Dデータは下のリンクのものを使用しています。
今日からはロボットを組み立てていきます。
まずはねじ止めのための処理です。
このロボットの脚の組み立てには、サーボモータ付属のねじの他にM2×6のねじを用意しました。
まずねじが貫通する部品にφ2.0mmのピンバイスで穴をあけてやります。
これはそう難しくありません。
次にM2のねじをねじ込むことができるねじ穴をつくります。
3Dプリントされた部品の穴は荒れたりしているので直接ねじをねじ込むのは難しいです。まずねじの下穴を整えてやります。
M2のねじの下穴を調べるとφ1.6mmだとわかります。なのでピンバイスでφ1.6mmの穴をあけます。
このときのコツはドリルを潤滑してやること。
ドリルの先が削っていくとき、ドリルの側面が穴側面のプラスチックにくっついたり、切りくずを巻き込んで抵抗になってしまうことがよくあります。このときの抵抗で穴がグチャグチャになったりしてしまうこともあるので、油で潤滑してスムーズにドリルが回るようにしてやります。
私は今回サラダ油を使用しました。出力するときの油壷にも使えますし、人体に無害で溶剤によるプラスチックへの悪影響も無いからです。ボトルに入れて手元に置いておくと便利です。
そのあとM2のタップで雌ねじを切るのですが、今回は手元にタップが無いので無理矢理M2のねじをねじ込んでお茶を濁します。
実際問題M2のねじは下穴をきちんとφ1.6mmにできていれば、潤滑しながらねじ込んでやることでプラスチックが上手いこと変形するようで問題はありませんでした。
タップでネジを切るときのようにねじ込む→戻す→ねじ込む→戻すを繰り返して少しずつねじを切ってやるのがコツです。
これでネジ穴を切ることができたので組み立てていくと問題が発生しました。
ネジの頭が大きすぎて干渉し、パーツにひびが入ってしまいました。
分かりやすく図解するとこうなります。
ねじの頭が段差に引っかかって斜めになり、それに合わせてねじ穴側のパーツが斜めになって割れてしまったわけです。
作者さんが使用したねじとは違うものを適当に買ってきて使用したのでこの問題が発生してしまいました。
regishsu.blogspot.comとりあえず割れたパーツのヒビはパーツクリーナーで洗浄して油を落とした後、アクリル接着剤を流し込んでおきます。PLAの接着に使われているものなので、これで問題なくくっつきました。
この問題の解決する方法をいろいろ考えました。
- ねじを作者さんと同じもの、あるいは似たものを買ってきて使用する
- ねじが干渉しない部品をCADソフトで設計して出力する
- 今ある部品の角をやすりで削る
1.ができれば全く問題ありませんが、同じねじは探した限りではみつけることができませんでした。恐らく海外規格のねじです。
今回使用したのは日本で一番流通しているJISのなべ子ねじなんですが、他の皿ねじなどのねじでも、日本に流通している規格のねじの寸法では全て角に干渉してしまうことが判明しました。海外から同じねじを輸入すればこの問題は解決しますが、あまりにもコストパフォーマンスが悪いので却下します。
2.まず部品の寸法を測ってCADソフトでモデリングして3Dプリンタで出力するという手間と時間がかかりすぎます。却下です。
そんなわけで3.を採用します。
なんだかんだでプラスチックなのでヤスリがあれば簡単に削ることができます。
下の図のように角の部分を削ってやれば問題なく日本のねじを使用できるはずです。
実際の加工ではヤスリの角を使うとやりやすいです。
この加工により、ねじをしっかり締めこんで固定することができるようになりました。
サーボモータ付属の固定用のねじはタッピングビスになっています。
ノギスで最大直径を測るとφ1.9mmでした。なのでφ1.6mmのピンバイスで穴を整えてやると問題なくねじ込むことができました。
こうして片足が完成しました。あとはこれの繰り返しになります。
しかし今日は脚を二本作って終わりになりました。
買っておいたねじを全て使い切ったからです。もっと買っておけばよかった
続きはねじを買ってきてからになります。
3Dプリンターでロボット作ってみる 多脚ロボット編3
www.thingiverse.com昨日に引き続き部品を3Dプリンタで出力して整えていきます。
これでようやく全ての部品が揃いました。途中3Dプリンタが不調になったのもあって、結構かかりました。
あとは組むだけなのですが、その前にやっておくことがあります。
作者さんのブログに、製作時の注意として、サーボモータのケーブルの補強が書かれています。
regishsu.blogspot.com要はこのサーボモータはケーブルが千切れたりショートしたりしやすいので補強しておいたほうがいいという記事です。
記事に従ってサーボモータを分解していきます。
基板とケーブルの接続部が断線したりショートしたりしやすいので、グルーガンで補強と絶縁をしておきます。
グルーガンで固めれば千切れにくくなり、絶縁も完璧にできるので安心です。
ブログに書いてあるとおり、結構ヤバイのがあったのでしっかり補強しました。
こういった多脚のロボットで問題になるのがモーターのメンテナンスです。とにかく数が多いので時間と手間がかかります。
このロボットは12個のサーボモーターを使用するので、全てバラして補強して元に戻すと2時間近くかかりました。
一個ミスってオシャカになりましたが、気にしないことにします。
今日はここまで。
明日から本格的な組み立てです。
3Dプリンターでロボット作ってみる 多脚ロボット編2
昨日ようやく3Dプリンターが直ったので、部品をプリントしていきます。
このパーツはfemur (大腿)二つのサーボホーンを繋ぐ部品です
出力におよそ４時間かかりました。
そしてやらかしに気付きました。
サポートがサーボホーンの穴を完全に覆ってしまって、サポートを穴からほじりださないといけなくなりました。
ヤスリとドリルとカッターを使って、サーボホーンがしっかりはまるようにサポートを取って行きます。
結局全てのfemurを整えるのに一時間くらいかかりました。
明日もこのまま他のパーツも整えて行きます。
3Dプリンターでロボット作ってみる その3 3Dプリンタートラブルシューティング「部品歪み」解決編
昨日からの部品の歪みの問題は解決しました
原因は「ノズル直径を変えたのに出力速度を変えていない」ことでした。
0.3mmの純正ノズルをガラクタの山からなんとか見つけ出して出力したらいとも簡単に正確な部品ができました。
恐らくノズルから大量の樹脂が出ているのに出力速度を変更しなかったので、モーターが負荷に負けて歪んだりしていたのではないかと思います。
ついでにプリンタのプラットフォームシートがダメになっていたので交換しました。1枚700円くらいするんですけどしっかりくっつきます。
とりあえずこの問題はこれで解決です。
明日からは必要な部品を作って行きます！
