ロボット

RaspberryPiと3Dプリンターで作るロボットアーム デザイン編

おはようございます!!

今回からRaspberry piと3Dプリンターを使ってロボットアームを作っていきます。ロボットアームを作ろうと思った経緯は以下の記事を見てくださると嬉しいです。

初めてのロボット設計なので、楽しんでいこうと思います。

ロボットのアームの構造を考えていく

まずは簡単なデザインというか必要な部品などを考えていきます。デザインは下の画像のように作っていきます。かなり大雑把な絵で申し訳ございませんm(__)m。

サーボモーターは合計で6個使って、制御にはRaspberryPi zero WHを使っていきます。

必要な部品

今回は下の表の物を使ってロボットを作っていきます。追加に必要な物は随時、表に追加していこうと思います。フレームは3Dプリンターで、素材はPLA(ブラック)を使っていきます。ちなみにサーボモーターの電力を一つのモバイルバッテリーでは足りないので、電池ボックスをサーボモーター用の電源にします。

必要な部品
サーボ モーターSG906個
サーボ ドライバーPCA96851つ
コンピューターRaspberryPi zero WH
1つ
ジャンパーピンジャンパーピン(メスーメス)数十本
3DプリンターFLASHFORGE ADVENTURER31台
3Dプリンター(素材)PLA(ブラック)?g(グラム)
バッテリー(サーボ用)電池ボックス1個
バッテリー(ラズパイ)モバイルバッテリー1個

大まかな作業の流れ

作り始める前に大まかな計画を立てます。リストにすると結構いっぱいありますが頑張って楽しんでやっていきます。

  1. 全体がわかる図を簡単に作成する ←今ここ
  2. フレームの部品を一個一個ある程度詳細な図を作成する
  3. 作成した詳細な図を3DCADを使って3Dモデルを作成する
  4. 作ったフレームがサーバーモータなど他の部品を合うかテストで動かしてみる
  5. 3から4を繰り返して、どんどん部品をくっつけてテストしていく
  6. 完成

見えている課題

現在見えている課題について考えていきます。現状解決しているのは3DCADの使い方(ある程度)、サーボ モーターの動かし方、3Dプリンターの使い方ぐらい。そして残った課題は以下のリストになります。

  1. 連結して動かす場合、先端のサーボ モーターは重みに耐えることができるのか
  2. 電池の問題。サーボ ー六個だとRaspberryPiへの電力では足りない
  3. 先端の物を掴んだり出来ることを想定したアームの設計

実際にあげると課題が多いなー(´Д⊂ヽ

1,2はなんとかなるが、3は最悪無理な気がする。

ロボットアームを作る為の意気込み

実際にロボットアームを作る作業を初めていきます!!

こうしてブログを書いてみると作業内容と課題がよく見えてきて頭の整理になります。

電圧とか電流の問題も出ると思うのですが、深く考え過ぎずに動いてナンボと気楽にやっていきます。

後、余談なのですが絵が上手くなりたいです……..

次回は一個一個の部品を実際に図にして3Dプリンターで作っていきます。