ロボット

RaspberryPiと3Dプリンターで作るロボットアーム-フレーム作成-第一関節編

第一関節を作っていきます

今回は、前回作った上に取り付ける第一関節を作っていきます。このフレームにもサーボモーターを取り付けていきます。完成予定図でいうと、下から2番目のサーボを取り付けている部分です。

設計案として、土台からのサーボモーターの動力を伝える為の構造を作っていきます。単純にネジのみで固定をすると、サーボモーターのみが回転してしまいます。なので、サーボモータ(sg90)についているサーボホーン(下の写真)の形に溝を作って固定出来るようにします。これで縦と横に固定出来ます。また、サーボモータを固定する部分を作っていきます。

サーボホーンの溝とネジ用の穴の作成

まずは、サーボホーンの溝を作っていきます。ここで注意なのですがSG90のサーボホーンは何故か左右対象でありません(何故だろう?)。それを考慮して設計していく必要があります。

下の図のようにスケッチを書いていきます。完璧にサーボホーンの形に嵌るように図を書くと大変+3Dプリントに時間がかかるので、大まかな形で溝を作ります。

このままでは溝が出来ないので枠を作っていきます。枠は先程の溝を四方に5mずつ大きな四角形のスケッチを作ります。

作成した枠を縦方向に伸ばすことによって、溝が出来ます。

サーボホーンを埋め込む溝が完成しました。次にネジを固定する部分を作っていきます。SG90のネジ穴の大きさは直径2mmなので、4mmの穴を空けます。ネジ用の穴を開ける面は上のスケッチを使った作業と同じようにすれば出来ます。

また、ネジの頭が完全にフレームの中に埋め込みたいので溝を作ります。これは上の図の反対から見た図です。

これで、サーボホーンとネジ用の穴の作成が完了しました。次はサーボモータを固定する部分を作成していきます。

サーボを固定する部分の作成

先程作成したネジの頭を埋め込み為の穴がある面にスケッチを作成していきます。この穴はここのサーボモータを設置する時に邪魔にならないようにする為でした。これは前回作成した土台編と同じ構造で作成します。

実際に完成すると下のような図形になります。これも土台編と同じで後でドリルによる穴あけが必要です。また、余計な部分があると3Dプリント時に時間が無駄にかかるので、削っていきます。

最後にSG90には横からコードが伸びているので、コードを通す用のスペースを作成する必要があります。以下のようにサーボを固定する場所の横側を削ります。削った後にFlashPrintに出力して、プリントしていきます。

完成!!

完成しました!!! ╭( ・ㅂ・)و ̑̑ グッ !

第一関節は簡単?

一応、第一関節部分も完成しました。色々反省点も多かったです。

サーボホーンを埋め込む部分を下に向けてプリントしたので、少し埋め込み部分がクモの巣のようになってしまいました。3Dモデルを印刷する時の向きは、もうちょっと考えた方がよかったかもしれないです。

次回はロボットの関節と関節を繋ぐ部分を作成していきます。