中野島ロボット

小さなロボットの自作記事を書いています。

週刊中ロボ96 ArduinoOne用 脚部の3D部品公開

はじめに
4日でできる二足歩行ロボットのArduiroidOne用の脚部用の3Dモデルを公開しました。

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左がカーボンフィラメントで作成した3D部品です。

 

ArduiroidOneの脚部
力がかかり精度と調整が必要なので、タミヤのミニ4WDの部品とヒロボーのヘリコプターの部品を使用していましたが、入手が難しくなってきているのと、より簡単にArduiroidOneが作れるようにするために3Dモデルを作ってみました。

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左からオリジナル、カーボンフィラメント、PLAフィラメントです。

3Dモデルは3Dモデル共有サイトの Thingeversからダウンロード可能です。

www.thingiverse.com

なおダウンロードも使用も改変もご自由にどうぞ。

 

デザインについて
SG90サーボモータのホーンを延長している部品はタミヤのミニ4WDの部品を使用していましたが、SG90サーボホーンの穴はあえてオリジナルタミヤの部品からズラしました。これでねじを二種類用意する必要が無くなり、ネジ一本で止められるようにしてあります。SG90のホーンをぐるりと囲んているので、強度は十あると思います。
元のデザインでは骨の部分はヒロボーのM2ピロボールのロッドエンドを使用していて、ここで微調整ができないと組み上げた時にちゃんとArduiroidOneが立たないのでは無いかと心配していましたが、FDM方式の3Dプリンタの精度でも平行リンクとして機能し、机の上で動かして遊ぶくらいではあれば問題ありませんでした。

 
注意点
ArduiroidOneはある程度脚部の部品が”しなる”事を利用しているのですが、フィラメントの種類によって硬さが異なるので、多少のバラツキが出ます。しかし一台だけ作るのであれば、ソフトウェアで調整すれば良いので問題無いと思います。

 

微調整はできない
ヒロボーピローボールでリンクの平行度や長さを調整する事ができないのですが、最初は3Dブリンタ製の部品でも良いかも知れません。長さの微妙に違う部品を何点か用意しようと思っていたのですが、意外と骨の長さを微調整しなくても平行リンクが機能しているので一つだけにしました。もし微調整が必要なら、簡単なモデルなので3Dモデルを少し変形させて部品を印刷して試して見て下さい。

 

お勧めフィラメント
ArduiroidOneや二足歩行ロボットでは、脚部は二番目に力がかかる所なので、カーボンフィラメントを推奨します。(一番力がかかる所は、ロボットのデザインにもよりますが、ArduiroidOneでは腰部で、ここの部分はサーボホーンを両軸にして強度を持たせています。)
とりあえず動かすのであれば、普通のPLAフィラメントでも問題ないことは印刷して確認しましたが、PLAは硬くてもろく、経年劣化も大きいので遊んでいると割れてしまうかもしれません。(特に冬に割れやすい)
またSG90サーボモータをロックさせると結構高温になるので、PLAだと曲がってしまうかもしれません。その点カーボンフィラメントやPETGフィラメントは、PLAより強靭で弾力があり、高温にもある程度耐えるのでお勧めです。 

www.nakarobo.com

普通のPETGフィラメントはまだ試していませんが、強度も温度も十分だと思いますが、少し柔らかいので立たせた時にふらつくかもしれません。PETGカーボンフィラメントなら問題ありません。 

www.nakarobo.com

 

タミヤとヒロボー
タミヤとかは子供の頃から知っているし、ラジコンショップに行けばヒロボーの部品は沢山あるので日本ではメジャーで世界的な企業のイメージがあったのですが、意外とそうでもないのかもしれません。Amazon USで検索して見るとなんとかアメリカでは入手できそうですが、それ以外では入手が困難そうです。なので全世界にArduiroidOneを広めるべく簡易版として3Dモデルを用意してみました。ArduiroidOneは3Dモデルを公開後、意外とMakeが出てこないので今なら一番のりできますよ。


おわりに
これでSG90サーボモータと3Dプリンタさえあれば、ArduiroidOneを試すことができると思います。もう少し部品は改良して行くと思いますが、穴位置は変えないつもりなので、とりあえずArduiroidOneの脚部だけでも作って見て下さい。
一度3D部品で動かしてみて、もっと精度や脚部の調整が必要なら、後からタミヤとヒロボーの部品に替えてみるでも良いと思います。

おしまい

購入品情報

タミヤ ミニ四駆 FRPマルチ補強プレートは Amazonでは現時点では購入できなくなっています。また実店舗(横浜駅のビックカメラ)でも扱いが無くなっていました。

  Amazonでは限定品なら購入できますが、ちょっとこれは高価ですね。

見つけたら購入するなら今のうちかもしれません。

 

骨として使用している ヒロボー SFリンケージセットはAmazonでも購入可能です。

ヒロボー SF リンケージセット (R/H ヨウ) 402512

ヒロボー SF リンケージセット (R/H ヨウ) 402512

  • メディア: おもちゃ&ホビー
 

楽天にも有ります。