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267 一軸二足歩行ロボットの研究 タミヤ二足歩行メカ 動画公開

つづきに
二足歩行メカの歩行する動画をアップロードしました。

youtu.be

作り方
まずはタミヤの薄型ギアボックスを組み立てます。

ギアにグリスを塗りながら組み立てます。このギアボックスはギアの配置でスピードが二つから選べます。単三エネループ一本で動かすときは、トルクが必要なのでギア比の高い149.9にしています。このときの回転数は42rpmなので、約1.5秒で2歩あるくことになります。

グリスは少しでも良く回るようにミニ四駆のものを使いました。

組み上がるとギアボックス単体では22グラムといったところです。

クランクの組み立て
クランクプレートの裏側から2×15mmのネジを差し込み足を止める軸とします。
この時ギアボックスのシャフトが六角なので、クランクの左右で同じところにネジを差し込まないと、右と左で歩幅が合わないことになります。中心の六角穴と四つの丸い穴をよく見て、間違わないようして下さい。ここだけが組み立て時に注意するところです。(最初間違えてしまいました。)

このクランクプレートの軸間距離は10mmなので、足を10mm持ち上げて歩くことになります。足は補強プレートの一番下の穴に固定するので、脚の長さは20mmとなります。
プレートの取り付け
脚となる補強プレートの下から三つ目の穴にクランクのネジを止めます。

ネジを止める順番は機体側から、

 ① ネジ
 ② クランクプレート
 ③ ナット
 ④ 補強プレート
 ⑤ ナイロンロックナット
の順です。このクランクプレートの穴径が2.6mmでネジが2mmなので、少し食い込むくらいに最初のナットは強く締めてガタつかないようにします。最後のナイロンロックナットは一度軽く締め付けてから、1/4回転戻してスムーズにプレートがまわるようにします。ネジと補強プレートの間にもグリスを塗っておきます。

足首角度調整
この足のサイズは、幅25mm、長さ35mmです。補強プレートの一番下の穴に動かない程度に止めて、上手に歩ける角度に足首を調整します。
足首の角度はギア比が71.4の速足のときは21度(左側)、ギア比が149.9のときは15度(右側)くらいでバランスが取れました。

使う電池にもよると思うので、角度を調整して良いところが見つかったら、足首のネジをしっかり締めて固定します。速く歩かせるときは前傾が強くなります。
なお、補強プレートを支えている上側の3Dプリント部品の穴幅は10mmなので、遊びは3mmといったところです。
3Dプリンタが無い場合
以下のサイズを参考に似た形のものを使って作れば同じように歩くと思います。

 足 幅25mm、長さ35mm
 フレームの穴幅 10mm
ナイロンロックナットが無い場合
普通のナットを二個使って、ダブルナットとして、緩まないように止めて下さい。

つづきに
単三エネループ一本でギア比が149.9を使うと疲れたサラリーマンと言った感じで、哀愁が漂っています。でもどこまでも健気に歩いて行くのを見ていると、明日も頑張って会社に行こうと思ったりします。
この二足歩行メカは静歩行といって、足をどの位置で止めても立っていられるようなバランスでできています。この先のリンクも参考にして研究してみて下さい。

www.weblio.jp

つづく

購入品情報
付属のグリスを使わずにミニ四駆のフッ素樹脂入りのものを利用しました。きっとスムーズに回ってくれているはずです。

この薄型ギアボックスの幅を見て、二足歩行メカを作ろうと思いました。

今回はタミヤのFRPマルチ補強プレートを使ったので、穴あけの必要はありません。

ビスセットを買うのは、ナイロンロックナットを二個使うためです。