「歩くの歌」ロボットその3

NHK Eテレ朝の番組0655に出てくる「歩くの歌」のロボット3台目

スライドクランクバージョン(名前は勝手につけてます)

アイスの棒をメインの材料に作ってみました

スライドクランク機構

スライダクランクとかスライダークランクと呼んだりします。名前の通り、回転する軸とスライドする軸からなる機構です。回転軸が1回転するとスライドする部分が1往復します。往復運動と回転運動を変換することができ、蒸気機関や車のエンジンのピストンもこの機構が使われています。

通常は直線運動部分か回転運動部分の動きを使う機構ですが、今回は歩行ロボットの足の軌道を作るために、運動の変換をしているリンクの部分の動きを使用します

作り方

モーターユニットはTTモーターを使用します

モーターユニットの回転軸から動きを取り出すのは真面目に考えると意外と大変なんですが、今回は昔買ったサーボモーターに付いてきたこの部品(サーボホーンといいます)を使用しました。奇跡的に軸径がピッタリとはまりました。

使おうと思っている穴は中心から約7mmでした。となるとスライド幅は倍の14mm、スライド部分に入る軸の太さが3ｍｍくらいなので、最低17ｍｍの長穴を開ける必要があります。長穴の長さがぴったりだと組み立てがシビアになるので、余裕を持って24ｍｍの長穴を開けようと思います

アイスの棒一本だと厚みにちょっと不安があったので、2本を木工用ボンドで貼り付けて厚みを増しています

そこにドリルで穴を開け、つなげて長穴にします。

アイスの棒とサーボホーンはM3のネジで留めます。もともと空いている穴はちっちゃすぎるので少し拡張しましょう。写真に写っているドリルはテーパードリルと言って緩やかな円錐型をしているので、穴のサイズを微調整するのに役立ちます

これで穴径を2.7〜2.8mmくらいに広げます。M3のネジを無理矢理入れて行くと、いい感じにねじ山がフィットするので、ナット要らずでネジ留めできます。穴が小さすぎると割れるし、3ｍｍの穴だとスカスカで留まらないので注意して穴の拡張をしてください。

スライドクランク周りの部品はこんな感じです。(あっ、木のビーズを写し忘れた)

仮組みしてみましょう。スライドの軸は料理に使う竹串を使用しています。木のビーズを使ってアイス棒の幅をモーターユニットに合わせています。木のビーズは安いし、削って微調整できるし、木工用ボンドで接着できるし、見た目も悪くないしで重宝しています。

いい感じに動いていますね

スライド軸を支えている板は、強力両面テープでモーターユニットに貼り付けています

余分な板と竹串を切り落とし、足をつけます。足の長さの目安はこのくらいです。もう少し小さくしてシュッとしたスタイルにも出来るのですが、歩く時の勢いで転ぶので、この程度あった方がいいと思います。

電池ボックスはELPAのUM-S031NH(Amazonでもヨドバシでも売ってます)、強力両面テープで背中に貼り付けました。

足先には高さを揃えるためにアイスの棒を短く切ったものを接着しました。丸棒に接着するのに、木工用ボンドだとうまくくっつかないので、ホットボンドを使っています。

さあ、完成です。色々な角度からどうぞ。