« オサル7号!! Making... | トップページ | オサル7号!! Making...Ⅱ »

2013年2月 8日 (金)

製作! ロボットを作る。

最近よくお邪魔するブログ。
A4さんのブログ...(*´∀`*)
そんなわけで、僕も負けじと頑張ってロボットを作る。
今回は、どんな感じで作ろうか、そのまとめ。


 [バッテリーなお話]
図面には一応Li-Poバッテリーが入っているが、今回は出来ればLi-Poは使いたくない。
58**シリーズのサーボモーターを使う以上は、「壊れにくさ」を重視した設計にしないと、限りある弱ハイトルクサーボ(RBS-5802)が一瞬で帰らぬ物となってしまう。

でも、市販されてるLi-Feバッテリーって、中途半端なの多いんだよね・・・
自作しようかな~
P1070631
コイツは、過去に自作した9.9V 3セルのLi-Feバッテリー。
何で作ったかは秘密。
P1070632
コイツも同じく自作。
上のものよりも前に作った記憶があります。

もともと3セルだったやつを2セルにした物ですね・・
シュリンクがキレイに縮まなかった。
ヒートガン欲しいヾ(。・ω・)ノ
やっぱり、安定のLi-Feバッテリーです。
Li-Poと違って安全性も高いですし、放電特性も非常に良いです。
オサル5号をあそこまで動かしても大きな故障が起きなかったのは、恐らくLi-Feバッテリー特有の低電圧によるものだと思います。

コレは自分でも実感できましたね~
Li-Po仕様で製作した「オサル6号」は、故障だらけで話にならなかった(`ω´*)
なので、今回は使うバッテリーから見直したい。
そして、オサル7号に使用するバッテリーとして狙っているのがコイツ ↓
3_2
アメリカA123システムズ社のLi-Feバッテリー。

在庫少ないみたいなので、早めに注文しないとですね...
性能はずば抜けて良いみたいですが、製作するにあたって色々工具を揃える必要が有りそうなので、迷っています。
最低でも、100wくらいのはんだこてが必要かと思います。

ちなみに、四本セット4500円前後でした。



      [サーボとかのお話]
P1070628
今回も使います。
 JR-PROPO製 「RBS-5802 カスタム」

何がカスタムかというと左上三つ。
右下のノーマルのアッパーケースに、金属製の軸受けを手加工で入れたものです。

このシリーズのサーボは、最初にココが破損することが多かったので、NAKAYANさんのレグホーンを参考に、自作してみたら上手くいった。
というものです。
P1070627_2
(左上、近藤科学KRS-2346ICS   右下、RBS-5802)
どちらも軸受けが金属になっています。
このサーボは、前作のオサル6号からそのまま出してきましたが、全く消耗は見受けられず、軸受けの破損は一切ありませんでした。

(軸受けが壊れないがために、何枚のギアを修理することになったか...)
しかし、軸受けが破損したのが原因でサーボロックを起こし、帰らぬ物となったサーボ一個を考えれば、ギアなんて安い物です。

ギアでいうと、HITECの8498のギアが最強に弱かったですね...
アレを積んだロボットにジャンプ運動をさせると、一瞬でギアが破断。。。

硬くて脆い特性なんですね、カーボナイトギアは。
衝撃に悉く弱い。
P1070617
こちらは近藤科学社 製の 「KRS-2346」 (not HV)

6V電圧で動くロボットの終わりが見え始めたころ、ある方から譲っていただきました。(名前出してもいいのかな..?)
本当にあるがとうございます。
僕がホビーロボット続けていられるのも、色んな人からサーボを譲って頂けたからです!


...さて、このサーボ。

文句のつけようが無い、自分の中では最強のサーボ。
どんな無茶な動かし方しても、バックラッシュ起きない、まだ一度も壊れない、プログラマ対応(お借りしています、まだ使うので、もう少しお願いします)

ただ、2346用の古いタイプのサーボケースには、「金属軸受け」が無いので、結構簡単に壊れます。
軸受けが付いている物を使わないと、性能をフルに発揮できないです。

写真のサーボは軸受けが金属に換えられたタイプ。
故障知らずの良いサーボです。
ちなみに、写真のサーボは4649化済み。
あ、じゃあ、ついでに4649化につても紹介しておきます。
今回の機体には殆どのサーボを4649化して使用するため、結構重要な加工だったりします。
ちなみに、足P軸は全て4649化してますw

P1070620
RBS-5802 の4649化。

ポテンショの高さにあわせてカット。
モーターはエポキシ系の接着剤で固定しています。

P1070622
4649用に改造されたサーボケース。

ちなみに、RBS-582に使用されているコアードモーターのみ、本体とのネジ止め固体が可能です。
コアレスモーターにはネジ穴が無いため、接着せざるを得ず・・・(´・ω・`)

P1070624
こちらが582 の4649...しようとしている図。
こんな感じで、4649化用のケースを何枚か置いといて、即4649化出来るようにしていありますw

A4さんが、
僕の昔の記事の、58**サーボの4649化を見て採用していただけたようで・・
すごい嬉しかったっす^^

技術共有ほど素晴らしい物は無い。

[材料のお話]
さて、僕が作るロボットは、そのほとんどがABS樹脂のフレームで作られています。
自分のロボットの特徴とも言えるのですが、何故ABSなのか?

ロボット製作で使われる事がダントツで多いのが、A5052などのアルミ材。
軽量かつ強度、粘りを持ち合わせているため、非常に好んで使われます

加工が楽、と聞きますが、自分はアルミが嫌い
何でかって、まず手の力では削れない、切れない、ドリルで穴開けるの大変。。。
色付けるにしても、アルマイトだとか、やってられない。

勿論、アルミのいい所もたくさん有ります。
実際、樹脂では耐えられない力がかかる場所や、アルミの方が適していると感じた場所などにはアルミを使用することはあります。
ただ加工をサボっているだけかもしれませんが、自分は昔のROBO-ONEロボットのような、直線と箱だけでデザインされたロボットが大嫌い

アルミって、どうしても加工中に変形してしまう事がよくありますよね。
CNCにかければそんな事は有り得ない事かもしれませんが、いざダイスに挟んでヤスリをエイッとかけると、簡単に曲がりますww
しかも、曲げると角に変なRが付いてダサイし、すぐそこから壊れてくる。
ROBO-NOVAを動かしているころから思ったことなので、間違いないです。多分。


一方、自分が作るロボットは、全てプラ板同士の接着とネジ止めだけで出来ています
強度や剛性はアルミには勝てませんが、加工の自由度で言えば圧倒的に樹脂板の方が上です。
CNCで加工したことが無い自分が言うのもなんですが、機械との相性も良い

加工の自由度が高いので、立体的なデザインを表現できます。


     最後に、自分のよく使うプラスチック板の購入先を紹介します。
http://plasticbuhinya.shop-pro.jp/
プラスチック部品屋 さん。
僕は基本的にここを使っています。(母へ、材料費の援助、本当に感謝しとります^^)
P1070630
材料の質もGood!
よく、他の業者に注文すると、カッターで切り込み入れてバキャッって折った材料が来ますが、ここで注文した材料はキレイに機械加工されています。
やっぱり、値段とかよりも大事な要素じゃないでしょうか? なんてねw

ABS樹脂の他にも、POM(ジュラコン)や、PC(ポリカーボネイト)

他にも、端材として購入すれば、アクリル樹脂ジュラコン・POM樹脂ナイロン樹脂ポリエチレン・ポリプロピレン樹脂PET・ユニレート樹脂PPE・PPO樹脂ベークライト樹脂PBT樹脂PPS樹脂PEI・PES・PSU樹脂PEEK樹脂ウルテム樹脂テフロン樹脂ケミカルウッド
(聞いたことも無い名前多すぎたので、全部コピペ)
この通り、品揃え良すぎるレベル。

それぞれの材料を、1mmから(材料によって違います)端材として注文した場合、最大100mmまでの厚さで注文出来ます。

例えば、t25のジュラコンが欲しい人も、願いがかなう(笑)
うれしいショップですヾ(。・ω・)ノ
ちなみに、計算で、厚さ25mmのPOM(ジュラコン) 10センチx10センチで注文かけるとして、約900円。
将来CNCで3Dマシニングするようになったら、こんな注文が出来るようになるかもですねw
     [CLUV WADさん]

http://club-wad.world.coocan.jp/shoptop.html
(取り扱い商品 ページに飛びます)
ココは、僕がかつてかわロボジュニアに参加していた頃、同時に「ロボット教室」というものに参加していた時の先生が紹介してくれたHPです。

ここで販売しているABS樹脂は、「面積辺りの値段」が日本で一番安いのだそうです。
最近はポリカーボネイト樹脂は、丸棒素材を注文する事が増えたので、「プラスチック部品屋」さんを使う機会が増えましたが、かつてABS樹脂オンリーでパーツを製作していた頃はココを使わせていただいていました。
ちなみに、一円あたりの面積を計算すると、
「プラスチック部品屋」さんで245*245mmでt3のABS注文 → 1円あたり 113.25平方センチ
「ULUB WAD」さんでt3のABS注文(二枚入ってくる) → 1円あたり120平方センチ
一円で7平方センチも違うわけだから、100円でA4サイズ位変わってくる訳です。
ABSの質もGood!なので、安さ重視の場合、ココがオススメです。

バカみたいに長い文章になりましたが、今回はここで終わりにします^^

あ、今月の練習会とROBOーONE(観戦)は参加しますよ~

|

« オサル7号!! Making... | トップページ | オサル7号!! Making...Ⅱ »

ロボット・その他」カテゴリの記事

コメント

投稿: Zak | 2013年2月 8日 (金) 21時29分

よこからお邪魔しま~す(´▽`)

>ZAKさん
両方使ってますが、なかなかイイ性能ですよ。
小さくて収まりいいし

投稿: はっしー | 2013年2月 8日 (金) 22時14分

私も↑の[LiFePO4 6.6V 1450mAh]使ってます。
LiFeいいよね。LiPoは使用電圧域の変動が激しいから、バトルはともかくアスレチック競技にはとっても不向きなんだよねぇ(´・ω・`)登るはずの階段登らんくなったり。


記事の内容、勉強になります。
ありがとう。
ときに582をミドルケースから引っこ抜くときってどうしてますか?
今持ってる4649化582は学生時代に分解したものなんだけど、なかなか接着剤が強くて抜けなかった思い出がありまする。

投稿: A4 | 2013年2月 8日 (金) 23時43分

@ざっく先生

早速、コメントありがとうございます(*´∀`*)

紹介していただいたバッテリーは片方が使用済みです。
自分がなぜA123sのバッテリーが使いたいかと言うと、やはりその形状にありまして。

例えば、ヌンチャク型のバッテリー、なんてのも作れる訳です。
毎回バッテリーとVSRC、配線などの配置にとても苦労しますし、オサルシリーズのように、バッテリーの大きさがために頭が後ろに長くなる「エイリアン」のような機体はもう作りたくなかったので。

なにより、バッテリーを自作したい!
ロボットにおける市販パーツの中で、最も大きいのは恐らくバッテリーでしょうから、バッテリーをカスタムすることは全体のデザインを大きく変えることになるんじゃないかな~
と考えたわけです。

あと今回の機体、ハイトルクサーボを結構使う+モーション作るとき安定化電源使えない(持ってない)ので、850mAhのバッテリーは少々使い辛いです。

@はっし~さん

コメントありがとうございます!
ROBO-ONEでお会いできるかもしれませんね。

投稿: オサル | 2013年2月 9日 (土) 18時50分

@A4さん

582サーボとLi-Feバッテリーの相性は最強ですね^^
オサル5号がそれを物語ってます。

確か、パルタ君がLi-Fe搭載でしたっけ..
あぁパルタ君..会いたい。

>記事の内容、勉強になります。
良かったです、こちらこそA4さんのブログ、勉強させていただいてます。

>ときに582をミドルケースから引っこ抜くときってどうしてますか?
コイツは毎回やっかいなんですよね...。
接着が本気すぎて抜けない。

自分はまず、サーボケースの真ん中部分(何だっけ名前)に、モーターいれたまんま、ポテンショを外して基盤を浮かせた状態でノギスで切断線をケガきます。
そのまんまモーターごとケースをダイスにはさんで、ノコギリがモーター缶を削るまで、ケースを切っていきます。
自分は目が細かい鉄ノコを使って切りますw

あの、[こちらが582 の4649...しようとしている図。]
の文の上の画像、モーターに変な横キズがついているのは、鉄ノコがかすれた跡です。

あ、本気で切断しようと思わなければ、表面が傷つく程度の跡で済みます。

切込みを入れた後は、ねじったり砕いたり。
接着剤はモーター缶のピニオン方向に集中してますので、捨てるほうのケース部分は簡単にすっぽ抜けると思います。

最後は自分はヤスリで整えますが、A4さんはCNCでフライス風に平面が出せると思います。
あ、そんなに精度要らないですねw

ちなみに、ネジ穴から叩き込んで外そうとすると、モーターが帰らぬ物となりましたヾ(゚д゚;)

投稿: オサル | 2013年2月 9日 (土) 19時12分

ご無沙汰してました。お久しぶりです!!
ロボットからだいぶ離れてて、「ああ、ブログ最近見てないな〜」って思ってきたら何だかすごいことに(°_°)

4649化とか、バッテリー自作とか、、、


自分も暇を見つけて再開します。
また来まする(`_´)ゞ

投稿: marukurin | 2013年2月 9日 (土) 20時54分

お久しぶり! オサルです^^

こっちも少しロボットから離れていました。
記事を自分で書くのも久しぶり、と言った感じでした。

それなのにここまで書くことがあるのだから、やっぱり自分の中で何かやりたい事が溜まっていたんですね。

そして、なにより自分と同年代の人がロボットやっているのを見るとやっぱりやる気が出ます。(笑)

なので、これからも続けていきましょう!
可能な範囲でヾ(゚д゚;)

投稿: オサル | 2013年2月 9日 (土) 22時46分

直接ぶった切ってとは・・・w
私はミドルケースを少しニッパーで砕いてからドライヤーで暖めつつ、ソフトタッチでモーター挟んでグリグリしてました。

・・・それでも外れないときはミドルケース完全に破壊してましたね。
あの時はほっといたら部内で故障サーボが量産されるような環境だったので^^;

投稿: A4 | 2013年2月10日 (日) 12時14分

ぶった切ってました^^

A4さんの方法のほうがいいかも..ですね。(笑)

しかし、部でロボット出来るって、いいですね!
自分も将来そんな環境に居たいです。

投稿: オサル | 2013年2月10日 (日) 18時07分

バッテリのサイズや形状が機体の構造に強く影響するってのは完全に同意…とゆーか、ヲイラのThe Maskなんてまさにその問題との戦いだからね。

ただ、スペースファクタ…空間効率的に考えた時に、円筒形ってのは無駄が多いのと、長手方向に細長い形状ってのもまた問題が多いんですなぁ。

実際問題、実は最終の頃のRB2000のデモ機は、まさにA123の円筒形タイプ1100mAh2セルを使ってましたから知ってますが。コレ、デカいんだわ(^_^;)。その前は単三型MiMHでやはり無駄の多い状況でしたしね。

安定化電源使うぐらいなら、複数本のバッテリを購入して交換使用するのがお勧めですわ。今なら4C充電とかできるんで、スッカラカンからでも15分で充電できるし。


あと、チと真面目な話、電池破損に対する防御もチャンと考えないとダメっすよ。少なくとも電池振り回すような構造は論外やし、外にゲロしやすいのもダメ。LiFeは電池自体は爆発出火しないかもしれないけど、ショートさせれば配線が過熱して周囲を燃やす事なんて一瞬やし、ましてや樹脂フレームならあっという間に溶ける&焦げる&最悪出火だっせ。

投稿: Zak | 2013年2月11日 (月) 10時11分

@ざっく先生

これは、良い事を聞きました(*´∀`*)

まさかRBのデモ機がコレ使ってたとは・・
筒型って、やっぱり効率悪いと言うか、扱い難いのは事実なんでしょうか。

でも、形状も何とかなりそうだし、A123の充放電特性はGoodらしいので、使用するつもりでいます。

電池の破損へと対策もまあ考えてます。
端子の保護はしっかりやるつもりですし、Li-Feの危険性も十分承知しているつもりです。

勿論、マスキングテープで巻いただけのクソバッテリーは作りませんよ!
ヒートガンとか、そろそろ購入しようかな。
あと100wのはんだこても。。(´・ω・`)¥

投稿: オサル | 2013年2月11日 (月) 19時00分

A123 のバッテリー使うなら本当に早めに入手した方が良いよ、
知ってると思うけどA123は中国のメーカに買収されて、だいぶ前からホビー・個人向け販売は一切停止しているからね。
今後何かあれば再販されるかもしれないけど、ほぼフェードアウト状態に近くなってるからね。

投稿: カンタンク | 2013年2月16日 (土) 00時04分

@カンタンク先生

A123sのバッテリーが中国がどうとか、って話は聞きました。
どうも在庫が少ないと思ったのは、それが原因だったんですね...。

分かりました、早めに購入を考えたいと思います。
ありがとうございます。

投稿: オサル | 2013年2月16日 (土) 10時50分

コメントを書く



(ウェブ上には掲載しません)




トラックバック

この記事のトラックバックURL:
http://app.f.cocolog-nifty.com/t/trackback/1059378/49269134

この記事へのトラックバック一覧です: 製作! ロボットを作る。:

« オサル7号!! Making... | トップページ | オサル7号!! Making...Ⅱ »