【LEGO】伸ばした腕は戻らない。。。ロボットアーム試作４号機爆誕！

レゴミシンのアシストメカとして研究を続けているロボットアームですが、前作３号機の失敗を経て、ちゃんと動く４号機が完成しました。
 


３号機では、ギアの組み合わせを間違えたため、第２軸が微動だにしませんでした。その反省を糧にしつつ、ついでに大型化してしみようという下心も出てしまい、結局大型のロボットアームになってしまいました。
パーツの主要部分は、３号機のものをそのまま流用しましたので、事実上の改良型３号機です。
この４号機では、これまでのレゴモデル同様、可能な限りスマートな構成とするべく、細長いシルエットになったのが特徴です。


使用したモータは４基。EV3のコントローラ1台で制御できる限界の基数です。３号機で問題だった第２軸もギアの組み合わせを見直したため、円滑に動くようになりました。


モータをどのように格納するかが悩みどころでしたが、格納することによって全体のフォルムが崩れてしまったため、思い切って外出しの簡易固定にしました。ケーブルも接続しやすくなったので、これはこれで利便性がよいのかもしれません。

また、今回新たに作り込んだ第３軸（腕の関節部分）は、こちらもスリムなフォルムになるようにギアの格納位置を集約し、完ぺきではないもののイメージに近い形の構造になりました。


関節まわりをスリムに絞ったことで、可動域も広がり、腕を伸ばす姿勢をとることも可能になりました。

しかし、やはり第２軸にかかる回転モーメントが大きすぎるため、腕は伸ばしたものの自力では元の姿勢に戻れません。
かなりの負荷のため、ラチェットギアもギシギシ音を立てる始末です。
また、この姿勢の時にはレゴの各パーツにも相当な負荷がかかるらしく、腕の根元部分はせん断破壊を起こす寸前です。

構成はそれなりに良いものの、まだまだ改良点が残ります。
レゴミシンのアシストだけであれば、これほどの長いリーチは必要ないため、次はもう少し小型化した同型構造のロボットアームをつくりたいと思います。
残念ながら、EV3のモータが不足してきたため、補充をする必要があります。
なかなかEV3のモータ単品では購入しづらいため、シコシコと探そうと思います。