[LEGO]レゴロボットアーム2号機[4軸多関節型:ロングアーム搭載機]

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【やりすぎた改良、2号機】

レゴミシン用の補助装置として、ロボットアームの試作をはじめてはや2作目。

トルク不足で満足に稼働できなかった1号機の反省をもとに、まずはレゴの動力で動かせる限界を探るべく開発したのが、この2号機になります。

1号機をはるかに凌駕する長さのアームを採用し、これを支持するために、ターンテーブル2個を使用した360°回転可能な片持ち式の関節を構築しました。

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その結果、あまりにも重量が増してしまい、アームベースを前後させる第2関節にかかる負荷が1号機よりも増してしまいました。

そもそも、1号機では第2関節がまともに動きもしなかったのにも関わらず、なぜ重量を増やしてしまったのか。夢中でアームを延長していき、アームベースに接続するまで気づきませんでした。

とはいいつつも、大重量を支えるために、第2軸にはシリンダを搭載しましたので、難なく動くことができます。

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【予想を超える搬送能力! 意外にバランスのよいフレーム構造】

長大なアームゆえに、アームの回転中心で重心のつり合いがとれていないと、モータに負荷がかかり、回転しません。

これを避けるために、アームの反対側にも腕を伸ばし、アームの重心が回転中心にくるようにしました。(錘用のタイヤが不格好なのが残念なポイントですが。。。)

アーム用のターンテーブルを回すために、ギア何段階か落としていますので、1号機に比べてかなりの高トルクになっています。

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【アームが重く、ロボット全体の重心が偏るのが問題点】

各軸が正常に可動するのはよいとして、やはりアームが重すぎるためロボット全体が傾いてしまいます。

シリンダーを内蔵した第2軸のトルクは十分ですが、アームの重さで傾かないようにするには、2基のシリンダーを並列配置した方が安定するかもしれません。

フレームを締結しているピンのガタとフレーム自体がプラスチック製ですので、多少の弾性変形は仕方ないところです。これが全金属フレーム、ボルトナット締結であれば幾分か頑丈なはずですが。。。

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【屈曲美の片鱗をみせた2号機】

とはいえ、この2号機はその特徴でもあるアームの長さが幸いして、非常に美しいフォルムに仕上がったように思います。

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まだまだ磨き上げる改良箇所がありますが、1号機の反省を踏まえてブラッシュアップできました。

次は、さらに大型のアームと小型アームの2種類に派生していきたいと思います。

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