【レゴ】おむつスタンプマシンの開発

レゴテクニックを使用したロボットアームの開発も順調に進み、そろそろ何か生産ラインをつくってみたい気がしたため、まずは育児支援の一環として「おむつに名前スタンプをするマシン」を開発しました。

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このマシンは、5軸多関節ロボット2基とおむつ搬送専用のコンベアを併設した構成となっています。

手前のロボットは、おむつを上から押さえてスタンプしやすいようにアシストする段取りロボットです。

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奥のロボットが、おむつにスタンプを押す「スタンプロボ」です。

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おむつの連続スタンプ押しに主眼を置いた本機ですが、ロボットアームの動きが良いことが助けとなり、設計目的通りの稼働が実現できました。

とはいえ、いくつか課題も残りました。

まず、コンベアでの搬送にあたって、おむつの供給は手動で行う必要があるため、やや非効率です。

また、ロボットアームを使用したスタンプ押し作業は、見栄えこそ良いですが、連続処理には向きません。スタンプするだけの作業ですので、5軸のロボットアームを使用するほどでもありません。

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試作型の1号機に続いて本機が2号機となりますが、次は本機で得られた知見を活かしたおむつスタンプマシンをつくりたいと思います。

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【レゴ】伸ばした腕は進化の証! ロボットアーム試作7号機完成

レゴミシンのアシストメカとして作り続けてきたロボットアームシリーズ。

これまでの試作機の反省点と蓄積されたノウハウを駆使し、ついにこれまでの試作機を凌駕する試作7号機が完成しました。

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この試作7号機では、次の3点について改良を図っています。

【① アームの片持ち支持】

これまでのロボットアームでは、第2軸の構造はターンテーブル2個を使用した門型構造でした。

これはこれで安定していましたが、一方で構造物が増えることで重量が増してしまい、第2軸のアームを伸ばすと、トルク不足で自力では戻らなくなる問題の一因になっていました。

試作7号機では、第2軸を片持ち支持に変更し、一般的な産業用ロボットと同じ構成に変更しました。これにより、第2軸周りがスリムになり、パーツ数を減らすことができました。

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② 第2軸駆動ギアの4WD化

写真では分かりづらいですが、うちのロボットアームの第2軸の駆動機構は、ターンテーブルを4つの小ギアで支持する構成をとっています。

6号機までは、この小ギアの一つが回転し、ターンテーブルに駆動力を伝動することで第2軸を動かしていました。

しかし、小ギア一つだけではトルク不足でしたので、なんとか小ギア4個を同期させて伝動できないかと思案していました。

従来のターンテーブル2個方式では、スペースの都合上で実現が難しかったのですが、ターンテーブルを1つにしたことでスペースにゆとりができたため、7号機では、小ギアの4WD化を実現することができました。

これにより、従来問題となっていた伸ばした腕が戻らなくなる現象も解消されたほか、機構上の可動域も増えたため、非常に複雑な作業姿勢をとることも可能になりました。

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③ 全体的なスリム化

前々からの課題であった小型のロボットアーム開発。

試作7号機では、パーツ数を減らすことを心がけ、6号機までで培った必要最低限の機構のみを残して、補強部材もギリギリまで減らしました。

これにより、7台目にしてやっとコンパクトなロボットアームにすることができました。

また、第2軸のスリム化とトルク不足解消も幸いし、パーツ数削減による各軸の負荷が軽減し、これまで不可能だった直立に近い作業姿勢もとれるようになりました。

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改良を重ね、進化してきたロボットアームシリーズ。

本作で当工房の作品としては一つの完成形に到達したと感じています。

残念だったのは、コンパクトにしすぎた第1軸の回転機構がロボットアームの重量に耐えられず、若干曲がってしまうことでしょうか。

第1軸は6号機までの構成で問題なさそうです。

ロボットアームは、よだれかけ生産ラインのアシストメカとして考えていますが、今のとこと5軸の多関節型であれば、用途としては十分かなと思っています。

とはいえ、産業用ロボットであれば6軸多関節型が一般的ですので、もう1軸増設することにも興味があります。

まずは、この7号機の構造を元にした#2をつくろうと思います。

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【田舎暮らし】稲が大きくなったよ

我が家で育てている稲が、だいぶ大きくなりました。

梅雨の時期に少し根腐れしそうになったため、バケツではなく大きな鉢植えに植え替えて、水はけを良くしたおかげで、なんとか持ちこたえてくれました。

今年の梅雨は非常に長かったため、日照不足も祟り、かなり危なかったです。

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いまは水も切って、根を縦に伸ばす段階ですので、このまま放置です。

あとは、台風で倒れなければ来月には稲穂が出てくるでしょう。