■ロボットアーム搭載リモコンクローラー
@ リモコンで制御する、ロボットアームを搭載した、クローラー(キャタピラー車)です。
Aクローラーは、「前進・後進・右旋回・左旋回」が可能。
ロボットアームは、「アーム全体の回転・上下・つかむ離す」の、3つの動きをします。
Bリモコンボックスは、モーターを5個制御できる、5チャンネル。スイッチには、セルフニュートラルスイッチを採用、自動的に中立の位置に戻るので、ロボットのリモコンに最適です。
Cメカ部分は、市販のキットを利用するので、穴をあけるだけの簡単加工。市販キットのプチ改造を体験して下さい。
Dロボットアーム搭載リモコンクローラーを制御する電子回路は、Hブリッジ回路だけなので、とてもシンプルです。
E組立工程は、回路とメカを作るため長いです。 また、途中に、金属のシャフトを切る部分があるので、糸のこが必要です。
¥9,980(税込)
DEN-D-005
タンク完成時のサイズは
全長171mm、全幅105mm、全高約210mmです。
電子工作マガジンに執筆しました!
電子工作マガジン 2013年 春号 (電波新聞社)の、
「ロボットアーム搭載リモコンクローラー」P28〜P39の記事は、本キットです。
書籍と合わせて、ご覧下さいね。
アマゾンからのご購入はこちらです。
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既存キットを複数使った工作です。モーターなど、必要な部品をすべてそろえました。
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電源は、単3乾電池2本 3V(別売り)。
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電子回路は、基板を使わない空中配線です。
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途中、金属のシャフトを切るため、糸のこなど、切るための道具が必要です。
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前後左右にクローラーは動きます。
クローラーは、前後左右動きます。
アームは、上下、つかむはなす、回転運動をします。
リモコンボックスは、5チャンネルです。
自分で作るので、応用で6チャンネル、7チャンネルと増やすこともできます。
【クローラーについて】
前進、後進、右旋回、左旋回、右急旋回、左急旋回、アーム上下、アーム回転、アームつかむはなすの動きをします。
キャタピラなので、戦車のように、その場で旋回する、急旋回も出来ますが、キャタピラが外れ易くなりますので、ほどほどにして下さいね。
リモコンとクローラーの操作は、図のとおりです。
リモコン制御します
【リモコンについて】
DCモーターを制御する定番回路の、Hブリッジ回路を作ります。
5チャンネルなので、5個のHブリッジ回路をつくります。
配線が複雑になるので、実体配線図もイラストで描きましたので、初心者の方でも安心です。
付属の説明書をしっかり見て、ハンダ付けして下さい。
本キットでは5個のモーターを制御するので、5個のHブリッジ回路を作りますが、制御したいモーターを、増やしたい場合には、Hブリッジ回路を増やして、応用して下さい。
【ロボットアームについて】
ロボットアームは、車の組立工場やタンクの組立工場などに使われています。
使用用途により、色々な種類がありますが、今回作る「グリッパーユニット」は、物をつかむことに主眼が置かれたキットです。
モーターは2つ、1つは上下運動、もう1つはつかむ運動を行ないます。
このままでは可動範囲が狭く、ロボットアームとしては使いにくいため、今回はタミヤの「ユニバーサルギヤーボックスを使い、左右にグリッパーユニットが旋回出来るように改造、クローラーへ取り付け「つかむ、上下、旋回、前後左右」の4関節運動を行なえるようにしました。
グリッパーユニットの、つかむしくみは「平行クランク機構」です。機構とは、機械が動く仕組みの事で、産業革命から盛んに研究されました。
現在は機構学として、成熟した学問になり、平行クラング機構は、この機構学で学ぶことが出来ます。
平行四辺形は、2組の向き合った辺が、いずれも平行の四角形です。
↑平行クランク機構は、平行四辺形の性質を利用
図のように、辺CDを固定し、向かい合った辺ABを動かすと、高さが低くなりながら、辺ABが平行に動きます。
この動きを利用した機械的なしくみを、平行クランク機構と呼び、1組の辺が常に平行を保つ事が出来る特徴があります。
平行に保てると言う事は重要で、実際の世界では、製図で使うドラフターや机のライトスタンドなどに利用されています。
【海辺で実験してみました!】
キャタピラがついているので、海辺の砂浜に持ち込み、走行してみました。
幕張の浜辺です。
●実験1 砂浜の平地
平地の砂浜では、問題なく進みます。
●実験2 砂浜のブッシュ(枯れ草)
砂浜にある、ブッシュ(枯れ草)の中でも、グングン進んでくれました。
ただ、無理させると、枯れ草がシャフトにからんでしまいました。
●実験3 傾斜のある砂浜
赤色は夕日です。
埋まってしまいました。
写真では傾斜があるように見えませんが、実際は坂になっています。
キャタピラが砂で埋もれて、前にすすむことが出来ません。
この後、砂が、ギヤの間に入ってしまい、大変な目にあいました。
●実験4 貝殻の砂浜
全く問題なく、進みました。
【オマケ】
車輪の中央より高い段差は、走破できたり、できなかったりしました。
クローラーを設計する時は、車輪の中央の位置が大切です。
走破できそうですが。
ひっくりかえります。
【YouTubeの動画】
VIDEO
YouTubeの動画(55秒)