ロボットアーム搭載リモコンクローラー

 
ロボットアーム搭載リモコンクローラー

ロボットアーム搭載リモコンクローラー

■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。


難易度3

¥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。

お買い求めはこちらです。

 
電子工作マガジン
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。

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。

電源は、単3乾電池2本 3V(別売り)。

電子回路は、基板を使わない空中配線です。
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。
前後左右にクローラーは動きます。

ロボットアーム搭載リモコンクローラー
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。
 
ロボットアーム搭載リモコンクローラー
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】

YouTubeの動画(55秒)

 


 

 
 

 
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