ロボットアーム3号機 23

サイクロダイルドライブの改造が良い感じになりました。

6割位までグニュと感が抑えられています。

アームを水平に最大伸ばした時の先端の垂れ下がり

改造前

約32mm

改造後

約20mm

1号機改（参考）ウォームギアを使用

約18mm

これ以上詰めるのは厳しいかも

後はプログラムで補正して行きます。

今回、ばらしたついでに前からすると言っていた遊星ギアの熱対策

第2段 ABSでプリントして組み込みし直しました。

ABSで作り直したパーツ（黒い部分）

ギアケースはPLAとのハイブリッド

久しぶりのABSで苦労しました。

ABSってこんなに難しかったかなと思うくらい上手く行きませんでした。

ケースは3回印刷したが層間剝離で断念（割れて使い物にならない。）

ギア類も歩留まりが悪く多めに印刷して使える物を選択

これで50℃で中断していた稼働を70℃まで伸ばすことが出来ます。

実験を待たされる事なく続けられます。

プログラムも少し進化しました。

加速駆動をgcodeで指定できるように変更

G05を加速駆動指令に割り当て

www.youtube.com

このコードで動かしてみた。

前半の部分

G01X0Y0Z0A0B0C0D0F1000
G05X0Y84.81Z-13.17A0B0C0D0
G05X26.57Y84.81Z-13.17A0B0C0D0
G05X26.57Y84.81Z-13.17A0B-60C0D0
G05X-26.57Y84.81Z-13.17A0B-60C0D0
G05X-26.57Y84.81Z-13.17A0B0C0D0
G05X0Y84.81Z-13.17A0B0C0D0
G05X0Y0Z0A0B0C0D0

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後半の部分

G01X0Y0Z0A0B0C0D0F1000
G05X0Y84.81Z-13.17A0B0C0D0
G05X26.57Y84.81Z-13.17A0B0C0D0
G05X26.57Y84.81Z-13.17A0B-60C0D0
G04X-26.57Y84.81Z-13.17A0B-60C0D0
G05X-26.57Y84.81Z-13.17A0B0C0D0
G05X0Y84.81Z-13.17A0B0C0D0
G05X0Y0Z0A0B0C0D0

G04（直線移動）は前回の1号機で割り当て済み

スマホで動くロボットアームを作る - McKeeChan’s blog

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次回は円運動に挑戦

Dobot Magician (Version2) Basic 小型ロボットアーム ディスクトップ STEM教育

また、更新します。

ロボットアーム3号機 22

良い感じの補正プログラムが出来上がりました。

パッチプログラムを充ててどの位置でも誤差３㎜以内に収まる様になりました。

はっきり言ってこねくり回しています。

改造後

改造前

今度はロボットアーム本体の精度を上げなければなりません。

以前から気になっていたグニュと感を何んとかしなければ

サイクロダイルドライブを一から考え直す必要があるかもしれない。

が、その前に

サイクロダイルドライブの内部

ベアリングのシャフトが見るからに頼りない（ステンレス3mm）

これを5mmに取り替えたいのだけど5mmシャフトを8本切り出すのは大変です。

（それなりの道具が有れば簡単かも）

そこで中間に振れ止め入れて効果があるかを試します。

振れ止めを追加した内部

これをウエストとショルダーに組み込んで動かしてみます。

結果は次回

あおぞら 水圧で動くロボットアーム

また、更新します。

ロボットアーム3号機 21

前回の続き

なぜズレるのかを知るため検証を更に続けてみました。

G01X0Y0Z0A0B0C0D0F600
G01X200Y200Z200A60B60C0D0
G01X200Y200Z200A60B-60C0D0
G01X200Y200Z200A-60B60C0D0
G01X200Y200Z200A-60B-60C0D0
G01X0Y200Z200A60B60C0D0
G01X0Y200Z200A60B-60C0D0
G01X0Y200Z200A-60B60C0D0
G01X0Y200Z200A-60B-60C0D0
G01X200Y0Z200A60B60C0D0
G01X200Y0Z200A60B-60C0D0
G01X200Y0Z200A-60B60C0D0
G01X200Y0Z200A-60B-60C0D0
G01X200Y200Z0A60B60C0D0
G01X200Y200Z0A60B-60C0D0
G01X200Y200Z0A-60B60C0D0
G01X200Y200Z0A-60B-60C0D0
G01X0Y0Z0A0B0C0D0

このコードで下記の通りズレています。

後から

横から

上から

見事に傾向が現われました。

ショルダーが立つに連れてウエストがリストの＋とーで差が大きくなります。リスト＋側がウエストの角度が足らず、リストー側で角度が多くなります。

何とかなりそう！

そこで何時もの様にチョット息抜き

カッコいい動き第3段です。

以前、1軸だけでデモ運転した「Smooth Start and Smooth Stop」を全軸で稼働出来る様にバージョンアップしました。

カッコよく動いている様子　加速あり

www.youtube.com

移動速度は1000ppsでも脱調しません。（通常モードでは800ppsで脱調）

比較用　加速なし

www.youtube.com

加速ありは揺れも少なく本物のロボットアームの仲間入り

Arduino Braccio ロボットアーム

また、更新します。

ロボットアーム3号機 20

補正プログラムの検証をしました。

前回の「どの位置でも通用するかの検証が待っています。」

検証の結果

お話にならなかったです。

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試しにx200,y200,z200のポジションでロール、リストをいろんな組み合わせで行いました。

ここでもロール無しは完璧に一致します。

しかしロール角に因ってはとんでもない位置に行ってしまいます。

赤点の2ヵ所　目標とロール60、リスト60でのポジション

誤差31.995mmとなり補正プログラムとしては失格です。

傾向としてはロール角が大きく影響している感じです。

z軸の位置でこんなに変化するとは・・・

前回のx0,y350,z0

60            -60
誤差　1.588mm

なぜロール角でズレるのかがいまいち解ってないので

対応できるかなぁ

2021年お正月スペシャル ロボットメカニカルアーム、頑丈な耐久性のある4DOFロボットアームリモートコントロールゲームコンソールmg90sサーボSNAM2000、Arduino UNO R3、大学生用

また、更新します。

ロボットアーム3号機 19

新兵器の登場

細かいズレを知ることで何が悪いのかを見極めたいと思い作りました。

補正プログラムも変更しました。

エルボーの先端を基軸に考えていましたが、リストの先端を基軸にへ変更しました。

これによりロール時のウエストの補正が分かり易くなりました。

新兵器を置いて動かしている様子

www.youtube.com

細かいズレどころか相当ズレています。

走らしたgcode

G01X0Y0Z0A0B0C0D0F600
G01X0Y350Z0A0B0C0D0
G01X0Y350Z0A0B30C0D0
G01X0Y350Z0A0B60C0D0
G01X0Y350Z0A0B0C0D0
G01X0Y350Z0A0B-30C0D0
G01X0Y350Z0A0B-60C0D0
G01X0Y350Z0A0B0C0D0
G01X0Y350Z0A30B30C0D0
G01X0Y350Z0A30B60C0D0
G01X0Y350Z0A0B0C0D0
G01X0Y350Z0A30B-30C0D0
G01X0Y350Z0A30B-60C0D0
G01X0Y350Z0A0B0C0D0
G01X0Y350Z0A60B30C0D0
G01X0Y350Z0A60B60C0D0
G01X0Y350Z0A0B0C0D0
G01X0Y350Z0A60B-30C0D0
G01X0Y350Z0A60B-60C0D0
G01X0Y350Z0A0B0C0D0
G01X0Y350Z0A-30B30C0D0
G01X0Y350Z0A-30B60C0D0
G01X0Y350Z0A0B0C0D0
G01X0Y350Z0A-30B-30C0D0
G01X0Y350Z0A-30B-60C0D0
G01X0Y350Z0A0B0C0D0
G01X0Y350Z0A-60B30C0D0
G01X0Y350Z0A-60B60C0D0
G01X0Y350Z0A0B0C0D0
G01X0Y350Z0A-60B-30C0D0
G01X0Y350Z0A-60B-60C0D0
G01X0Y350Z0A0B0C0D0
G01X0Y0Z0A0B0C0D0

変則Gコード

XYZは座標を指示AロールBリストCリストロールDグリッパーこちらは直接角度指定

ここからプログラムによるズレなのかロボット本体のガタによるズレなのかを見極めながら調整して行きます。

一度、ロボットも分解して各部点検が必要かもです。

あっちこっち緩んできています。特にサイクロダイルドライブの遊びが大きくなってきた。

その後

地道に計算で得たデータを元にFusionで誤差を求めた所、最大で1.588mmです。

ロール　リスト

60            -60
誤差　1.588mm

60            -30
誤差　 0.728mm

60            60
誤差　 0.798mm

60            30
誤差　0.459mm

30            -60
誤差　0.158mm

30            -30
誤差　0.076mm

30            60
誤差　0.095mm

30            30
誤差　0.098mm

ロールは＋－同じです。

ロールの回転無しは完全に一致しています。

ロボットの精度によるズレが確定！

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この誤差なら許容範囲でまずまずの補正プログラムかと思っています。

この後はどの位置でも通用するかの検証が待っています。

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また、更新します。

ロボットアーム3号機 18

ロールが少しだけ進みました。

ロール用の補正プログラムを追加して動かしています。

ロールすると左右にズレるし距離も変わるしとややこしい事になります。（上下もズレる）

補正プログラムを考える為にFusionで実体図を書いて

こねくり回したりもしています。

動かしている様子

www.youtube.com

このシンプルな動きでさえ狙った所には行っていない。

プログラムがおかしいのでしょう。

まあ、やらないことには先へ進めない。

まだまだこれからです。

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また、更新します。

ロボットアーム3号機 17

ロールが進展しました。

と、言ってもプログラムが進んだ訳ではなく頭の中を整理するための道具が進化しました。

その道具とは

使い捨てマドラーで作った道具

角度を合わせて傾けると視覚的に分かり易い

例、リスト角度30°ロール30°の場合

リスト角度30°で先端が50mm上がります、そこでロール30°で6.7mm下がる

cos30°の0.866×50=43.3これくらいなら分かるのだがここにウエストが絡んでくる

もうお手上げ

そこでこの道具

何んとか次に進めたいが

しかし何時もの様にまた、遊んでしまった。

遊んでいる様子

www.youtube.com

ダイナミックに可動域を目一杯動かしてみました。

次回こそロールが進んでいるかな？

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また、更新します。