スマホで動くロボットアームを作る
続き
現状の糸でエルボー、リストも組み上げてみた。
注文の糸が2週間（Amazonなので直ぐに来ると思っていたのに）くらいかかる様なので動きを見る為に仮で作った。
横から
裏から
所狭しとリニアアクチュエータが並んでいる
動かしてみてとんでもないことが発覚！
先ず動きが思っていたのと違う。
全軸水平からショルダーだけ上に90度動かすと、エルボー、リストは水平のまま
この時ショルダー、エルボーの関係はエルボーが下へ90度になる
これを真っ直ぐにするにはエルボーを90度上へさらに90度上でショルダー、エルボーの関係が90度上向きになる。
以前書いた「それぞれ180度動かすのにリスト47mm、エルボー63mm、ショルダー78mmのストロークが必要。」が大きく違ってくる。
ショルダーはそのままの78mmで済むが、エルボーは126mmリストに至っては141mmのストロークが必要
141mmのストロークとなればアクチュエータのサイズは全長260mmになってしまう。
完全に想定外
動きを制限するか他の方式を考えるか悩ましい所
また、更新します。
スマホで動くロボットアームを作る
続き
テスト機を作って（えらく大掛かりになった）色々データが取れました。
訳あってショルダーのみ
動かしている様子
ストロークは62mmで142度動かしました。
トルクテストは洒落ではないが張ってる糸がいとも簡単に切れるので分からず終い
これがショルダーで止まっている訳です。
糸を変えないとお話にならない。
そこで
Amazonで注文
ヘラクレス(HERCULES) PEライン[12号 (45.4kg/100lb 0.55mm) イエロー 4本編み]
12号と言うのを買いました。
今使っているのが1.5号で到着次第張り替えて再トライして行きます。
直接ねじロッドでは上がった200gは無理としても100g位は上げたい所です。
また、更新します。
スマホで動くロボットアームを作る
続き
予感的中
ややこしいです。
明らかに角度が違う
支点、力点間25mmで考えてみました。
ニュートラルからの5㎜送りと45度からの5mm送りは見るからに角度が違います。
測ってみたところニュートラルからは11.537度。45度からは20.109度と倍ほどの差が有ります。ややこしいことにこの違いが連続的に変化すると言う事で計算で求めるとなると例の見るだけで蕁麻疹がでる数式が要る様な気がします。
角度の制御を使わずティーチングでの制御なら問題は無いのですが
何時ものようにこねくり回しで解決できないか探って行きます。
出来上がりました。
進めていた新しいコントロールボードが完成
正面から
ESP-32搭載 8台のステッピングモーターをドライブ
横から
12v電源接続 5vはレギュレーターで供給
電源が1つで済むので楽
また、ブレッドボードではノイズのせいかでステッピングモーターがチッチッと動くことが有ったが無くなった。
また、更新します。
スマホで動くロボットアームを作る
続き
前回「これぞ６軸制御と言えるようなデモ動画を作ってみようかな」と書きましたがそれ以上に楽しいことを思いついたので作っていません。
その楽しい事とは
ハンドのスライダー機構を使ったらリニアアクチュエータが出来そうと言う事です。
あの小さいステッピングモーターで高ギア比を稼ぐギアボックスを作るのは難しいが
リニアアクチュエータならスパーギア一つで簡単に作れてしまいます。
作ったリニアアクチュエータ
テストの様子
使用モーターは20BY45
構造が簡単でトルクと精度が抜群
ステッピングモーター 1ステップ 18度
ねじロッド ピッチ0.5mm
ピニオンギア : スパーギア 1 : 4
これらを計算して1mm移動するのに160ステップ
1ステップ 0.00625mm
と、抜群の分解能
テスト用のロボットアームも作ってみた
取り敢えずショルダー、エルボー、リストの3軸
作動の様子
速度はゆっくりですが確実に動きます。
トルクテストの様子
200gのウエイト
このサイズのアームで200gを上げれるのは感覚的にパワフルです。
ショルダー、エルボー、リストのうちエルボーがちょっと苦しい。これは支点、力点間がリストと同じなのに支点、作用点間が3倍ほど有るからです。
てこの原理で何とでもなります。
しかし、この方式
各軸の角度制御はとんでもなく難しくなる予感がする。
また、更新します。
