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【 2008/12/19 】
高橋敏也の「KHR-2HV“超”初心者入門」
-Mission11-
「最終回 さあ、ロボットと歩き出そう!」
[19:00]
【 2008/12/12 】
高橋敏也の「KHR-2HV“超”初心者入門」
-Mission10-
「オリジナルモーションを作る&Tipsみたいなもの、その2」
[18:14]
【 2008/12/08 】
高橋敏也の「KHR-2HV“超”初心者入門」
-Mission09-
「KHR-2HVをどんどん動かす&Tipsみたいなもの、その1」
[16:45]
【 2008/12/01 】
高橋敏也の「KHR-2HV“超”初心者入門」
-Mission08-
「加速度センサーの設定と、サンプルモーションの活用」
[16:02]
【 2008/11/26 】
高橋敏也の「KHR-2HV“超”初心者入門」
-Mission07-
「ジャイロセンサーで無敵の歩行をゲットしよう」
[00:02]
【 2008/11/14 】
高橋敏也の「KHR-2HV“超”初心者入門」
-Mission06-
「KHR-2HVの基本姿勢、ホームポジションを設定する」
[19:10]
【 2008/11/07 】
高橋敏也の「KHR-2HV“超”初心者入門」
-Mission05-
「KHR-2HV、怒濤の組み立て編、パート3」
[23:13]
【 2008/11/04 】
高橋敏也の「KHR-2HV“超”初心者入門」
-Mission04-
「KHR-2HV、怒濤の組み立て編、パート2」
[18:39]
【 2008/10/24 】
高橋敏也の「KHR-2HV“超”初心者入門」
-Mission03-
「KHR-2HV、怒濤の組み立て編、パート1」
[20:00]
【 2008/10/17 】
高橋敏也の「KHR-2HV“超”初心者入門」
-Mission02-
「買ったぞロボット、さあ組み立てよう! でもその前に……」
[14:27]
【 2008/10/10 】
高橋敏也の「KHR-2HV“超”初心者入門」
-Mission01-
「ホビーロボット、二足歩行ロボットとは何ぞや?」
[16:33]

高橋敏也の「KHR-2HV“超”初心者入門」
-Mission03-
「KHR-2HV、怒濤の組み立て編、パート1」

Reported by 高橋敏也

 人間、学習するものである。以前なら「趣味は何ですか?」と聞かれたら、正直に「軍事関連情報の研究と、トイガン収集ですね。あと“ネコいじめられ”かな」と答えてた。まあ、10人中5人はどん引きする答えである。ちなみに“ネコいじめられ”というのは、言葉通り“ネコにいじめられて楽しむ”というちょっとハイソサエティな趣味である。

 だが、どん引きされるということを学習した筆者、最近は「海外テレビドラマの視聴ですかねえ」などと、当たり障りのない返答をするようになった。まあ、そんな海外テレビドラマの中に「BONES-骨は語る-」というのがある。法人類学者の女性、通称“ボーンズ”が骨から証拠を集め、犯罪などを解き明かしていくドラマで、すでにシーズン4まで作成されているという。ストーリー、登場人物共にユニークで、中毒性はかなり高いというか、筆者としてはお奨めである。

 さてそのBONES、シーズン1の第9話「過去からのプレゼント」に、日本製の二足歩行ロボットが登場しているのだ。何を隠そう、近藤科学のKHR-1である。アメリカ本土での放送は2005年12月、ドラマの中でKHR-1は「クリスマスプレゼント」として扱われている。単なる小道具なのだが、印象深く、いい扱いである。このようにアメリカのテレビドラマではたまに、日本製のアイテムが重要な小道具として登場することがよくある。そういった点をチェックしながら見るのも、海外ドラマの楽しみ方の1つだろう。

 ところが筆者の友人は、同じドラマでもまったく別の見方をするのである。

 「アンジェラ(主人公の同僚女性)は、オレの嫁」

 言ってろと、勝手に言ってろと。でも君は確か「ゴースト~天国からのささやき~」を見て、「メリンダはオレの嫁」と言っていたよね。君はいったい何人、嫁を確保しているのかね? 早くリアル嫁をゲットしなさいよ、まったく。


ついにKHR-2HVの組み立てが始まる! まずはケースビスとの闘いだ!

 さあ、いよいよKHR-2HVの組み立てである。ツクモロボット王国で、KHR-2HVの入っている「Robot Watchスペシャルセット」を買った。そして全てのパーツが揃っていることは確認したし、手元に必要な工具もある。マニュアルはプリントアウトしたし、ネコは部屋の外に追い出した。準備完了である。

 まず最初に箱から取り出すのは、二足歩行ロボットの筋肉となるサーボモーターだ。KHR-2HVには本体と同じ近藤科学製のロボット用サーボモーター、KRS-788HVが計17個付属している。一見、すべて同じものに見えるが、17個のうち4個はほかの13個よりケーブルが長い。配線の都合上、こうなっているのだが、間違えないように使って欲しい。


ちゃんとパッケージ内にも注意書きがある。ロングケーブルは4個だけなので、こちらをよけておけばいいだろう サーボモーターもこれだけ数が揃うと壮観である。これらのモーターをフレームなどで接続して、二足歩行ロボットが出来上がるのだ

ケーブルの長さを気にせずサーボモーターを混ぜてしまっても大丈夫。300mmと480mm、明らかに長さが違うので、比較すれば容易に判別できる

 ここで豆知識、サーボモーターの基本を知っておこう。サーボモーターというのは、「回転位置や速度を制御して使用するモーター」のことである。通常、モーターというと「回転するもの」と思うが、これは決して間違いではない。サーボモーターの場合は、内部に制御基板が組み込まれ、送られてくる信号によってどこまで回転するか、どれぐらいのスピードで回転するかをコントロールできるのである。

 また、サーボモーターには複数のギア(歯車)が内蔵されている。モーターの回転を精密にコントロールするには、モーターの軸から直接力を持ってくるわけにはいかないからだ。KHR-2HVに使用するKRS-788HVには、計4枚のギアが内蔵されている(うち1枚は出力軸も兼ねる)。4枚のうち2枚は樹脂製で、これはショックを吸収したり、異常な力が加わった際にわざと壊れて(歯が欠けて)セーフティとして機能するためだ。実際、歯が欠けてしまうこともあるのだが、ちゃんと別売りオプションとしてパーツが用意されている。


サーボモーターのボトムケースを開くと、制御基板が顔を出す。この基板がロボットのコントロールボードと信号をやり取りし、サーボモーターを駆動させる ケースの右端、基板の下から少しだけ顔を見ている円筒のようなものが、モーター本体である

基板の反対側のカバーを取り外すと、出力軸につらなるギアが顔を出す。通常は開けない部分であり、不用意に開けるとギアも分解してしまうので注意。今はこの写真で満足して欲しい KRS-788HVはスタンダードクラスのサーボモーターということもあり、ギアは樹脂と金属のミックスである。樹脂のギアは、トラブル時に欠けてしまうことがある

ネジパッケージごとに分類して、小さな碗に入れる。1つ空いているのは、これからケースビスを入れる碗だ
 サーボモーターに関しては、あれこれ書きたいこともあるのだが、それは組み立てが終わってからということにしよう。そんなわけで気を取り直して、ロボット組み立ての最初の作業である。扱うパーツはもちろん、最初に取り出したサーボモーターである。17個あるうちの16個から、ケースビスを取り外すのである。1個のサーボモーターに4本のケースビスがあるので、16×4=64本のケースビスを取り外す。なお、残す1個はケーブルの短いもの、そしてケースビスは後から使うので保管しておく。

 ケースビスを保管しておく都合もあるので、ここらで「ネジ入れ」を用意しよう。別に難しく考える必要はない。安定していて、使いやすい容器なら何でもいい。奥さん、お母さんに怒られないよう、こっそり茶碗などを流用するのは決して悪くないアイデアだ(茶碗を使ったら、やはりこっそり“ちゃんと洗って”から戻しておこう)。

 人生最初のロボット組み立て、リアル作業はケースビスの取り外しということである。念のため確認しておくが、ケースビスを含む一般的なネジは「“の”の字で締まり、“の”の字の反対でゆるむ」が基本である。また、ドライバーはネジの頭(十字穴)に合ったものを使い、くれぐれも溝を潰さないよう慎重に作業して欲しい。


記念すべき、初のリアル作業。サーボモーターのケースからビスを4本抜くだけだが、結構楽しい 16個のサーボモーターから、計64本のビスを外すと、結構疲れる。というか途中で飽きる。いや、これは“早くその先に進みたい”と思わせるための計略に違いない!

なんかロボット組み立てっぽい作業が始まるぞ!

 サーボモーターからビスを外し終わったら、いよいよロボットのパーツみたいなものの組み立てである。マニュアル通りに作業を進めるなら、次は「ブラケットBユニットの組立」ということになる。ブラケットBユニットはサーボブラケットBとサーボモーター、サーボアーム700Aベースを中心として、同じものを6個組み立てる。なお、ここからの作業を細かく文章で解説すると大変なことになるので、ポイントだけを見ていきたい。

 まずサーボブラケットBだが、これはアルミ製のパーツである。アルミ製のブラケットに、樹脂製のサーボアーム700Aベースを、タッピングビスで固定するわけだが、注意して欲しい点がいくつかある。最初に注意して欲しいのが「アルミは金属だが、意外と柔らかい」という点だ。タッピングビスを締めこむ際に、思い切り力を入れてブラケットを持つと、歪んでしまう場合もある。多少の歪みは手で修正できるので、あまり気にしなくていいが、出来れば慎重に扱ってトラブルのネタを増やさないようしたい。

 次に「タッピングビス」に関してだが、これは木ネジのようなものである。あらかじめ溝の切ってあるネジ穴に締めこむのではなく、ネジ自身が溝を切っていくタイプだ。従って締め付けに若干力を必要とするが、締めすぎは禁物である。一杯まで締めこんだら、最後に少しだけさらに締めるというのが基本である。また、KHR-2HVには数種類の「似たような」タッピングビスが付属している。それぞれ使用する場所が異なるので、くれぐれも間違えないようにして欲しい。

 さらにもう1つ、これがもっとも注意すべき点なのだが、ここの作業では最後にケースビスをサーボモーターに戻すことになる。ケースビスを締めこむ際の鉄則は「絶対に締めすぎない」ということだ。なぜかというと話は簡単、締めすぎるとサーボモーターがうまく動かなくなってしまうのだ。従って、ことケースビスに関しては「最後のちょっとの締め」も必要ない。ブラケットやフレームに、軽くフィットしている状態まで締めればそれでいい。

 あとはサーボアーム700Aベースの向きを間違えないように、イラストと実物をよく見比べながら、同じものを6組み立てよう。


マニュアルを見ながら、作業に必要なパーツを手元に揃える。使用するネジ(ビス)はくれぐれも間違えないように サーボアーム700Aベースの向きは、やや分かりにくい。マニュアルのイラストと何度でも見比べて、正しい向きに固定しよう

くれぐれも注意して欲しいのが、ケースビスの締めすぎ。ソフトタッチに、ブラケットやフレームにフィットする程度でいい。ちょっと不安になるぐらいの締め具合がベスト 同様に6個、組み立てる。1つ間違うと、6個とも間違うという、悲しい結果が待っている。確認の上に確認、これがコツである

さあ、どんどん組み立てて行こう!

 あとはマニュアルに従って、パーツを黙々と組み立てて行くだけだ。ここではマニュアルでいうところの「フロントフレームの組み立て」まで進んで欲しい。なぜ「フロントフレームの組み立て」で止めるかというと、ここからマニュアルと違う作業を入れて行くからである。それはそれとして、ショルダーユニット、レッグユニット、フットユニット、そしてフロントフレームを組み立てる。

 これらの作業で注意すべき点は「圧入」である。これはフレームに対してサーボモーターを「圧力をかけて入れる」作業のことだ。やや狭いアルミフレームに、サーボモーターを押し込むことで固定するわけだが、最初はコツがわからず戸惑うだろう。だが1つ、2つとこなして行けば、すぐに慣れることができる。注意する点としては、力をかけすぎると先程も書いたが、アルミが曲がってしまう。かといって「圧入」なのだから、ある程度の力は加えなくてはならない。このあたりのバランスをうまく取りながら、圧入作業をこなして欲しい。

 あとは「パーツの裏表」「パーツの向き」「ネジの締めすぎ」に注意しながら作業して行けばいい。パーツの裏表に関しては必ず目印があるし、パーツの向きに関しては「ロボットは人体と同じで左右対称」ということを忘れなければ、比較的分かりやすい。ショルダー(肩)、レッグ(脚)、フット(足)は左右対称に、セットで作ることになるからだ。

 いずれにしてもイラストをじっくり見て確認しつつ、ネジは決して締めすぎないという方針で作業しよう。とくにケースビスの締めすぎは、大きなトラブルの原因になるので十分注意したい。


ショルダーユニットに必要なパーツ。なんか、どんどん楽しくなってきたぞ 各パーツには必ず、目印になるポイントがある。この目印を確認しながら作業するといい。ショルダーユニットの場合は、手前のアルミパーツの切り欠きが目印となる

このショルダーユニットのように、二足歩行ロボットのパーツはほとんど、左右対称となる。ショルダーユニットの場合は「両肩」ということだ レッグユニットのパーツ。レッグユニットの作業で「圧入」が発生する

「圧入」とは文字通り「圧力をかけて入れる」ということ。アルミパーツにサーボモーターの一部を押し込み、固定する。アルミパーツの曲がり、歪みに十分注意(もし歪んだりしても、修正できるので慌てない) サーボモーター4個を使用し、両足の膝と脛となるレッグユニットが出来上がる。なお、このあたりからケーブルの長いサーボモーターが登場するので、くれぐれも間違えないように

完成したフットユニット。人体で言うと、足首から先ということになる。このアルミの足裏で、KHR-2HVは「大地に立つ」わけだ。「Robot Watchスペシャルセット」では、ちょっと異なるのだが…… フロントフレームの組み立て

今回はここまでにして、次回はマニュアルからちょっと外れた作業も行なって行く。といっても別に、特殊なことをするわけじゃないけど

 この調子で、どんどんKHR-2HVを組み立てて行こう。ここからは複雑だったり、面倒だったりする作業も出てくるが、落ちついてやれば誰にでも出来ることだ。よく確認すること、そして慌てないこと、慎重に作業することが大切。何度も言うようだが「丁寧に組み立てたロボットは、いいロボットに仕上がる」のである。これを忘れないで欲しい。そしてもちろん、次回も組み立て作業である。

「It's probably Japanese.(たぶん、日本製だ)」

-映画「トランスフォーマー」で、ロボットに変形した自分の車をまじまじと見た主人公の言葉-


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「買ったぞロボット、さあ組み立てよう! でもその前に……」(2008/10/17)



2008/10/24 20:00

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