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組み合わせ自在なロボット入門キット「VariBo」キットレビュー |
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Reported by
三月兎
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前回の記事では、VariBoに使用するマイコンボードの組み立てを行なった。今回はいよいよVariBo本体の組み立てを行なっていく。 ● サーボモーターのニュートラルポジションの設定 ロボットを組み立てる時、最初にやらなくてはならない重要なことがある。それはサーボモーターの位置合わせだ。サーボモーターには、モーター、減速ギア、電子回路、角度を検知するセンサーが入っている。マイコンからの指令を受けると、モーターがサーボホーンを指定された角度に動かす。 VariBoに使用されているサーボモーターは、左右180度が制御可能な動作角だ。下の写真の通り、サーボモータに対して右横側にサーボホーンが向いている場合は0度、左横側に向いている場合は180度。電源投入時には、サーボホーンは上向きに移動し、角度は90度となる。この位置を、「ニュートラルポジション」と呼ぶ。 組立時に、サーボホーンの位置をニュートラルポジションに合わせておかないと、ロボットを動かす時、マイコンが指令した角度とは異なる位置にサーボホーンが動いてしまうので、慎重に作業したい。
サーボモーターの位置合わせには、以下が必要になる。 ・前回製作したマイコン ・マイコン用角型乾電池(006P9V) ・サーボモーター用電源(5V～6V5A以上の安定化電源、又はニッカド電池) マイコンの電源スイッチがOFFになっていることを確認して、マイコン用角型乾電池と、サーボモーター用電源を接続する。 次に、マイコンのモードスイッチの2番と3番をONに設定。設定後、マイコンの電源スイッチをONにして、パイロットランプの点滅を確認する。
サーボモーターの電源をONにすると、出力軸がニュートラルポジションに移動して停止する。写真のように、出力軸にサーボホーンをはめて、サーボモーターのケーブルをマイコンの基板から抜く。 この手順を繰り返して、全てのサーボモーターの位置あわせを行なう。終了したら、マイコンとサーボモーター用電源を切り、マイコンのモードスイッチをすべてOFFにする。 ● VariBoの組立 ロボットフレームの組立には、以下の工具が必要になる。・ドライバー(#1、#2) ・キリ ・ニッパー ・紙ヤスリ ・白のマーカー(細) ドライバーは、着磁式で、軸の長さが10cm以上あるものがよい。足のフレームが10cmあるため、軸が短いとネジをしめる時にドライバーを垂直にあてることができなくなる。さらにノギスがあると、ネジのサイズが確認できて便利だ。 作業はマニュアルをよく見て、フレームパーツとネジサイズを確認しながら、順番に行なう。 ● 上半身の組み立て 最初は上半身フレームから組み立てる。ネジ止めする時は、緩まないようにしっかり固定するが、無理に締めすぎるとネジ山がつぶれたり、ネジ穴が破損したりするので注意が必要だ。
次に、フレームにマイコンを取り付ける。マイコン裏側の金属部分とCPU BASEなどの金属部分が接触していると、ショートしてマイコンが壊れる原因となる。マイコンの裏に絶縁テープを貼って置けば、安心だ。 また、マイコンは静電気などに弱いので、組み立て中はできるだけ触らない方がいい。
ここから、フレームにサーボモーターを組み込んでいく。最後に配線する時のために、マーカーでコネクタにサーボ番号を書いておくと便利だ。記事の中では、[CN*]と表示する。 サーボモーターには、ケーブルが長いものと短いものの2種類がある。頭、腕、股関節に短いケーブルのサーボを使う。間違えると、配線が届かなくなるので、注意しよう。 まず、頭部フレームにサーボモーターを取り付ける。
キットには、サーボモーターの付属品として、3種類のサーボホーンが付属している。ただし標準型VariBoでは、一番大きな両持ちサーボホーンは使用しない。以下、両持ちサーボホーンと記述してある部分は、全て小サイズを指す。両持ちサーボホーンは次のようにカットして使う。
次に上半身フレームに腕と股関節のサーボモーターを取り付ける。
これでVariBoの上半身が完成した。 ● 下半身を組み立て 次は脚部だ。これは、同じものを2セット作る。
次に足裏を組み立てる。組み立てる前に、足底フレームのエッジにヤスリがけをしておこう。VariBoは、足裏が大きく安定しているため、そのままでも歩行は可能だが、フレームにヤスリがけをしておけば、足裏同士が引っかかるリスクを低減できる。フレームの周囲がなだらかになるようにヤスリがけをしておくとよいだろう。
次に左右の足を組み立てる。ここからは、コードが長いサーボモーターを使用する。では、左足から組み立てよう。 この組立時に注意しなければならないのは、サーボカバーフレームの方向だ。一見、左右対称に見えるが、ネジ穴の形状が異なるので、写真を参考にあらかじめ確認してほしい。
次に左足首ユニットを組み立てる。
これで左足首ユニットができた。
● 最終組み立て ここまでくれば、あと少しだ。本体に脚と腕をセットする。
これでフレームの組み立てが完了した。最後にサーボモーターのケーブルをマイコンに接続する。組立時にコネクタに書いた[CN*]の番号どおり、マイコンボードに刺していけばいい。 ケーブルは茶色の線が、マイコンボードの外側になる。向きを間違えないように注意しよう。 こうして文章と写真でひとつひとつ説明をしていくと、大変に感じるかもしれない。だが、VariBoの組立教室では、小学生がお父さんと一緒に2時間半程で完成させていた。マニュアルも図が豊富で判りやすいので、独学でも組立に困ることはないだろう。次回はいよいよモーションを作成し、VariBoを動かす。 ■URL ビー・エル・オートテック株式会社 http://www.bl-autotec.co.jp/ 製品情報 http://www.varibo.com/ ■ 関連記事 ・ 組み合わせ自在なロボット入門キット「VariBo」キットレビュー ～マイコンボード組み立て編（2007/01/29） 2007/03/01 00:00 - ページの先頭へ-
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