ロボットの骨格を作る その3
ロボット骨格の試作3号機です。
今回はボールジョイントではなくて、軸受け2つを重ねた穴に円柱状のシャフトを差し込んで関節を作りました(下図参照)。
腰の部分はこんな感じ(首も同様)。
ボールジョイントと違って自由度は1軸だけなので肩や股の部分はジョイントを2つ使っています。部品数が増えて構造が複雑になりましたが大きさ的には試作2号機(下図右)と同じくらいに収まりました。
工夫したのは軸や軸受けの各所に切れ目というかスリットを入れたことです。靭性が低いPLA樹脂ですがこういったスリットをいれておけた軸受けの穴に対して軸の太さが多少きつくても許容できるのではないかと考えたのです。
今回は軸受けを3D出力するさいの配置にも注意しています。FDM型の3Dプリンタの造形物は積層面に沿った水平な力に対して特に脆くなってしまいます。下図の左のような配置で出力すると、部品をはめ合わせるときにちょっと無理に押し込むと軸受けの根本でぼっきりと折れてしまいます。右のような配置にしておけばいくぶん無理に押し込んでも(力の方向と積層面が垂直なので)折れずにもってくれます。
試作3号機では各関節の可動域が基本180度あるのでポーズつけの自由度が大幅に向上しました。また、部品をはめ合わせるときゆるゆるになるまで削らなくて多少きつい状態で壊れずに押し込むことができるので、関節を回転した位置での保持ができるようになりました(その分、関節を動かすのにかなり力をいれないと動かないということもありますが)。
