目標
「自作のクローラーにロボットアームを載せる」
を実現させるために、ロボットアームについて調べました。
<自作クローラー>
「ロボットアーム」と一言で言ってもいろいろな方式があります。
今回は、ロボットアームの種類を纏めてみることにします。
油圧、水圧、空気圧など、流体を使って動力を伝えるもの
しっかりしたピストンとチューブが用意できれば、動力を一カ所に集めておけるなど、比較的デザインがしやすく、応用範囲の広い伝達方法です。
しかし、流体の揮発や漏れなどの管理やシーリングが面倒です。
各軸にサーボモーターを設けたもの
動力は比較的角度制御が容易な「サーボモーター」を搭載、ロボットの関節用途に特化したサーボモーターを使えば組み立ても楽に出来ることがメリット。
デメリットは、アームの重さプラス各段のサーボモーターの重さが下段の稼動部に加わるので下段ほどサーボモーターのパワーを要することになります。
<参考 Thingiverse>
各軸の動力を土台に纏めたもの
これはアームに沿わしてロッドが設けてあり、基礎のサーボモーターの動きをロッドを介して各軸に伝えるという方式です。
重たいモーターを基礎に固定出来るので、アームにモーターの重さが加わることがありません。
設計時のロッドの走行やバランスはやや難しそうです。
<参考 Thingiverse>
各軸にステッピングモーターを用いたもの
これ、ロボットアームの中で一番カッコいいです!工業用のロボットアームで見られるスタイルですね。
各軸の回転角も360度自由自在なので自由度高すぎる仕様です。
ステッピングモーターを遊星ギアを用いて、まるでハーモニックドライブのように超減速させています。
<参考 ハーモニックドライブ>
<参考 Thingiverse>
単純なギアを用いたものもありますが、上のものほど自由度は無さそうです。
<参考 Thingiverse>
いろいろな方式があって面白いですね。
比較的簡単な動きで良いので3Dプリンターで作れる物を探ってみます。