Arduinoタンクを作ってみよう 「第二回 車体を作ってみる」

Arduino

こんにちは、せしろです。

前回はPS4コントローラで連続回転サーボを操作してみました。連続回転サーボ使って車体を作ってみたいと思います。

今回も実際に作りながら記事を書いていこうと思います。

※失敗することもあるのでご容赦を。

用意したもの

世の中には車体フレームから3Dプリンターで作る方もいますが、今回は簡単に次のものを用意しました。「タミヤ 楽しい工作シリーズ No.100 トラック&ホイールセット (70100)」はクローラー(キャタピラ)が足りなくなりそうなので2セット購入しています。

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部品の3Dモデルを作る

Fusion360で作っていきます。私の場合、この辺りは「なんとなくこんな感じ」で作っています。見た感じ強度に不安が無ければ、おおよそ大丈夫だと思います。

しかし、基準となる面、精度が欲しい面はどこか?を意識して造形をしています。一発でのプリントが難しいかな?と思ったら、無理せず分割してプリント後に接着などで対応しています。

あと、部品のはめ込み穴は+0.2mmとしています。+0.2mmだと部品が「ススッ」とガタが無くはまり込みます。私の3Dプリンターでの仕上がりは、多分+0.1mm位になっているんだと思います。

ギヤは以前作ったので大丈夫。軸穴は圧入したいので+0.1mmで作成します。多分これで軸と同じ径になると思います。

Curaに展開します。低いものと高いものと場所を集中させるように気を付けます。ノズルの移動距離が少ない方が早く終わりそうなので。

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今回はサーボのホルダーを分割しました。サポートを付けれれば一発でプリントできるかと思ったんですが、Curaでうまいことサポートを付けられなかったので断念しました。Curaのサポート設定も今後色々試してみたいですね。

部品をプリントする

それではプリント。今回はPLAを使用します。オブジェクトは面をきちんと出したいので、ビルドプレート密着性は「ブリム」にしました。ラフトだとオブジェクトの1層目の面が結構荒くなってしまうんですよね。この辺りもCuraの設定で回避できるもんなんでしょうか?

プリントを始めるわけですが、反りが出やすいもののプリントや、絶対に失敗したくないとき、ブリムの印刷途中で一時停止して、「スティックのり」をプラットフォームに薄く塗ります。剥がすときに大変な思いをしますが、数時間かけてプリントしていたものが反りや剥れでダメになるよりはよっぽどましです。

で、プリント後がこちら。まぁまぁいい感じにプリントできたのではないでしょうか。

うん。いい感じ。

組み立てる

あとはせっせと組み立てるだけです。

ですが、注意が一つ。

連続回転サーボなんですが、裏側にテンショメータがついています。Arduinoから停止点のパルスを出していても回転してしまう場合はこのポテンショメータで停止点(中間位置)の調整をします。小さなプラスドライバーで回すことが出来ます。

で、組み立ててしまうと調整できなくなってしまうので先にこの調整を済ませてしまいます。

あとはユニバーサルプレートに組付けるだけです。

出力軸の軸受けはベアリングを採用。そんなに高回転で回るわけではないので特に必要ないと思っていますが、ベアリング入れた方がそれっぽいかなぁと。あと、TPUフィラメントでチューブを作って軸止めにしています。

変速比は1:2。トルクは半分になりますが速度は2倍ですね。サーボ側のギヤはサーボホーンを流用して取付、シャフト側は圧入しています。ギヤのかみ合わせも申し分なし。

従動軸側にもベアリング。ここは全く機能しません。なぜなら、ベアリングが回転する前に車輪自体が回ります・・・。まぁそれっぽいのでそのままにしておくことにします。

で、組みあがったのがこちら。

かなりシンプルにできました。ユニバーサルプレートもスペースがありますね。

さてここにArduinoとバッテリを乗せます。

が・・・。

乗らんかった・・・。う~ん。Arduinoもバッテリも、もっとコンパクトにしたいなぁ。

実走はまだおあずけです。

まとめ

とりあえずベースとなる車体は完成しました。結構スペースを大きく取りましたが、Arduinoとバッテリが乗らないとは・・・。

つぎはArduino、バッテリの小型化を検討することにしよう。

 

 

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