合志市栄のマイファブラボ SAKAEPC

ものづくりサポートCAD講座

SketchUp 8 で3Dプリンターを動かす

「PLAロボット」の工作・・・「機械設計支援ツール」としての用法を探る

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汎用動力ユニット設計変更

当初(1980年設計=^x^;=)は主要部品を2mmアクリル板から機械彫刻機で切り抜いて作りました。

左端↑は2chラジコンサーボ(動力用に改造)を直に挟んだ「タランチュラ」の残骸

 これからは、3Dプリンターを使いPLAで作りましょう。アクリルロボットならぬ?PLAロボット!

 印刷時の配置など、全てSketchUp 8 で編集しています。

stl変換

 ここでは、「SketchUp STL」を置いた「ダウンロード」フォルダに保存しています。

 他の場所を指定すると「有効性チェック(エラー)」が表示されます。[×(閉じる)]

 「CURA」では、設定をそのままで[スライス]します。

 作成した「.stl,.gcode」ファイルは用済み後削除して、図面管理は「.skp」ファイルを置いたフォルダで行っています。


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市販の駆動模型ギアボックスを使う

 入手が容易で、軸やモーターもセットでそろい便利です。

 出力軸が端なので、中央に改造(軸穴貫通)しました。ギヤー比 58:1

穴あけ(ピンバイス使用)治具[GBTdrill.skp]を3Dプリンターで印刷

 穴径は小さく印刷されます。半径+-0.05で調整しました。
いきなり3mmのドリルで突いたので、わずかながら偏心してしまったが、「良(OK=^x^;=)」とする

「C穴」にネジ(M3×20 付属のものは太くて使わない)を通しハトメ,スプリングワッシャー,ナット,スペーサーで固定(G2フリー軸)

六角シャフトを貫通穴に通し、出力側G3(六角ボス固定),入力側G1(フリー)の軸とする

取付位置検討用ゲージ作成

 取付用穴と軸の位置関係を実測して、部分的に印刷しながら確認を進めました。

 「軸間距離」を0.25mm広げた設計になっていると判断しました。ベンチマーク データはコチラ→[GBTgauge025.skp

 汎用動力ユニット組図[GBm13x2.skp]から「側板」の軸穴位置(4ヶ所)を写し取っています。

 軸穴の一つがあけられないので、ホイールベース?を(他のタイプと同じに)広げましょう。


 材料と印刷時間節約のため体積をできるだけ小さく、かつ作図しやすいデザインにしています。→[6s22_GBT.skp

 順次印刷して具合を見、組み立てながら設計を進めています。

 試作品が出来上がるころに、組図[6s22assy.skp]も仕上がります。

 ビスを軸として使用しています。ゆるみ止めにシート材から抜いたナイロンナットを使っていましたが、PLA製は保持力が弱いようです。
固定方法を変更、下穴にねじ込んでダブルナット、強い力が加わるところは金属ナット,スプリングワッシャーで挟みこみ

 組立調整には薄いスパナが必要です。六角シャフトは金切鋸で切断、鑢仕上げ

 一台分のPLA部品を一つのファイルにまとめました。[6s22pla.skp

 「CURA」でスライスすると、印刷時間と材料の使用量が表示されます。


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「PLAロボット」の操縦器

 もちろん、PLAで印刷しましょう。

対のマイクロスイッチの一方を押して正転/逆転、PLAレバーの弾性でモーメンタリ動作を行う
 コードとモーターを一体で着脱するようにしました。

配線図

組図[SBassy.skp]、印刷ファイル[SB.skp

 内側のプレートに穴をあけ、配線治具として使っています。仮組しながらハンダ付けを行う

 残りのパーツ[SB_parts.skp]も印刷しましょう。

PLAの接着

「塩化メチレン(模型製作用市販品)」で溶着

サッカーボールをPLAで印刷

32面体のうちの六角形(20面)[hexagon.skp]、五角形(12面)[pentagon.skp

「CURA」で数を調整
モデルの上で右クリック→[選択内容を増倍]→「選択した…コピーの数[必要数入力]」

グランドも、PLAで印刷したゴール[base.skp]とフェンス[fence.skp]の組み立て式

「PLAロボット」の動画

アクリルロボットならぬ?PLAロボット! 「PLAロボット」の工作

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