LEGO TECHNICからくり部屋 LEGO GBC（ボール）

カテゴリー [LEGO GBC（ボール） ]

GBCモジュール作品Strain wave gearingを公開しました [2016/11/19]
レゴ GBCモジュール　Planetsを作りました [2016/05/01]
レゴ GBCモジュール　フォークでボールを運ぶモジュールを作りました [2015/10/29]
レゴ　GBCモジュールボールソーターを作りました [2015/08/15]
レゴ　GBCモジュールCycloidal driveをつくりました [2015/06/28]
Japan Brickfest 2015に参加してきました [2015/06/28]
レゴ　コンテナごとボールを運ぶタイプのGBCモジュールを作りました [2015/03/15]
レゴ GBCモジュール　透明リフトを作りました [2014/12/04]
レゴ　GBCモジュール　Tilted Rotors を作りました [2014/08/17]
レゴ　ボールクリーナーBC-T70を作りました。 [2014/05/25]

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GBCモジュール作品Strain wave gearingを公開しました

GBCモジュール作品Strain wave gearingを公開しました

詳しくは以下のリンク先をご覧ください。
http://akiyuki.jp/works/573

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レゴ GBCモジュール　フォークでボールを運ぶモジュールを作りました

フォークを使ってボールを運ぶGBCモジュールを作りました。
フォークにはアンテナパーツを使っています。

機構がシンプルなので安定しています。
フォークの機構は厚みがあり、GBCモジュールの受け口の高さと合わないので、
回転ホイールと組み合わせています。

出力部はフレキシブルな滑り台にしました。
見た目が良くて実用性もあるので気に入っています。

マインドストームEV3を使ってGBCに組み込めるボールソーターを作りました。
高速なピック＆プレース動作でサッカーボールとバスケットボールを選別します。
EV3カラーセンサーをレールの下側に埋め込んで判別しています。
スピードを上げるためにハンド部を極力軽くしています。３２Ｌシャフトとスライドする８歯ギヤを使っています。

駆動はEV3のMサイズサーボを使っています。本当はLモーター位のパワーが欲しいですが、
Lモーターは軸のガタが大きいのとギヤ比がトルク重視で使いにくいのでMサイズを使っています。

ソフトは玩具版のブロックをつなげるやつで作っています。
スピード重視の機械なので、玩具版ソフトでできるか心配だったのですが、無事にできました。
EV3になって、モータ制御のブロックがかなり進化したような気がします。

レゴ　GBCモジュールCycloidal driveをつくりました

サイクロ減速機の機構に着想を得て、GBCモジュールを作りました。
減速機のディスクの部分の動きを利用してボールを運びます。
ただし、レゴ化するにあたり、減速機の歯型を原型をとどめていないくらい変えてしまったので、
多分、これはサイクロイドといえない物になっていると思います。
ですが、着想をそこから得ているので、そういうタイトルにしています。
詳しい方おられましたら教えてください。

ボールのつかむ部分、離す部分は特殊な動きを有効に利用できるよう工夫しました。
回転中心にある矢印は歯の一番食い込んでいる部分を指し示しています。

歯数が９、１０のリングを精度よくがっしりとレゴで作るのに苦労しました。
９と１０という歯数はレゴでの作りやすさから決めました。
bpsを稼ぐために、重いディスクを70rpm位で回しているので長時間動かして軸受けがもつかはわかりません。

ちなみに同じようにハーモニックドライブもGBCに応用できると思いますが、GBC化するかどうかは未定です。

Japan Brickfest 2015に参加してきました

2015年6月6日(土)・7日(日) に神戸六甲アイランドで開催された「Japan Brickfest 2015」に参加してきました。
主催してくださったカナディアン・アカデミィとKLUGの皆さまをはじめ、会場に見に来てくださった皆さま、参加者の皆さま、ありがとうございました＆お疲れ様でした。

私はGBCを展示しました。前日のセッティングも含めて３日間参加しました。展示された作品をじっくりと見る時間があり、楽しませていただきました。
たくさんの方とお会いでき、お話ができたことうれしく思っています。

↓展示したGBCの早回し動画です。

GBCは１３モジュール展示しました。ボールは220個使いました。機械式トレインや透明リフトの調子が悪かったのですが、KLUGのメンバーの方にもサポートしていただき、無事に展示を終わらせることができました。モーターの負荷を考えて、２日目は間欠運転（３０分動かして、３０分止めるの繰り返し）で展示しました。たくさんの方に見ていただけて嬉しかったです。

今後の課題について
簡単な柵はお客さんにGBCに近寄って観てもらえるのは良いのですが、今回のような子供さんの多いイベントの場合は、子供さんが触ってしまい危ないという問題があります。
改善策としては、海外のGBC展示のように円状にテーブルを繋げて内側にスタッフが入り、外側は柵で囲う方法があるのかなと思いました。
また、モジュールが壊れたときライン全体を止めないで済むように、長さを自由に変えられるモジュールを交換用に１つ作っておくべきと思いました。

Japan Brickfestは来年2016年も開催が予定されています。
今回は私一人でGBCをさせていただきましたが、
来年は合作で大規模にGBCができたらいいなという話をしました。
来年はぜひGBCをやっている方々に参加していただいて合作で展示できたらと思います。

レゴ　コンテナごとボールを運ぶタイプのGBCモジュールを作りました

コンテナごとボールを運ぶタイプのGBCモジュールをつくりました。

制御はNXTで、RCX時代の９Vミニモーター２個でテーブルの回転、PF-XLモーターでコンテナの上下、ロード・アンロードをしています。メカ式の制御は不可能ではないのですが、今回は見送りました。

工夫した点はコンテナの位置決めに電話の受話器の部品%6190を使ったこと、薄く作るためにシザーリフトを使ったところです。受話器の部品は丸みがちょうど良かったので採用しました。

レゴ GBCモジュール　透明リフトを作りました

透明のアンテナパーツを利用したGBCモジュールを作りました。
何もないところをボールが上がっていくように見えるモジュールをやってみたくて作りました。

動作を安定させるためにボールの把持はバネを利用しています。
つかむ動きは4つのカムで駆動しています。
動力はPF XLモーター１つで、処理能力は約1.6ボール/秒です。
アンテナの部品をちょうどいい位置で固定するのに苦労しました。アンテナは３又の部品で固定しています。
最上部の動きが気に入っています。

レゴ　GBCモジュール　Tilted Rotors を作りました

　

３つのローターの回転軸を傾けることで、ボールを上に運ぶ動作をつくっています。
３段のローターをそれぞれボールジョイントでつないで回転運動を伝えています。
ボールジョイント部のリンク長さの調整と、受け皿の形状に苦労しました。
玉こぼしは０ではないです。

動画の後半では、ボールを上に運ぶ動作がわかりやすいように、モジュール全体を回転させてみました。

レゴ　ボールクリーナーBC-T70を作りました。

ボールを磨く機能を持ったGBCモジュールです。
GBCを長い時間駆動していると、なぜかボールが黒く汚れてきます。
汚れてくるとボールの摩擦が大きくなってGBCモジュールの動作に支障をきたすことがあります。（具体的にはバスケットゴールに詰まるなど）
それを解決するために作りました。動画で使っているボールは2013年のニコニコ超会議2での15時間展示で使ったものです。

コントローラに初めてEV3を使いましたが、特にEV3ならではのことはしていません。
サーボとエアシリンダ駆動です。毎分７０個ボールを処理できます。
布も純正部品で作ってあります。
制作時間は６０時間です。

作るときはGBCモジュールの規格を満たし、ボールを確実にきれいにできることを目標に作りました。
もっといい磨き方がある感じがしますが、ボールを掴む部分をゴムにすると逆にボールが汚れたりしそうなので、ちょっとずつですが確実に綺麗にできるこの仕組みにしました。ボールのごく一部しか綺麗にできないですがそこは妥協しました。

エアーは外部供給しています。レゴでコンプレッサを作ることも考えましたが、これだけのエアーを供給しようとすると、XLモーター10個とかそういうレベルのパワーが必要になりそうなのでやめました。レゴのエアシリンダは反応速度に個体差があるので反応が早いものだけの選別して使っています。赤いつまみで圧力の上限を設定できます。

このモジュールの嫌いなところは、動作音がうるさいことです。
EV3 LargeモーターはうるさいNXTのうるさいモーターよりさらにうるさい感じがします。
その点EV3 Mediumモーターは静かで良いです。バックラッシもLargeモーターに比べるとマシです。