レゴでつくる円筒カム 

いかにしてレゴの部品を使って回転運動から両端で停留する往復運動を作るかということが、今の自分の一つのテーマになっています。
今までのクランクや1/4円カムを使った機構は不安定だったり使いにくい部分があったので、それに変わる機構ができればいいなと思っていました。

円筒カムにはレゴでは作りにくい曲線があるので長い間実用レベルのものができませんでした。
フレキチューブを曲げて曲線は作れるのだけれども、強度がどうしても足りませんでした。
円筒にこだわらずに思い切って四角柱にすると、うまく動くものが作れました。(それではそもそも"円筒"カムではないじゃんというツッコミはなしです)

今までと違って、この機構では常に黄色いピンが挟み込まれているので安定しています。高速回転時でも安定します。
欠点は摩擦が大きいので大きい力は伝達できないという点です。

動画の後半を簡単な作り方説明にしてみました。今までの機構の説明動画とかも作ってみたいんですが、まだ未熟だし、英語苦手というのもあってなかなかできないでいます。



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このアーチの部品がこの機構のミソです。このアーチを2つ組み合わせるといい感じの滑らかな溝が作れます。アーチ部品の裏側がくぼんでいるおかげで黄色いピンとうまくかみ合ってくれます。レゴ社はこの部品をカムに使うように設計したんじゃないかというぐらいにピッタリです。

TechnicBricksで紹介していただきました。感謝です。
http://technicbricks.blogspot.jp/2012/03/week-techvideo-2012-11-lego-cylindrical.html



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これは円筒カムを作るもとになった直動カムで、こっちの方が先に思いつきました。。往復運動を両端で停留する往復運動に変換します。
クランクのストロークや位置を変えることで出力の動きを調整できます。こっちの機構の方が応用が利きそうです。こっちの動画も上げたいです。

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レゴでスライダ(リニアガイド)を作る方法 

レゴで直線運動をさせたいときのガイドの作り方を4つほど紹介します。

・シャフトをそのままガイドにする方法

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最も簡単にスライダを作る方法です。実用的なストロークは10ポッチくらいまでです。
意外と滑らかで、自分はこの方法を多用しています。


・リフトアームでガイドを作る方法

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この方法は、大型でややストロークが長いスライダを作るときに使います。
写真はレゴ選別機のパーツ供給部分用に作った物です。ガタツキはやや大きいですが、強度が高いです。


・ジャッキ型

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いすの高さ調節に使われていたりする機構です。物を水平に保ったまま上下させたいときに使います。

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ボール工場のボールの供給部分のリフトにもこの機構を使っています。
マジックハンドのようにストロークを長くすることができます。直線運動を増幅するのにも使えます。


・ボールでガイドを作る方法

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引き出しのレールに使われていたりする機構です。転がり接触するので摩擦が少ないです。

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左端に移動させたところ

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右端に移動させたところ

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前から見たところ

使う玉はバスケットボールよりサッカーボールのほうが良いです。バスケットボールは表面の溝が深いので滑らかに動きません。
この方法はストロークは長めで、ガタツキも少なく、非常に滑らかですが、扱いが少し難しいです。