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レゴ GBCモジュール アルキメデススクリュー2 

ありそうでなかった?(既にあったらゴメン)大型カーブスロープとスクリューを組み合わせたGBCモジュールを作りました。

screw2-1.jpg
screw2-2.jpg screw2-3.jpg screw2-4.jpg




フレキシブルホースはL14を使っています。ちょうどいい長さのホースが無くて苦労しました。ボールの処理速度は測定するまでも無く高そうです。

前々から気になってたんですが、Technic, Axle 5.5 With Stopという部品には2タイプあるようです。
axle.jpg
測定すると、
短いほうが 42.4mm = 5.31ポッチ
長いほうが 43.5mm = 5.45ポッチ
でした。

1mm強の差があるみたいです。これだけ差があると、別に管理したほうが良さそうです。
長さを比較しなくても、軸のストップがある側の端が丸くなっているか、角ばっているかで判断可能です。
ちなみに自分のパーツケースでは半々ぐらいの割合でした。
今回はフレキシブルホースの支持に短いほうを使いました。長いほうにすると、スロープにこすります。

いつも写真の出来がひどいので、そろそろ撮影用背景と照明と三脚とデジカメが欲しいですね。

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レゴ GBC ボール用エレベーターを作りました 

ボール用のエレベーターを作りました。製作期間は5日です。

elevator10.jpg




ボールの処理速度を上げるために、かごを2つにしました。2つのかごで重さがつりあうのでカウンターウエイトがいらなくなります。

工夫した点は以下の2つです。
・2つのエレベーターを1本の柱で支えて部品点数を削減したこと。柱はガイドレールの役目も兼ねています。
・ボールの乗り換え時間を確保するために、かごが端に到着したら一定時間待機してから動き出す。(マイコンや電気的スイッチなしで)

機械式にする理由は、NXTがもったいないということと機械式の方が見てて面白いからです。

かごを吊るワイヤーにはレゴ純正の糸を使いました。糸が滑らないために、巻き上げ機には大きめのゴムタイヤを使っています。チェーンの方がギアでしっかりとかみ合わせることができるので糸よりも好みなんですが、チェーンは高価なので糸にしました。


elevator7.jpg elevator8.jpg

エレベータ上部の箱の中にギアチェンジ機構が入っています。
巻き上げ機とモーターの間に遊びを作ることで、端で一定時間待機するようにしました。
パワーがいるのでモーターはPFのXLモーターを使っています。


端まで移動
  ↓
レバーが押されてギアチェンジし、モーターの回転方向が変わる
  ↓
モーターと巻き上げ機の間の遊びによって巻き上げ機は動かない
  ↓
一定回転すると遊びが埋まり、かごが反対方向に動き出す
  ↓
始めに戻る


elevator6.jpg elevator5.jpg

かごのガイドレールは前回のロボットアームのスライド軸に使ったものと同じ構造をしています。8個のローラーで挟み込むようになっているので安定しています。早速ウニモグのパネルが役に立ちました。
2つのかごのガイドの隙間はぎりぎりです。(右写真)もう少し間を空けるべきでした。このために柱と外部の接続が難しくなり、荷降ろし部分は空中からぶら下げるような構造になってしまいました。


elevator3.jpg elevator2.jpg

ボールのストッパー部分の機構です。普段はおもりでストッパーは閉じていますが、かごが端に動くとでっぱりが引っかかって開きます。


elevator4.jpg

エレベーターの乗り口のボール振り分け部分です。青い枠ビームの左右にあるリフトアームが、ストッパーに連動して上下し、ボールの経路が変わります。


elevator1.jpg

これは不採用になった初めに作った試作機です。
初めはギアチェンジ部品を2組使って無駄にややこしいことを考えていました。

ボール処理能力は4個/毎秒くらいで余裕のスペックです。エレベーターを高くしても処理速度的には問題なさそうですが、今の柱では強度的に苦しいです。柱を補強することは可能ですが、これ以上ブロックを使うとコスト的に厳しいです。ウニモグの黒ペグは全てこのエレベーターで使い切ってしまいました。

時間があればボールの降りる道を作りたいです。

レゴ 玉ころがし(GBC)入門 

GBCに興味を持ってくれている人向けに入門記事です。

GBCとはThe Great Ball Contraptionの略で、ボール運搬装置を各々が製作し、それをつなげて遊ぶというものです。自分がGBCに興味を持ったきっかけはyoutubeのビデオでした。それを学園祭のネタとして目をつけたのが始まりです。一回やめようとも思ったんですが、いつの間にか完全にGBCに毒されてしまいました。

■ボールの入手について■

GBCを始めるにあたって初めの壁はボールの入手だと思います。国内のショップやオークションで少量なら入手できますが、必ず数が欲しくなると思います。現在日本でボールを大量に入手する方法はBricklinkしかないのが現状です。Bricklinkでは数百個のボールを一度に買うことができます。
http://www.bricklink.com/
相場はバスケットボールの方がサッカーボールより安めです。

ball.jpg

これは3年前に初めてのBricklinkで買ったものです。サッカーボール200個、バスケットボール100個、スロープ10個で確か8000円くらいでした。

Bricklinkは基本的にPaypalで支払うことになるのでクレカが無い学生にはちょっと厳しいです。
Paypalが使えない方や英語が不安な方はカンザンブリックを利用すると良いと思います。
http://kanbri.ocnk.net/


■ 代用できるビー玉について ■

レゴのボールの直径は14mmで普通のビー玉の直径17mmより小さいです。ビー玉の場合はレゴの2ポッチ分である約16mmよりわずかに大きいのでかなり作りづらいです。ビー玉で代用する場合は14~15mmの直径のビー玉を使いましょう。レゴのボールとは重さが違うので、重さを利用するモジュールでは代用できません。


■ GBCの参考になるリンク集 ■

http://www.youtube.com/
一番たくさんの作品が見られるのはyoutubeです。"lego great ball contraption"や"lego gbc"等で検索すると、非常にたくさんの作品が見られます。非常に規模の大きいものがあります。

http://www.teamhassenplug.org/GBC/
ここにモジュールの規格があります。(英語)

http://www.jmug.jp/GBC/
仕様の日本語訳はJMUGのページにあります。JMUGの方に感謝です。
自分はこの規格に乗っ取ってモジュールを作っていますが、人と繋げる機会が無いので役立てれていません。(悲)
JMUGの2006年の定例会でGBCの会があったようです。参加してみたいですね。

http://www.philohome.com/gbc/gbc.htm
Philippe E. Hurbainさんのモジュール。完成度が高く、定番となっています。
いくつかの作品にはMLCADのファイルと作り方説明書があります。
このサイトはGBC以外にも、モーターの性能比較などが非常に充実しているので必見です。

http://www.brickshelf.com/
brickshelfで"gbc"や"great ball contraption"で検索するとGBC作品の画像が見られます。

http://www.techbricks.nl/My-GBC-Great-Ball-Contraption-LEGO-marble-projects/
Techbricks.nlさんのGBCモジュールです。Philippe E. Hurbainさんのモジュールを大型化したものが中心です。

http://blogotechnic.blogspot.com/2009/10/les-notices-instructions-de-montages.html
Albanさんの作品。NoticeにいくつかのGBCモジュールの作り方説明書がありますがちょっと重いです。


最も作りやすいモジュールは、
・Philippe E. HurbainさんのSweeper
・ベルトコンベア
・穴の開いた円盤が回転してボールを持ち上げるモジュール
だと思います。Sweeperは部品点数が少なく簡単なんですが、大きなカーブスロープが必要です。
ベルトコンベアは#8043などに入っているキャタピラで簡単に作れます。

基本的にGBCの作品はレゴのテクニックシリーズの部品が中心でできています。持っていない人は始めにそのどちらかを買ってみることを勧めます。とは言ったものの、GBCは最近のレゴテクニックの部品だけでは作りにくく、古いテクニックにたくさん入っている穴の開いたブロックであるビームを使ったほうが作りやすい場合がよくあります。また、玉を受ける容器は普通のブロックで作ることが多いです。現在、ビームを集めるならこれというセットが無いです。ヤフオクで古いマインドストームを落札するのも手です。


以下はGBC的な観点からお勧めのamazonで売っているレゴセットです。
レゴテクニックは30%OFF以上ならamazonが最安値と考えて問題ないです。




#8547マインドストームNXT2.0はマイコン、モーター、センサーが入っていてレゴで最も高度な制御ができるセットです。歯車も一通りそろいます。この前のロボットアームとボール選別機はこれを使っています。
#8043ショベルカーはモーター4個をラジコンで動かせるすばらしいセットです。仕組みはかなり複雑です。普通にラジコンとして遊べます。このセットに入っている大型のキャタピラは最も簡単にベルトコンベアを作れます。発売からかなり時間が経っているのでお早めに。
#8051モーターバイクは、チェーン、ラックギア、バネなど比較的入手しにくい部品がたくさん入っているセットです。チェーンは持っていて必ず損は無いです。管理人は2セット買いました。
#8047パワーショベルは小型のキャタピラが入っていて、チェーンと組み合わせることでベルトコンベアが作れます。
#8109フラットベッドトラックはモーターが一つ入っています。1115ピースもパーツが入っている割に安いです。

レゴ カップ受け渡し型のGBCモジュール を改良しました。 

前回作ったカップ受け渡し型玉運び機がいまいちだったので、リフトアーム中心で作り直しました。前回の動画はこちら

cup2-1.jpg
こぼれ玉帰還レールはテクニックパネルを使って作り直しました。黄色くなったのは部品の都合です。

cup2-3.jpg
裏側はリフトアームでトラス構造を作りました。頑丈になるだけでなく、ビームで組んだときより軸の駆動抵抗が減って軸から粉が吹き出ることが無くなり一石二鳥でした。

cup2-2.jpg
出口の高低差を埋めるためにレールを作りました。こういう中途半端な高低差は処理に悩みますね。もっと高低差があればギミックを作るんですが。

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裏の駆動系も作り直しました。万一のときのためにクラッチギアをはさみました。ユニバーサルジョイントでつないでいます。本当はユニバーサルジョイントはペアで使わないと速度変動が起きるんですが、曲げる角度が小さければほとんど問題にならないので気にしていません。(参考URL)

cup2-5.jpg

スパイラルリフトの受け皿はアーチパーツとスロープを使って、すり鉢状に近くなるようにしました。これによって玉のリフトへの乗車率が劇的に向上しました。また、玉の動きが滑らかになりました。
この辺はブロックの横組みも利用しています。テクニックよりもシステム系のスキルが要求されるので難しかったです。もっとうまい組み方はいくらでもあると思います。

ボールの処理能力を測定してみると、3分間で277個でした。毎秒1.54個のボールを処理していることになります。この値は良い部類に入ると思います。このモジュールはこれにて完成としたいと思います。

レゴテクニック#8110ウニモグを開封しました 

amazonで予約していた#8110ウニモグが届いたので早速開封しました。
本当は勉強も兼ねて一回インスト通りに組み立てるのがいいんですが、組み立てると分解するのがもったいなくなるので、今回はこのまま部品棚行きです。海外のレビュー動画でもう満足してしまったというのもあります。海外のレビューがあるので今更感がありますが、気になった部品について書きます。

8110-1.jpg 8110-2.jpg

ウニモグの目玉はなんと言っても#8049以来の空気圧系パーツです。
8110-3.jpg
このセットに入っているpneumatic系パーツの一覧です。
小さい方の黄色いシリンダは9年ぶりくらいの復活だと思われます。(教育版の透明のシリンダを除く)
チューブはあらかじめカットされています。
灰色のコンプレッサー用のシリンダは新型です。
8110-4.jpg
旧型の青いシリンダと比較するとストロークは2ポッチで変わっていませんが、全体の長さが整数ポッチになって使いやすくなっています。旧型のものは中途半端な長さでした。右側の青い見慣れないパーツはエアチューブを延長するためのパーツです。

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新型の巨大タイヤです。割と軽量です。

8110-6.jpg
駆動系の新型パーツです。上側の部品はタイヤの軸受けになる部品で、16歯ギアを二枚使って車高を上げることができます。下側はプロペラシャフトの部品です。

8110-7.jpg
これは新しくないけれど、個人的にうれしいパーツ達です。ユニバーサルジョイント7個はおいしいです。枠型リフトアームは5*7のものが4個、5*11のものが1個入っています。この部品は相当便利です。大き目のフレームを作ることが多い自分としては助かります。

8110-8.jpg
灰色のテクニックパネルが12枚も入っているのがうれしいです。

8110-9.jpg
入っている歯車の一覧です。四駆になっている関係でデフギアが計3個入っています。前後デフにベベルギアタイプのデフギア、センターデフに旧式のデフが使われています。
灰色のターンテーブルは初めて見ました。テクニックのセット全般に言えることですが、24歯より大きいギアが少ないのが残念です。

他にはオレンジ色のリフトアームが珍しかったです。2000ピース越えでモーターとエアシリンダまで付いているのでお勧めです。

レゴ カップ受け渡し型のGBCモジュール 

ライトの反射板のパーツに玉がピッタリはまることを利用してボールの運搬装置を作りました。
カップからカップへと玉が受け渡されていきます。



cup1.jpg

cup3.jpg cup6.jpg cup4.jpg cup7.jpg


決められたタイミングで初めのカップに玉を渡すために、今回もスパイラルリフトと組み合わせました。
スパイラルリフトはバッファとしてかなり優秀です。
スパイラルリフトは1回転での玉の運ぶ数が4つの簡単なタイプです。6分割タイプよりも作りやすいですが、安定感が無くてボールの処理能力が低いです。

駆動系は適当に作りました。
ギア比は前半のスパイラルリフトが16:1、後半のカップ受け渡し部分が4:1です。

カップ受け渡し部分は見ていて動きが危なっかしかったので、一応帰還用のレールを作りましたが、意外と玉がこぼれないので必要ないかもしれません。

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