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レゴマインドストームEV3を使って6軸ロボットアームを作りました 

レゴマインドストームEV3を使って6軸ロボットアームV760を作りました。
以前NXTで作った5軸ロボットS750の改良版です。
以前のロボットは5自由度なのでハンドのとれる姿勢に制限がありましたが、
これは6自由度なのでハンドを自由な位置・姿勢に持っていくことができます。
関節の構成は一般的な産業用6軸垂直多関節ロボットと同じです。



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以前レゴでロボットアームを作った時に比べ、今は、Mサイズのサーボ、60歯の新型ターンテーブルなどがあり、とても作りやすかったです。今回は運動性能重視で外装は作っていません。バネバランサは一番力がかかる部分にだけ使っています。レゴの純正部品だけで作ることにこだわっていますが、唯一ケーブルは純正は50cmまでしかなく足りないのでHT製をやむを得ず使っています。

工夫した点は、旋回軸です。旋回軸はアームを伸ばした時に大きな曲げモーメントが加わります。
ターンテーブルだけで負担するのは厳しいので、4×4のマカロニとローラーで軸受けを作って支えるようにしました。

プログラムはTOPPERSEV3RTを使ってCで書いています。 2つのEV3間の通信はUSBかBluetoothで行いたかったのですが、まだできていません。とりあえず、今は光センサーで同期だけ取って動かしています。原点調整は手動です。

動画のデモではロボットは関節補間と直線補間の動作をしています。
直線補間動作ではハンドのマーカーがXYZ軸に対して平行に動きます。ハンドがまっすぐに動くはずなのですが、実際にはたわみやギヤの遊びの影響でずれてしまいます。

ちなみに一部EV3ではなくNXTのモーターを使っているのは、NXTのモーターの方がモーター内部ギヤバックラッシュが小さく精度が良いからです。というより、EV3が悪すぎます。

今後としては、未使用の出力ポートにチャックを取り付けてマテハンができるようにする予定です。

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