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・４足歩行ロボットの組み立て　その３（２０１８．５．１４）


５．動力ユニットの取り付け
組み立ての完了している動力ユニット（ギヤボックスとシャフトドライブユニット）をベースプレートに取り付けます。	ベースプレートには予めネジ穴が加工されています。ナットを締め込みます。
動力ユニットの取り付け完了です。アクリル板を通して機構を観察することができます。	前脚側は駆動シャフトの軸受けが片側に付いていません。部品を追加します。
５ｍｍ厚アクリルを2枚重ね、ベースプレート端から１０ｍｍの位置に取り付けます。	ピンセットで接着剤を流し込みベースプレートに固定します。
リンクの重要な要素であるクランクを製作します。ＴＡＭＩＹＡ製クランクアームを利用します。	樹脂製部品の方が扱いやすいのですが、強度とサイズの問題から金属製を選びます。
必要なクランク長は５～６ｍｍ、最も内側の穴を利用した場合で６．５ｍｍになります。	ボルトカッターで不要な部分を切り詰めます。
グラインダーで切断部の形を整えます。切削対象と砥石径のバランスが悪く、やや危険を伴います。	穴の形状に合わせて外周を整えました。バリが残っています。
ヤスリを当ててバリを取り除きます。面倒な手作業に頼るしかありません。	この仕様の部品が市販品に用意されていると有難いのですが・・
クランクとなるネジを通しナットで強く固定します。	駆動軸端に取り付けます。前脚と後脚で互いに 180度の逆位相とし、固定ネジを締め込みます。
反対側の前後脚にもクランクを取り付けます。左脚と右脚も互いに180度の逆位相とします。	固定ネジが内側を向くので六角レンチが入りません。ギヤを回して方向を変えます。
電源コードとして、あらたに赤黒のペアコードを用意します。	動力ユニットを検討する際、六角シャフトが使用されているものを選びました。クランクの位置が決めやすいからです。
動力ユニットの取り付けを終え、モーターへの配線を作業します。	2本のビニル線を半田付けし、ベースプレートに加工された穴に通します。
ギヤボックスに付属しているカバーを取り付け、半田付け部分を保護します。配線の先は単純に乾電池ホルダーに接続するのみとします。リンクを応用し４足歩行する機構を理解することに主眼があるので、電気的制御は不要です。
６．前脚・後脚（リンク）の取り付け～完成
動力ユニットが実装されたベースプレートに既に出来上がっている脚を取り付けます。	ワッシャーを介し、クランク軸を連接棒（下腿）の穴に通します。
従動節（大腿）の上端を、サポートの接続部に差し込みます。ほとんどガタが出ません。	ネジを入れ、接続部が自在に回転できる（遊びがある）状態で固定します。
ワッシャーを介し１枚目のナットを入れます。これだけでは回転（揺動）に伴いネジが緩みます。
もう１枚ナットを重ね、ダブルナットとします。	クランク軸のネジが突き出ている部分です。ワッシャーを介してダブルナットをかけます。
脚となるリンクが組み上がりました。リンク機構を実装する場合、接続部の剛性をいかに確保するかが課題です。特に、リンクが本体の支持構造を兼ねていると、全体の強度を低下させるボトルネックになりなりかねません。
自立歩行させるには、電源を搭載させる必要があります。	やはりＴＡＭＩＹＡの製品から、単３電池ボックス（２本用／スイッチ付き）Ｎｏ．１５１を利用します。
開封し中から取り出した部品です。かなり細かな金具類が含まれます。	電池ホルダー部と切り替えスイッチ部を各々組み立てます。
両者を合体させて完成です。ほとんどのネジとビニル線は余ります。	ベースプレートへの固定は強力両面テープを使います。
モーターを含むギヤユニットが後方に配置されているので重心位置も後方に偏っています。電池ホルダーを前方に取り付けることで、重心位置を本体中心付近に修正します。
ベースプレートから出ているモーターの配線を、電池ホルダー端子へ引き寄せます。	両極とも半田付けで接続します。このスイッチのデザイン、確か過去４０年ほど変わらないのでは・・
組み立て作業が終わり４足歩行ロボットの完成です。リンクの接続部を多く含む割に全体が十分堅牢です。片側の前後脚に含まれるリンクは、同一平面上で動作する必要があり、歪みがあると動作抵抗を生じます。
クランクアームの固定ネジをいったん緩め、固定位置を微妙に調整することでリンクを同一平面上に揃えます。接続（回転）部に少量の潤滑剤を入れます。４足歩行ロボットの組み立て　その２へ
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