ロボカップジュニアサッカーに参戦していたTeamReverseの徒然を記すブログです
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2011年08月26日 (金) | 編集 |
Reverse父です。

2011シーズンも終わって,一段落しましたので,次のシーズンに向かってノードでの普及活動/レベルアップ活動をやっていきたいと思います。まだ企画中ですが,そのうち公開します。

さて,Reverseが2年間ロボットの活動をしてきて,わずかではありますが得たロボット作りに役立つ情報を,何回かに分けて整理してみたいと思います。

第1回は,「ロボット作りの素材」です。

(※特性はうちで使った感想です。加工方法等は十分調べて安全に,かつ自己責任で。ここを参考にした結果,けがをしたり,買った材料がつかえなかったりしても責任はとれません。)
活動を続けているチームは,それぞれに自分の好きな,あるいは得意な素材があるかもしれません。もちろん,ベースがレゴなのか,TJ3なのか,それとも自作なのか,によっても,使える/合う素材は違うと思いますが,板材は,使い方によっては様々に使えるので,うちがいろいろ試した素材をまとめてみました。

1.ホームセンターに売っている木の板
  木材は安くて軽く,加工しやすいですが,湿度によって曲がったりするものがある,木目にそって割れることがある,など,主要構造部材(モーター取り付け板とか)には向いてないことがあります。特にオムニホイールでは接地バランスをとるのに苦労しましたので,おすすめしません。

2.MDF板
  人工的に木屑を固めて作った木材の板です。加工性,均質性は十分良いですし,それなりの強度もあります。大きさ,厚さもいろいろあるし,安いです。ただし,繰り返し衝撃を受けると砕けていったりします。最初の頃主要構造材に使っていましたが,今は使っていません。(強度を確保するとそれなりに重い)

3.プラスチック板ーーーといってもプラスチックにもいろいろあるので...
 (1)アクリル板 ホームセンターで売っています。透明から着色したものまでいろいろあります。比較的高価。ネット上では円盤状のものも売っています。主要構造材には3ミリ厚くらいで十分ですが,歪みが限界を超えると真っ二つに割れます!アクリルの特性ですので注意。穴あけもコツがあります(調べてみましょう)。直線切りは,アクリルカッター(P-カッター)で表裏から溝を入れて曲げるとパキッときれいに切れます。加熱して曲げることもできるようです(試したことないです)。うちでは最上部の超音波台に使用していました。
 (2)ABS板  ホームセンターでは見かけません。一番便利に手に入るのは,ロボデザイナーの15センチ角の穴あき板です。タミヤのユニバーサル板も同じです。ロボットショップ等で入手できます。ロボデザイナー板は試作にとっても便利で今もよく使います。ABSはアクリルにゴム系/スチロール系のプラスチックを合わせた材料で,アクリル並みの強度がある上に,曲げに強くねばり,割れにくくなっています。耐衝撃性よく,ロボットに適していると思います。ただし穴空き板は3ミリ厚でも重量に耐えられずに曲がってしまうことがあるので注意。一枚板なら,3ミリ厚で十分構造材に使えます。2ミリ厚だとちょっと弱いけど,重量のかからないセンサ取り付けだけの板とかには十分です。普通の一枚板はプラスチック板の通販を利用しました(前は20センチ角300円くらいで売ってるところがあったんですが,なくなったみたいで,この前は2mX1mの板を25センチ角に切ってもらいました。切断手数料もかかってちょっと高くつきました。)
 (3)発泡ポリエチレン板 ホームセンターで入手可。カッターやはさみで切れるので加工性はいいですが,強度は低く,構造材には向きません。前は厚さ1.5ミリのを外装材やセンサの遮光板に使っていました。
 (4)発泡スチロール板 100均で入手可。5ミリ厚とか10ミリ厚のものあり。軽いです。加工はカッターでOK。センサー間の仕切りや階層間のスペーサーとして使えます。柔らかいのでねじ止めとかには向きませんし,構造材としては弱いです。両面テープ止めできるくらいのところに使うといいです。
 (5)ポリカーボネート板 ホームセンターで入手可。強度は抜群ですが,そこそこ強度のある厚みのものは重いし高価です。薄くて曲がるくらい(1ミリ厚)のものは外装向き。ちょっとやそっとでは割れません。透明やサングラス程度の色付きの物がありますので,ちょうどいいと思いますが,うちでは買ったまま使っていません。
 (6)中空ポリカ板 ホームセンターで入手可。テラスの屋根や壁材として売っています。段ボール状の形ですが,上記ポリカーボネート製ですので,強度はありますし,中空なので軽いです。段に平行には曲がるので直交させて2枚使うと強度も問題ないでしょう。ただし,ねじ止めする部分には工夫が必要です(中空ですから)。うちは両側の段の部分にかかるくらいの0.5ミリアルミ板をワッシャー代わりにしていました。ジャパンのねこの主要構造材でした。
 (7)発泡塩ビ板 使っているチームが多いようですし,主要構造材としても使えるようですが,うちでは試したことがありません。(というか近くに売っていなかった)
 (8)素材といえるかどうか??ですが... 100均のプラスチック製品たち。定番の21cmお盆に,まな板,PP板,タッパー,洗面器,プラスチックかご,ゴミ箱やふた,植木鉢,皿などなど。 100均はロボ素材の宝庫です。

4.アルミ板  ホームセンターで入手可。様々な大きさ,厚みのものがあります。モータ取り付け等,力のかかる部分でも,2ミリ厚のもので十分です。豹もねこもモータ取り付け部分はアルミ板です。のこぎりでも切れますが,直線切りは,カッターで根気よく表裏から溝を入れ,机の端で少しずつ体重をかけて数度ずつ表裏に順番に,徐々に角度を大きく折り曲げていくときれいに折れます。手を切らないように注意。バリはヤスリがけできれいに。他にも1ミリ厚だと曲げやすいので何かの取り付けステーに,0.5ミリ厚のものははさみでも切れるし加工しやすく軽いので,うちでは両マシンのスカート部分に使っています。

棒材,パイプなども,プラスチック製,アルミ製など,ホームセンターでだいたいの物が入手できますし,ちゃんとした長さのスペーサーやねじを切ってあるものなどは,電子部品屋でM3スペーサー等で探せばいろんな長さのものがあります。角柱状のものはロボデザイナーの部品で10センチの穴空き角柱を多用しました。黄銅製の六角スペーサで板材をつないでいる人が多いですが,たくさんになると結構重いですので,うちでは軽量化のためにプラスチック製六角スペーサに変えたり,単なるパイプと長いねじで済ませたりしていました。ただしプラ製のスペーサやプラネジは基板固定とかの力のかからないところに限定して使用。

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