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2016年7月15日 (金)

Dynamixel XM430試用 (メカ編)

Twitterの方にも何回かに分けて投稿しましたが、ここにもまとめておきます。

Dynamixel XM430を入手しました。使用感を知るために基礎的なロボットの機構を作ってみました。アームロボットの旋回ベースや腕のひねり等で見られる構造の2軸配置です。ROBO-剣用ロボットの部品をつけたところです。右に置いた赤い球は直接は関係ありません。ROBO-剣の「面」として使われている50mmの球です。

_dxl_2axes_robot

XM430はケースに空いている止め穴が特徴的です。M2.5(2.6ではなく!)だそうです。深さは3mmです。MX-28のような以前のDynamixelシリーズはトップケースとボトムケースから張り出した「耳」が固定用に設けられていました。この耳がなくなってコンパクトに収まるようになったともいえるかもしれませんが、むしろMX-28の紹介にあるFR07-S101のように専用金具を追加する必要がなくなった、というとらえ方もできるのではないかとおもいます。いずれにせよ一体で成型されているため丈夫な印象を受けました。
_dxl_spacer

試作の旋回軸部分には、スラスト軸受けを簡易的に作りました。転がり軸受ではありませんが、滑らかに摺動して動きつつ軸への曲げ荷重を軽減します。この試作ロボットの負荷であればサーボ本体とサーボホーンだけでも支えられるのではないかと思いますが、検討用・見本用にということで作ってみました。

Xspacer

上の板金下面(サーボホーン上面と一致)とサーボ表面の間には2mmの隙間があります。この隙間を埋めるスペーサーとしてこのような形状の部品を切削により作りました。材質はPOM(ポリアセタール樹脂)、自己潤滑性があることと耐摩耗性から軸受に使われているもののためここにも採用しました。

サーボは四角いポケットにはめ込んだ上でネジで固定します。現状では回転軸から離れたところにあるケースビスで共締めしています。これは、軸に近いところで表面にねじが出っ張ってしまうと上の部品と干渉するからです。皿もみ加工をして皿ねじを使えば2mmの板の厚みにねじを隠すことができるので、トップケースの止め穴も利用できると思います。
モーター自体を見ると、ギア比は353:1、KRS-4034HVが381.2:1ですので、それと近い値です。ギア比が高いせいかもしれませんが、特にガタつきも目立たずしっかりしている感じがしました。また通信プロトコルのバージョンが従来より新しくなり、機能が追加されています(XM430 ROBOTIS e-Manual 参照)。
実際に動かしてみた様子を次回書きます。

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