RCJ 4-axis のブログ

長岡高専 ロボティクス部 RoboCupJuniorに出場中のチーム「Norimaki」のブログです。 メンバー:われはむ(ハードウェア設計・製作)・TNB(プログラム)・めろん(回路設計)

自作オムニホイールについて

久々にブログを更新します。

設計担当われはむです。いままで僕しか更新していません。ほかのメンバーにも書いてほしいな.....

 

前回大会の機体の足回りは、ブラシレスモーター+IG22(1/104)+自作オムニホイールの4輪という構成でした。

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今回はそのうちの自作オムニホイールについて解説します。

といっても、INPUT先輩にいろいろ聞きながら作ったものなので、「そんなんしってるよ」という点だらけかと思いますがご容赦ください。

 

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写真と設計データ。

設計上でねじを入れるのをサボってますがあしからず。

アルミとポリカの上下が逆なのは皿穴加工の都合と、サイドホイールが抜け落ちそうだったので組立て段階で急遽変更しました。

サイドホイールが分厚いのは、このほうが地面をしっかり捉えて、制御性が上がって、押し合いにも強くなるのでは?と思ったからです。これが正解だったかはわかりませんが、自作しているチームでこの厚さはあまりなかったのでまあまあ満足しています。

 

構成

アルミ板(A2017/t6/t3/t2)、ポリカーボネート板(t1)、黄銅スペーサー(C2700T-H/内径2.2mm/外径3.2mm)、皿ねじ(M2×6)、六角穴付きボルト(M3×8)、シリコンチューブ(外径8mm/内径4mm)、平行ピン(Φ2×8mm/S45C/h7)

 

 

サイドホイール以外の部分の板はt3アルミとt1ポリカをNCフライスで切り出しています。

t3アルミとt1ポリカとサイドホイールからなるユニット2つをt3のアルミでつなげて2相にしています。

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サイドホイール

サイドホイールの構成は書いていくと面倒なので図示します。

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左から、フランジ(t3)、黄銅スペーサー、軸(平行ピン)、シリコンチューブ、フランジ(t3)です。「フランジ」は見た目がそれっぽいからそう呼んでるだけです。

 

両端のフランジを黄銅スペーサーに圧入することでシリコンチューブが抜けるのを防いでいます。サイドホイール全体の幅は5.5mmです。また、軸となる平行ピンの直径は2mmなのに対し、黄銅スペーサー側の内径は2.2mmとなっていて、0.2mmの隙間を設けています。かなりよく回ります。

わざわざ黄銅スペーサーを圧入している理由は、鉄と擦れ合う際、黄銅側がわずかに削れてくれたり歪んでくれたりするから

というのは建前で、実際はINPUTの設計者の先輩(まちゃみさん)に「いれるといいよ~」と言われてなんとなくいれた、というのが真理です。結果的にうまくいきました。

 

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こんな風に袋に分けて保存してました。一個づつバイスで締めて圧入したのですが、本当に大変でした。

 

ギザギザオムニではなくシリコンオムニにした理由は、完全にINPUTを見習っただけです。すいません。実際よかったです。

シリコンを4.5mm間隔で切っていくのが大変でした。

 

はめ合わせに関して

黄銅スペーサー/フランジ間は絶対に競技中に抜け落ちてはいけないので圧入しています。が、実は設計上同じ径で作っています。なぜ圧入になっているかというと、内径を削る際にNCフライスの精度上、0.1mmほど小さく削ってしまうからです。いくつか試作して同じ径で作れば勝手に圧入になるということに気づきました。

フランジ/シリコンチューブ間はシリコンチューブが抜け落ちることは(理論上)ないですが、一応0.2mm分食い込ませています。

 

 

ギアヘッドのシャフトとの締結に関しても書こうと思ったのですが、長くなってしまうので別の記事にしたいと思います。(いつになるかはわからないですが。)正直、マシンの中でも自信のある部分の一つなので頑張って書きます。

今回の記事がなにかの参考になるかはわかりませんが読んでいただいてありがとうございました。

次回の記事はほかのメンバーが書くでしょう。笑

 

では。(設計担当われはむ)