UFO班各員報告書

文責 國見

 自分が担当した作業は次の4つである

     UFO班全体のマネジメント

     ロボットアーム ハンド

     ロボットアーム 手首関節

     UFOキャッチャー 復元

     UFOキャッチャー ハンド

 

 

 

 

 

1.             マネジメント

 スケジュールに関してはほぼ予定通りに運ぶことができ,去年のように「前日の夜に機械屋が作り直しをしている」という電気屋に迷惑な事態は起きなかったが,いかんせん作業量が多く,何度も徹夜させてしまった.

 

 

2.             ロボットアーム ハンド

 構成 サーボ

    ワイヤリンク

 去年に引き続き,「作りたいから作った」ハンド部.去年のものは指の全関節が棒のリンクにより一斉に動く形だったが(2004年学祭報告書参照)今年はよりリアルな動きを再現するためにワイヤによるリンクを採用した.ワイヤによるリンクにすると,各関節にかかる負荷の違いから,根元(人でいうところの第三関節)から順番に1つずつ曲がっていく.物に当たって第三関節が止まると次に第二関節,第一関節と曲がる.これは人がものを掴む動作と同じで,これにより対象物を包み込むような動きを再現することができる.又,ワイヤは各指に2本組み込まれている.これは指を曲げるときだけでなく伸ばすときもワイヤを使おうと考えたためで,バネなどを用いるよりもスペースが小さくてすむ.

指の内部には,ワイヤの摩擦を減らすためにタミヤのプーリーセットの中と小を交互に組み込んである.これを0.5mmの板で挟んだものを四つ繋げてワンセット(指一本分)とする.

アクチュエータはHitecのトルク30kg/pのサーボを使用.各指からのワイヤ計10本を十字のサーボホーンに「配線」した.サーボのパワーは十分だったが,回路の方が発熱してしまったため,開閉の大きさを負荷があまりかからないレベルまで下げざるを得なかった.

当日の様子

 機構そのものは大して問題は起きなかった.ワイヤがこすれて切れることを心配したが軽いささくれ程度で済んだ.

 

 

 

 

 

 

関節の内部

プーリ()の軸が関節.

1つのプーリにワイヤ2本が上下交互にかけてある.

 

 

 

 

 

 

 

サーボホーンとワイヤ

4本の束が人差し指から小指,1本だけの方が親指のワイヤ

 

 

 

3.             ロボットアーム 手首関節

 構成 モータ

    ポテンションメータ

    ラダーチェーン

    ギア

 ハンド側に固定されたギアを腕側から回転させる.負荷が小さいため片持ちで充分だった.モータは少しでもモーメントを減らすために肘近くに取り付け,ラダーチェーンで伝達させた.角度はポテンションメータで検出.

 当日の様子

 全く問題なし

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

アーム全景

 

 

 

 

 

 

 

 

アーム内部

左下がバネ

 

 

 

4.             UFOキャッチャー 復元

 去年のUFOキャッチャーを新部の深部から掘り出してきて組み上げる.Z軸のロータリーエンコーダが崩壊したためポテンションメータに付け替えた.

 当日の様子

 ポテンションメータに付け替えるために交換したギアが日に2〜3回はずれた.プラスチックのギアにタップを切ってイモネジでポテンションメータに固定したためはずれやすかった.ギアがそれしかなかったと言い訳しておく.

 

 

5.             UFOキャッチャー ハンド

 構成 モータ

    ポテンションメータ

    ギア 

    バネ

 去年の5本指のハンドは耐久性に問題があったため,2本爪のものを新たに製作した.爪の付け根にバネを仕込み,景品をつかむつかまないに関わらず決められた角度までモータが回転できるようにした.これは同時に爪の握力の軽減にもつながりゲームセンターのものに近い「取れにくさ」を再現できるようになった.

 当日の様子

 あまりにリアルに「取れにくい」ために爪の先に滑り止めを巻いたら今度はものすごく取りやすくなってしまうという,微調整の繰り返しだった.機構そのものに破損等は起きなかった. 

 

 

感想

 電気屋が2人に対し,機械屋が自分も含め5人もおり,作業量の違いは最初から目に見えていたが,電気屋二人はよくやってくれたと思う.

 機械は,あの程度の機構と分担量なら設計期間を除いてせいぜい3日,かかっても1週間ほどで作り上げるぐらいになってもらいたい.そのためには少しでも多くの経験を積むことが一番である.今回だけ見ても同じ1年の機械屋でも経験の差は見え始めていたように思う.(ちなみに自分の担当した手首関節の作業時間は1日以下)

 また特に機械屋に言いたいのが,必ずデバッグに立ち会うことである.それぞれの担当部が組みあがってあとは電気屋にポイ,は,NHKでは絶対に許されない.電気が入って動かして初めて分かる問題点や,その後のデバッグでの故障などの際に担当の機械屋がいないとそこで作業が止まってしまう.簡単な機構ならその場にいる他の機械屋が直せるかもしれないが,NHKなどでは「本人以外は手がつけられない」という事態は頻発する.電気屋に引き渡した後,「やることがないから帰る」ではなく「やることがない=機械的な問題は今のところはない」と考え,常に電気屋と一緒にデバッグに取り組んでもらいたい.これは度が過ぎると電気屋どころか班全体のモチベーションの低下にも関係する.