二足歩行ロボット研修 二足歩行ロボット研修(kora編)

二足歩行ロボット研修(kora編)[8] 3Dプリンタによるフレームの出力

胴体イメージ 二足歩行ロボット研修

こんにちは。koraです。

前回の投稿から2ヶ月ほど間が空いてしまいましたが、引き続き二足歩行ロボットの完成を目指して頑張っていきたいと思います。

3Dプリンタによる出力

今回は 3D プリンタを使ってロボットの胴体フレームを出力します。

STLファイルの出力

最初に Fusion360 で3Dデータを STL 形式で出力します。
Fusion360 で3Dデータを STL 形式で出力

印刷パラメータの調整

次に3Dプリンタ (Afinia H800+) で印刷を行いますが、その前にスライサーと呼ばれるソフトウェアで 3D プリンタの動作データを作ります。このスライサーにはAfinia 専用の AfiniaStudio を使います。
さて、積層ピッチ、充填率をそれぞれ 0.2 mm と 20% にしたところ、印刷時間が20時間を超えてしまいました。これではパーツひとつにほぼ一日掛かってしまいます。
積層ピッチ、充填率をそれぞれ 0.2 mm と 20% にすると、印刷時間が20時間を超えてしまう

積層ピッチを 0.25 mm にすることで13.5時間になりますがもっと短くしたいです。それにフィラメントを 330 g 以上も使用します。熱溶解堆積法(FDM方式)の3Dプリンタは印刷中に材料を押し出すノズルが詰まったり、印刷物が土台から剥がれたりして印刷に失敗することがあります。もし印刷に失敗すればまるごとゴミ箱行きとなる可能性があるので、可能な限り一回の印刷に使用するフィラメントの量は減らしたいところです。

そこで胴体フレームを複数パーツに分割しました。これでパーツひとつの印刷時間は9.3時間、フィラメント 218 g に減らすことができます。
胴体フレームを複数パーツに分割することで、パーツひとつの印刷時間は9.3時間まで短縮できる

組み立て

出力したものがこちらです。
出力したフレーム

サーボモーター、ギヤ、腰パーツなどを組み合わせるとこのようになります。
サーボモーター、ギヤ、腰パーツなどを組み合わせる

パーツ同士のクリアランスは 0.1mm で設計しており、追加工なしでピッタリ組み合いました。
今回使用した Afinia H800+ は2017年に登場したモデルで 3D プリンタの中でも印刷精度に定評があります。以前、私は個人で購入した低価格帯の3Dプリンタでロボットを作ったことがあるのですが、そのまま組み立てられるような精度は出せず印刷後にやすりで削って形を整えたりしていました。そのころに比べると驚くほどの出来栄えです。

次回

このまま製作を続けて、ハードウェアの完成を急ぎたいと思います。

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