ブラシレスモータでサーボ8　- タイミングベルトとボールベアリング –

アバター画像 お父ちゃん　 2025.1.14　
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前回はブラシレスモータサーボによる屈伸型倒立振子のジャンプ動作を確認しました。

 

足が重たくそれほど高くは飛べませんでした。。
足を伸ばしても機体が浮かず、急いで縮めても足に引っ張られてすぐ着地してしまうのです 😥 。

 

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タイミングベルト

足が重たくジャンプの飛距離が出ないため、胴体に重りを追加して相対的に足を軽くする手もあったのですが非力で低価格のモータを工夫して活用しているテーマでそれは絶対にやってはいけないことです。

そこで足を軽くする方向で進めることにしました。
ホイール駆動に使用している Roller485 Lite を動体側に移動してリンクでホイール駆動するのです。

駆動リンクには以前検討したタイミングベルトの使用を考えました。

タイミングベルトはTPUフィラメントで3Dプリントしました。

 

タイミングベルトを用いて簡単な倒立振子を製作して動作確認。
割とイケるもんですね。

 

滑車を２個にすれば足曲げも可能です。

ロボット製作

タイミングベルトが活用できそうなので、ホイール駆動用 Roller485 Lite を胴体部に移動したロボットを製作します。

 

屈伸動作させる機構とタイミングベルトを融合した構成の為、ちょっと複雑になった。。

 

とりあえず片側に適応。

ちょっと関節用ブラシレスモータが苦しそうですね。。

 

両足にタイミングベルト機構を適応。

しかし、ベルトの回りが悪いのかうまく倒立できませんでした。。

ボールベアリング

関節用ブラシレスモータのトルクとタイミングベルトのよるホイール駆動の問題を切り分けて、まずはホイール駆動について検証を進めます。

関節用ブラシレスモータを除去して関節固定で倒立動作を確認しました。

やはりホイールがうまく回転できずに倒立ができていません。

 

そこでホイールや滑車の回転部にボールベアリングの導入を検討します。

以下ホイール接合部にボールベアリングを使用した際のこれまでとの比較です。

回転がスムーズで比較になりません。すげーや！

 

ボールベアリングは壊れたサーボモータ (LX-224、RDS3115) から摘出したものを再利用しました。
外径10mm 内径6mm 厚さ2.5mm

 

とりあえず左足にボールベアリング適応

 

ホイールがスムーズに回転しだして倒立動作が実現できました！

 

両足にボールベアリング適応！！

関節用ブラシレスモータを搭載していないため機体バランスが悪くフラフラですが、倒立動作は問題なくできるようになりました。

おわりに

ここでは屈伸型倒立振子の高いジャンプ動作を目指して、駆動部品を全て胴体に移動して足を軽くするべく、タイミングベルトとボールベアリングの検証を実施しました。

検証はおおむねうまくいきましたので、次回は関節用ブラシレスモータのトルクの確認を実施して高いジャンプ動作を目指します。

それではまた次回お会いいたしましょう。

 
       

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