二重関節を作る(3)
Type1の経験を生かして、改良した二重関節を作ります。
今回は造形だけでなく、関節部分の動作を確認できる段階まで進めます。

完成した二重関節 Type2(バネつき) 設計
Fusion 360での設計はこんな感じ。

二重関節 Type2 Type1の造形結果を参考に、よりシンプルで現実的な構造に変更。軸の数を減らし、軸の周りには可能な限り1.5mm以上の厚みをもたせています。全長は少し長くなってしまいました。5つのパーツから構成されている点は同じです。
内部構造はこんな感じ。(left top、right topを非表示)

二重関節 Type2(内部構造) centerの造形が弱点なのは相変わらずです。
出力
Type1と同じく、5つのパーツを同時に配置して、一度に出力します。left topとright topを180度回転しますが、cenerは今回、横向きのまま出力してみます。

Repetier-Hostにまとめて配置(左)、スライス結果(右) Type1とは異なり、スライスも正常に終了しました。STLファイルの修正は不要なようです。
小さな部品なので、レイヤー高0.2mmで出力します。

出力した、二重関節 Type2のパーツ やはり、center(左下のパーツ)は内部が期待した精度で出力されておらず、現状では使えませんが、関節の動作確認はできそうです。
出力中に、移動するノズルが造形物と衝突し、造形が乱れる現象が起きました。たまたま見ているときに起こったので、過程をより詳しく把握できました。
積層したフィラメントが上側にちょっと反る→出力場所の変更で高速移動しているノズルが横切る→衝突して造形に傷がつく、といった感じ。対処法とかあるのかな……。
組み立て
今回は接着はせず、軸として使う真鍮パイプだけでパーツを結合します。
Fusion 360では軸穴を直径2mmで作ってあります。軸は直径2mmの真鍮パイプを使うので、3Dプリンタの出力のままでは入りません。
そこで、ピンバイスを使って正確な穴を開けます。

ピンバイスで正確な穴を開けた、二重関節 Type2のパーツ leftとrightの軸部分は、すべて、直径2mmの穴を開けます。2mmの穴に2mmのパイプを押し込むので、抜けなくなり、topとbottomを結合できて好都合だからです。
centerには、回転できるように2.1mmか2.2mmの穴を開けたかったのですが、肝心のドリル刃が手元になかったので、2.5mmの穴を開けました。明らかに大きすぎですが、機能は確認できます。
構造を考えると、回転軸は、center側が2mmで、leftとright側を2.1mm(2.2mm)にしたいところですが、その場合、right topとright bottomを接着する必要があるので、今回は逆にしています。
正確な穴を開けたら、6mmの長さに切った真鍮パイプを穴に押し込んでいきます。

穴を開けて真鍮パイプを挿入していく 真鍮パイプをすべて挿入すると完成です。

完成した二重関節 Type2 関節を手で動かしてみます。


二重関節の動作 二重関節が、一応、機能することを確認しました。
問題は、やはりcenterパーツ周りです。もう少し改良が必要ですね。
歯車まわりも、精密ヤスリで多少整える必要があるかもしれません。
今回は造形だけでなく、関節部分の動作を確認できる段階まで進めます。

Fusion 360での設計はこんな感じ。

内部構造はこんな感じ。(left top、right topを非表示)

出力
Type1と同じく、5つのパーツを同時に配置して、一度に出力します。left topとright topを180度回転しますが、cenerは今回、横向きのまま出力してみます。


小さな部品なので、レイヤー高0.2mmで出力します。

出力中に、移動するノズルが造形物と衝突し、造形が乱れる現象が起きました。たまたま見ているときに起こったので、過程をより詳しく把握できました。
積層したフィラメントが上側にちょっと反る→出力場所の変更で高速移動しているノズルが横切る→衝突して造形に傷がつく、といった感じ。対処法とかあるのかな……。
組み立て
今回は接着はせず、軸として使う真鍮パイプだけでパーツを結合します。
Fusion 360では軸穴を直径2mmで作ってあります。軸は直径2mmの真鍮パイプを使うので、3Dプリンタの出力のままでは入りません。
そこで、ピンバイスを使って正確な穴を開けます。

centerには、回転できるように2.1mmか2.2mmの穴を開けたかったのですが、肝心のドリル刃が手元になかったので、2.5mmの穴を開けました。明らかに大きすぎですが、機能は確認できます。
構造を考えると、回転軸は、center側が2mmで、leftとright側を2.1mm(2.2mm)にしたいところですが、その場合、right topとright bottomを接着する必要があるので、今回は逆にしています。
正確な穴を開けたら、6mmの長さに切った真鍮パイプを穴に押し込んでいきます。




問題は、やはりcenterパーツ周りです。もう少し改良が必要ですね。
歯車まわりも、精密ヤスリで多少整える必要があるかもしれません。
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