6本足ロボット「ヘキサポッド」を設計して3Dプリンターで印刷して組み立て

3D プリンターがまともに動くようになったので、前から作ってみたかったヘキサポッドを作ってみます。

2 足ロボとか 4 ロボとか色々ありますが、6 本あると歩くときに半分地面から離しても 3 本接地してるので安定しやすいと思います。

使用する電子パーツ

マイコンとしてはラズパイを使います。そのほかに以下のパーツを使用します。

サーボモーター x18 (MS18)

自分は一番安かった Mizuei の MS18 にしましたが、SG90 の方がトルクが高くて良いかもしれません。

PWM 制御基板 x2 (PCA9685)

PWM 制御が 18ch 必要なので、16ch を 2 つ。

もしかしたら 1 つだけ使って、あとの 2 つはラズパイ本体のハードウェア PWM でも足りたかもしれません。(頭にカメラつけて向きを変えたりしたいと思った時に必要になるので余裕を持たせました)

DC-DC 降圧レギュレータ x2

リポバッテリーの 7.4V を 5.1V（ラズパイが 5V だと動かない）に降圧するレギュレーター。

最大 5A と書いてあったので一つで足りると思いきや、これで 18 個のサーボを一気に動かすと電力不足でラズパイの方が落ちてしまったので、PWM 制御基板ごとに 1 つの降圧器を使用。

リポバッテリー

降圧で対応できる 2S（7.4V）を採用。

リポバッテリー用コネクタ

ネジ類

3M の 10mm ネジが 10 本くらい？＋ 2.6M の 25mm ネジが 8 本。

一通り Amazon のリンクを貼っておきます。

モデル設計

探せばモデルも色々転がっていて流用も出来そうですが、折角なんでゼロから自分で設計してみたいと思います。車輪の再発名ですね車輪ないけど。

今回も Blender で設計。コンセプトは「サポート不要で失敗しない形状」です。

６足分のアーム部品

密集していて分かりづらいですが、各関節の部分にサーボモーターをそのままはめ込んでねじ止めできるようになっています。この量が一度に印刷できるのも Anycubic Vyper の凄い所。

ボディー部分

左上のパーツを右上のパーツに載せ、その上に右下のパーツを、スペーサーを挟んで乗せる感じです。左下のはバッテリーケースで一番下に取り付けます。

少しわかりづらいですが、右下の基盤固定パーツは、上にラズパイ、下に DC 降圧 x2 と PWM 制御 x2 を逆さに付けて、挟み込むような形になっています。

印刷と組み立て

印刷中はこんな感じ（上のスライサー画面とはちょっと違いますが）

アーム部分を組み立てるとこんな感じ。足の先はサーボモーターの余ったネジで固定できるようになっていて、足の先のゴムは 100 均のものです。

ちなみにこの角度だと見えませんが、配線を足の部分にある程度埋め込めるような溝が下側にあるので、ケーブル長をここで調整できます。（調整しないと本体側が大変な事になります）

本体側を組み立てた途中の状態がこちら。アーム側でケーブルを調整してもこのゴチャゴチャ。

ちなみに右下にあるラズパイの裏側に、他の基盤が張り付いていて、PWM 制御基盤の PWM 端子が真ん中に密集するような配置になっています。

上下をくっつけるとこんな感じ。どうでしょう。なかなかかっこいいですよね。

配色が何かに似てるなーと思ってたんですが、これにちょっと似てませんか？（笑）

と言うわけでこの子はブラックサンダー 1 号と名付けることにしました。

ブラックサンダー 1 号のソフトウェア制御はまた次回！

印刷に使った機材の紹介はこちら。

3Dプリンター Anycubic Vyper 導入！

一家に一台 3D プリンターの時代はいつか来るんだろうか等と考えながら前から興味があった 3D プリンター。 かなり手ごろな価格で良いものが出てきたので遂に手を出してしまいました。（自分は運よく 3 万で購入） Anycubic Vyper にした理由 カスタマイズしやすい骨組…