NHK学生ロボコン2025技術公開 ハードウェア(ドリブル・パスキャッチなど)
再び佐藤です。この記事では私が担当したドリブル、パスキャッチ、ベースのハードウェアの解説をしていきます。
ドリブル機構
ドリブル機構は下方向にローラーでボールを射出し、ハンドで回収する方式を取りました。
シュートの射出機構とは分離することにしていたので、できるだけシンプルな構造を目指しました。
1号機
まずはNHK2024で使っていたローラー射出機構を改造し、バスケットボールを飛ばせるようにしました。そのままではシュートの射出には威力が不十分で、ドリブルには少し過剰なぐらいでした。
機体の外側に出すために平行リンクによる展開機構を付けました。そのままではローラー部が重すぎるため、バネによる重力補償をしています。
ローラーの射出にはマブチ735、展開にはDynamixel MX-106を使用していました。
回収部分はm2006を使用したハンドになっています。アクチュエータ1つだけで内部への取り込みを完了させるために、傾斜をつけてあります。
2号機
アーム機構へ方針展開したため、干渉しないより省スペースな機構が求められました。ローラー部は縦に折り畳めるようにし、モーターは軽量なマブチ380に変更しました。当初はID659ZAを使用する予定でしたが、回転始動の制御がうまくいかず扱いやすいブラシ付きモーターとなりました。
ローラー径も小さくし、独ステのタイヤ
と同じものを使用しました。
モーターには3Dプリント製のギア、タイヤにはPOMを切削して加工したギアを取り付けて減速していました。ギア比は15:50です。380は軸が細いため、3Dプリントパーツでセットカラーとギアがセットになったパーツを作りました。
モーターを380にすると、ボールをそのままローラーに乗せて回転させることができなかったので、弁が必要となりました。m2006を使って開閉させています。
展開、収納にはM3508を使い、ベルトによってローラー部を回転させています。
パスキャッチ機構
パスキャッチ機構はR2のみに搭載しました。アームの側面からボールを受取り、装填のレールまで流します。アームが回転している間も展開制限に収めるために三角形に近い形となりました。
取り付けにはサムターンクランパーを使用しています。https://www.imao.co.jp/catalog/categoryviews/?categorycode=%24SMEOFS%2C%24SME&category=%24990178&page=1
ガイドを付けることで簡単に取り付けができ、ボールが当たった場合も壊れない強度を確保することができました。
本番では重量オーバーのため片側のみつけた状態となっていました...
ベース
今回は円形状のベースが必要となっていたので、6角形のフレームにTPUのバンパーをつけたものを制作しました。フレームに使用した角パイプはCNCフライスで穴あけや先端を斜めに切断する加工をしました。加工、組み立てまで2人でやっていたのでこの技術がなかったらだいぶ厳しかったと思います。
TPUの外周にマジックテープをつけ、発泡ゴムの取り付けを行っていました。発泡ゴムはこれhttps://gomu.jp/item/12558/12558-0008-9を採用しました。できるだけ密度が低いものを選んだつもりでしたが、ウレタンが認められるならそっちのほうが絶対良かったですね。
3輪なのに加え、アームの反動によって不安定だったので補助輪もつけていました。はじめはオムニを採用していたのですが、ロンリウムがうねっていたので何度も破壊されました。
最終的にはボールキャスターを採用しましたが、径が大きい必要があったのでそこそこ重くなってしまいました。
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