機構部模索中１
なんちゃってA106ですが、全身は無理なのでアニメの中の頭部と下の台だけの状態を第一目標とします。
頭部の稼働に関して悩んでいるのが上下と左右の二軸で行くか、傾きも含めた三軸で行くか？
どう考えたって三軸で行こうとすると構造が複雑になるし、重量も上がってしまう。
うーん。
でもアニメの中の頭部のみバージョン、首を傾けてる状態がかわいらしいので愛嬌が出そうなんだよなぁ。
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頭部動作範囲 検討中
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後で変更が効くような組み上げを考えておかないと、一から作り直しなんて洒落にならんのでそれも考慮しておかないと（汗。
（動作に関しては特殊な装置の購入も、制作も出来んので、タミヤのギヤボックスしか考えられないんだけど、ネットで調べても情報が出てこない・・・
なんで？タミヤのギアボックスって昔からある定番商品、絶対みんな買って色々作ってるはず。書籍もちょいちょいあるし。
しかしネットではどういうギアボックスを使って、どれくらいのトルクやスピードで、こんな工作作ったぜ！っていうのがあんまり見当たらない。
タミヤのギアボックスって調べても、トルクもスピードの表記も無い商品リストが出てくるだけ。これじゃ買いようないやんね？）
そもそもそれ以前に自分が作ろうとしているロボット頭部のトルク・スピード情報なんてどこにもないのですが(笑)。
一応、真面目に根拠を考えるとしたら、ＰＩＣに関する後閑哲也先生の書籍、電子工作は失敗から学べ！
という書籍で三輪車モデルを動かす計算の記述があるので、車輪で重量を動かすという考えは類似でいいのかなとも思ってます。
ただどの道、軸の長さとか、多少の構造の違いとかで正確な計算は出来ないので、
重量に対してトルク、自分の求める動作スピードが分かればよいと、とあるサイト様でタミヤのギアボックスのトルクとスピード一覧を見つけてましたので、それを参考にしました。
（かりおか タミヤギヤボックスで検索すれば出ると思います。連絡先が分からないので勝手にリンクは張りにくいです。）
それでまず使ってみて動かなければスピード落としてギア比変えるか、モーターパワーアップすればいいかな？くらいで（アバウト(笑)）。
タミヤのギアボックスも形がいろいろあって悩むのですが、
頭部上下の稼働はギアボックスの両側の軸をヘルメットに固定して動かそうと思います。
左右は上下用ギアボックスを回転させることを構想して選択しました（イージー）
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| 頭部稼働1案 |
かりおか様のサイトでトルクと回転数にあたりをつけて、
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| 6速ギヤボックスHE |
テクニクラフトシリーズNo.5 6速ギヤボックスHE(モータ付き、ギヤ比を6段階に設定可能）という商品を選択しました。
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| 6速ギヤボックスHE ギア比 |
先も記述した通り、軸の長さや上部の負荷はそんな単純計算で無いのは分かってるんですが、まずヘルメットの重さが500gから600gくらい＋ラズパイが45g＋それに目のパーツやら、今後フレームの追加、センサーの追加とか考えると1000以上は見とかないと。
倍の2400gf・cmあれば流石に大丈夫かな？逆に1032gf・cmだと苦しくなりそうだと思いました。
又、回転数だけど7.8r/minは流石にイメージ出来るけど、132、51,3って？
それって早いん？遅いん？わかる人は、あーはいはい132rpnね、ふふんって感じやろうけど、で？で？で？どうやねん？だから知らんちゅーねんって感じ。
言葉じゃ説明出来るもんやないんやろうけど、自分が求める最低速度がわからん？？
youtube探して回って一つ見つけたので、リンク張ります。
これで首の上下案は決定。
「パワーアップ重視でスピードがおろそかになっているぞ！」と、セルに突っ込まれそうな気もするがまぁいいだろう（誰やねんお前）。
で、今度は左右可動用のギアボックス、もう一つ6速HEを買って揃えたほうが、動作速度の統一感が出ていいだろうと思ってたんやけど、yutubeでとにかくいろんな人のギアボックス投稿見て研究して、遊星ギアボックスのトルク強さと速度が良さそうであり、縦長感が
首にピッタリのイメージだったんでこっちにしました(笑)。
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| 遊星ギヤボックス（もちろんモーター付き） |
遊星ギヤボックスはギアの連結の組み合わせで4：1、5：1、16：1、20：1、25：1、80：1、100：1、400：1と、
組み合わせが変えられるらしいのですが、買って箱開けてもそれしか書いてなくて、
6速HEの説明書のようなトルク、速度の記述はありません（なんて不親切な）。
ギヤ比でわかるやろ？みたいな感じ？いや、わからんよ(笑)。
あちこち調べたら100：1でトルク580g・㎝ 回転数98rpmと書いてるサイトがあったので、
この組み合わせで行うことにしました（トルクが不安だけど）。
後は組み上げテスト用にタミヤのユニバーサルプレートのセットを買ったくらい。
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| ユニバーサルプレート、モーター組み合わせテスト用に購入 |
もちろんそのまま繋がるわけないので連結用にアクリルを使うことを決めてました。
アクリルですが、これも手探り。連結で動かしたら割れても意味無いし、一体どれくらいの厚みが大丈夫なのか？薄くてもいいのか？分厚く無いといけないのか？
アクリルはホームセンターで売ってますが、まぁまぁの値段しますよね？
連結は5㎝四方が数枚あればいいので、そんな高いのガシガシ買ったら身が持たない。
千石電商さんで2mm厚の10㎝四方くらいなのが300円くらいなのを見つけたので、
まずはそれを購入。
アクリルって、もっと簡単に切れると思ってたんだけど、めちゃめちゃ硬い（泣き）
ホームセンターの工房利用
少し前から目を付けてたんだけど、ホームセンターにはDIY用のスペースがあります。
ネットで見つけてコーナン尼崎道意町店で見学させてもらったら、トンカチ、ノコ、木材カットの大掛かりな装置は当たり前として、バイス（意外といるんだよなー）、ボール盤、サンダー、丸鋸、ジグソー、電気ドリルと目をみはるものがありました！
しかも個人的に気に入ったのがプロクソンの電ノコ（欲しいんだよなー）。
今回は各パーツの組み合わせにアクリルはおろか、ダイカストもあって個人レベルではしんどいので、いよいよこちらを利用することにしました！
刃やドリル先端は消耗品として、客で用意しないといけませんが工房の利用は自由とのこと。それだけでもすばらしい！
ところが、これだけ設備が揃っているのはコーナンでも尼崎道意町店だけみたい！
自分の行けそうな範囲のコーナン片っ端から電話しましたよ！
ぎ「もしもし？工房借りれますか？」
店「いいですよ」
ぎ「ボール盤も使いたいんですけど」
店「ボール盤？？？」
ぎ「絶句・・・」
ここは工具の店ではないのか？俺はコンビニの店員と話してる訳やないはずだが・・
他の店を直接覗いてみたら木材カットしかなかった。ダメだこりゃ・・・
尼崎道意町店はちょっと東住吉からは遠いんよね・・・なかなかいけん。
で、他のホームセンターで見つけたのがカインズ東大阪店の工作室！
ここはすごくキレイで、広い作業スペースもあって女性のDIYにもおすすめなお洒落な感じ。（コーナンの方は町工場の一角みたいな感じ、ぎんてん工房にはコーナンが合ってるような気もするけど(笑)）
カインズへの電話はボール盤が通用しました(笑)
ここがすごいのはなんと3Dプリンタがある！！！（俺もそのうち挑戦してみよう。）
もちろんボール盤、電ノコと揃っていて工作室も広く、気に入りました。（空きが無くなると困るから人に教えない方がいいのかもしれないが(笑)）
こちらも工具の先端は自分で用意。電ノコは1本60円で工作室で販売してました。
利用にはカインズポイントカードに入る事が必要で、商品を現地で買えば利用は無料。
具材の持ち込みは1時間500円の利用料が発生します。
作業スペースとして、畳くらいの大きさの机が4つほど置いてあり（６やったかな？）
その中の一つは予約用として確保。後の作業スペースは自由来店用とのこと。
（コーナンは一人分くらいしかスペースありません。）
電話予約は不可でインターネットからしか予約できません。
（ちなみにぎんてんのiphoneからは予約できませんでした）
土日は直接来店者も多いらしいです。
ボール盤など機材はは店舗で1セットしかなく、予約は机スペースの使用のみで、工具の空きは予約出来ないとのこと。スペースだけ空いてても・・・なかなかシビア。
まぁ今回は土曜にも関わらず、特に利用者無くすぐに利用できましたよ。
前置き長いすな(笑)
まずはドリルの利用。
今回の機構部で一番の難所！
取付を思い付いたはいいけど、これもやってみないとのパターン（又かよ）
金属がすげー堅そうで、穴開くんやろか？という。しかも家で電気ドリルではまず失敗する。
どうしても固定具とボール盤が必要。
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| ボール盤の利用 |
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| ソケット |
ボール盤自体は大昔、仕事で使っていたことがあるので、あんまり操作に迷うことはなかったですが、キレイには出来なかった。（東大阪の職人さん達に笑われそうですわ、なんとかロケット。）ダイカスト製という材質でしたが、意外とやってみるとスムーズに穴があきましたね。ただポンチ打っとかなならんかった・・。曲面だからドリル刃がすべるすべる。すぐ売り場あるんだから買えばいいやろうけど、時間がないんで強行しました。
（おかげで2.1mm刃折っちゃった・・）
次はアクリルカットを
千石さんで買った2mm厚のアクリルを持ち込みましたが、強度不足で割れて又出直すのもめんどくさいので、結局カインズで3mm厚も買って両方やりました。
（店員のオジさんから、「工房内で販売してる刃は木工用だから切れないと思うよ。
アクリル切るならアクリル用を用意して下さい。そこは自己責任でお願いします」と念を押されましたが、まぁ大丈夫かな(笑)と。
で、やって見たらどんどん切れるんで大丈夫やんと鷹をくくり、方向転換しようとしたら動かない？っていうかバック出来ない？？仕方ないので方向変えながら切り抜けました。
一回止めてアクリル見たら切れてない・・・・どういうこと？
切れ目は入ってるのに全部繋がってるんですけど・・・
何か人間胴体切断マジックを思い出しましたよ・・・オジサンの切れないってそういうこと？
もちろん店員さんはそういう意味で切れないというのでは無い。考えると切った後、摩擦熱で又くっついてるようなんだな。そこまでは流石に調べてなかった。アクリル用だとキレイに切れるんかな？）
仕方ないのでどんどん突き抜け方式でカットしていき、最終的に割って個別にしたらこんなんなりました。
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| カットしたアクリル |
大きめのカッターで何度も何度もバリを削って行き、なんとか見れるようにはなりました(笑)
ギアボックスの連結作成
ところでギアボックスの6速HEですが、軸の両側につけるアームですが一字型が2本。
十字型が1本入ってます。最初一字型でいいかなと思ってたんやけど、十字型の方が駆動負荷が安定しそうなので十字型をもう一本準備してました。
タミヤのホームページみてもオプションパーツとかカスタマイズとか見つからないので、
タミヤに直接電話したら、商品ラインナップとしては無いので店頭では手に入らないが、オプションとしてはあるので、メーカーホームページのカスタマーサービスで注文してくださいと言われ、カスタマーサービスより代引きのリンクで注文しました。
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| アーム追加注文 |
これでギアボックスが二つ、追加でアーム、連結用にアクリルとソケット、後バーとして木材、テスト用にベースと一式揃ったので、連結作業へ！
ベースユニットに左右用の遊星ギアボックスを取付。ギアボックスの形状も首っぽく、取付金具も首向きな感じで丁度よさそうです。
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| 遊星ギアボックス取付 |
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| 遊星十字アームにアクリル取付 |
2 6速HE側からはそのままの取付穴位置をアクリルに開けています。
3 遊星ギア十字アームの取付は6速HEにあたらない位置に穴をあけました。又、十字アームの中心穴ですが、遊星ギヤボックスの芯が突き抜けてるので、あたらないようにしてます。
4 十字アーム位置がアクリルの片側によってますが、これはアクリル中心につけても、モーターが中心位置では無いのと、6速HEの組み立て説明書通りに作ると、左右軸の長さが違うのですが、これもモータ位置やギヤ位置の重心に関係して敢えて左右の長さが違うのかな？と、そのままで軸位置は変更せず、十字アーム位置もモータよりに合わせました。（目測ですが(笑)）
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| 左右軸長さが違う |
十字アームーアクリルーソケットと、本来違う目的どうし部品をくっつけるので、穴位置を現物合わせで決めました。
十字アームは十字方向に穴位置が、ソケットは三角方向に穴位置がある為、きれいにはかみあわず、十字アームーアクリルーソケット3つの穴を通るネジは1本だけ。後はソケットとアクリル、アクリルと十字アームで止めるしかありません。
はみ出すぎないよう、ネジも買い直しました。付属の15mmでは長すぎる。
さらにヘルメットと接続する為、ソケットに合わせて合いそうなバーを用意（今回は木材使用、ホームセンターでアルミパイプやプラスチックは中がスカスカなのでやめました）。
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| 各部品連結中 |
木材にはソケットへのスペーサ変わりと、摩擦で固定しやすいようにゴムを巻いて接着剤で止めてます。5mm厚ゴム使用。
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| バー用にスペーサー利用 |
もう一組をソケットをヘルメットに取付。ちなみに首の稼働を考えソケット位置には悩みました。ヘルメットが湾曲しているので、位置決めがかなり難しそう。
ヘタな位置に止めて歪んでも動かなくなりそうだし。
ヘルメットの紐をこの作業の直前で取っ払っらい、紐の取付部も外そうと思ってたんですが、ヘタに外すと割れると判断。
逆に、ソケット取付の目汁に丁度いいやん？駆動位置もそんな悪くなさそうだし。
と、そのままその位置を流用することにしました。
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| ソケット取付 |
こちらも、目印がソケット中心になるよう現物あわせでネジ穴を開け固定。
また、そのまま締め付けるとヘルメットの湾曲にあわせて斜めになってしまうので、隙間位置にはナットをスペーサー代わりにして平行を少しでも保てるように。
そんなこんなでやっと出来た状態が以下です。
左右バーの長さが違うのは上記、ギヤボックスの左右軸長さの違いをそのまま使用の為。
又、アクリルは2mmでもこれくらいの駆動なら問題なさそうです。
まぁなんとかぱっと見イメージ通りには出来たと思います。
しかし果たしてトルク、スピード、こちらもイメージ通り動くのか？
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| ギアボックス組み合わせ |
まずは動作テストのみですが、パワーには余裕がありそうです。
3巻のあらすじと感想
ロボレスで優勝後、大破されたもののA106は修理完了。
決勝で戦った軍事企業ヘラクレス社の出場ロボット、マルスとそのオーナー（Doロロ）の手がかりを見つけて無人島へ出発（やめときゃいいのに、普通に考えて消されるだろ）。
A106の前にベヴストザインの開発過程で作られたA10シリーズを総動員して探索するも
手がかり掴めず引き上げようとするが、量産型マルス（バルト）が次から次へと現れ攻撃されます。
（だからやめときゃいいのに）
バルトが凄いのは、バイクと重火器で攻撃して来るところ。
戦闘用として兵器運用が備わっているようです。
普通に考えたら、全員瞬殺で話が終わってしまいそうですが（笑）。
複数のバルト相手に善戦するA106ってなんなでしょ？
やはり開発者は天才といってしまえば、それまでですが・・
しかし大量のバルトにA106はまたも破壊され、窮地のところでなぞの科学者とロボット（ノース）に救われますが。
個人的に面白いと思ったのが、武器を持たない。というか存在すら知らないA106が、
攻撃にさらされ、興味を持つというのとは違うと感じましたが、武器というものの存在を知り、認知し、学習してしまうところ。
AIが全く未知のものを始めて知った時、どういう風に感じて、どういう風に認識するのか、この辺がなんだかすごく印象に残り、ベヴストザインというテーマを掲げる作者先生達様のすごい感性を感じました。
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