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2018/10/24

習字ロボット作ってみました!(ダイレクトティーチングによる描画装置)

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習字ロボット作ってみました!
(ダイレクトティーチングによる描画装置)
 
①記録モード:水平多関節ロボット(SCARA)のアームに取り付いた筆を持ち思うがままに描きます。
(SCARAのアームがスムーズに従動していますが、制御ではなく、ギヤレス構造によるバックドライブ性を活かしています。)
②再生モード:描画再生を行います。
③逆再生モード:アームは精密に再生していますが、「トメ、ハネ、ハライ」によって、筆先端の形状が変化しているため、レコードモード時の描画とは異なるところが面白い。
 
製作編。
製作のうえで目標にしたことは「スムーズな入力性」です。
スムーズな入力性を確保するうえで、減速機構を排して良好なバックドライバビリティ(※1)を得るか、制御でキャンセル(※2)する必要があります。
 
 ※1ロボット先端軸を可動させようとしたときの「動かされやすさ」、「伝達しやすさ」。
 ※2サーボモータ+ギヤの出力軸に外力センサを設け、外力に対すしていなすような制御を行う。(ギヤを使う必要がある装置で有効。小型化は難しい。)
 
習字するロボットなので大きくする必要はなく、ギヤレスサーボを採用しました。
バックラッシ(減速構造特有の機械誤差)レスになり、高精度な位置決めを実現しました。
 
エンコーダ分解能から割り出した理論値:先端で0.67μm