オープンソースのロボットハンド AmazingHand を制作してみて、苦労した点などを紹介します。
注意
素人が組み立てたものになります。一個人の知見として参考程度に読んでいただけると幸いです。
↓製作中の様子
きっかけ
so101 のロボットアームを作ってみて、ロボットを作りたい欲が高まってきました。しかし、一から設計して作るのはハードルが高いので、まずは公開されているものを作ってみるところから始めることにしました。
そんなある日、so101 Armとも関わりのある Pollen Robotics さんからオープンソースのロボットハンドが公開されました。低価格で作れそうだったので部品を調達して制作してみたのですが、思った以上に組み立てが大変で2度挫折しながらやっと完成しました。
特にパーツの加工で苦戦したので、素人には気合いで乗り切るしかないと感じました。工作経験がないと手こずります。挑戦する場合は、後述するキットの利用も検討してみてください。
組み立ての際に苦労したところ
1. 部品の調達
基本的にオープンソースのハードウェアはキット化されていないので、部品を取り寄せるところから始まります。
と書きましたが、AmazingHand は現在キットが販売されているようです。
ただ、作った当初はキットが販売されていなかったので、私の場合は Aliexpress でパーツを取り寄せました。
ニッチなパーツは日本のサイトではほぼ見かけなかったり、売っていたとしても高額なため、アリエクで買った方が安く手に入ります。ただし、届くまで1〜2週間ほどかかります。
Ball joint M2 の選定ミスに注意
部品を取り寄せる際にミスをしてしまいました。Ball joint M2（16個）という部品があるのですが、類似品が多すぎて間違ったものを購入してしまいました。
正しいパーツは、銅色のパーツのネジ穴部分にスペーサー（筒状の突起）があるものです。私はその加工が施されていないパーツを購入してしまい、ネジの長さの調節に苦労しました。
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注意
スペーサーなしのパーツを買ってしまった場合、ネジの長さを短くしないとモーターに干渉します。基準の長さ（9mm）より 2mm ほど短くカットするか、ナットをスペーサー代わりにして調節してください。
2. パーツの加工
ネジの切断
組み立てガイドには、必要な工具としてドレメル＋切断砥石（または強力なニッパー）と記載がありますが、ニッパーの方をおすすめします。
ドレメルの同等製品であるリューターで M2 ネジの切断を試みましたが、熱が発生するのと少し時間がかかるため断念しました。2,000円前後のミニリューターだったのも一因かもしれませんが、素早く切断するならニッパーの方が簡単です。
ただし、ニッパーで切断するとネジ山が潰れてしまいます。切断面を研磨して整えるか、ナットをかませて力でねじ込むかで対処してください。また、切断するときは箱の中でやると破片が飛び散らないのでおすすめです。
クロスサーボホーンの穴あけ
組み立てガイドには「ドリルビットを用いて 1.5mm で穴を広げる」と書いてありますが、これだと M2 ネジはどう考えても入りません。私は 2mm のドリルビットで軽く1往復させたらうまくいきました。ガイドを信じてハマったので注意してください。
あと、クロスサーボホーンは丸く削り加工をするなどと書いてありましたが、干渉しなければそのままでいいと思います。私の場合は、ぶつ切り状態のままモーターに差し込みましたが干渉せず特に問題もなかったのでそのまま使ってます。
3. 加工の大変さについて
キットを使わず、部品を調達して加工から組み立てる人は茨の道です。なんにせよ指を4本作るわけなので、労力が大きすぎます。大変なポイントとしては、ボールジョイントとネジロッドを組み合わせたパーツを作る時です。私の場合はネジを強力ニッパーで切ったのでねじ山が尖っていてナットが差し込みにくく苦労しました。
ただ、ロボットハンドを自作する機会はなかなかないので、いい経験にはなります。
最近ではキットが販売されているようです。キットであれば、ハードルの高い部品の加工をしなくていいのでおすすめです。
キットを用いた組み立てについて
キットで組み立てた人の記事を見る限り、面倒なパーツの加工が済んだ状態で届くようです。3Dプリントパーツも揃っているので、加工で苦労した身としてはかなりうらやましいです。組み立て時に多少力が必要な箇所はありますが、自力で加工するのとは比べものにならないくらい楽だと思います。
使用した工具について
今回組み立ての際に使用した工具です。
- 強力ニッパー
- Amazonにて購入
- ドリルビット
- Amazonにて購入
- 小型電動ドライバー（アイリスオーヤマ)
- 家のものを使用
- ねじ回し PH0
- 家のものを使用
- ラジオペンチ
- 家のものを使用
終わりに
実際に組み立ててみましたが、ロボットハンド単体では使い道があまり思い浮かびません。じゃんけんマシーンやあっち向いてホイマシーンくらいでしょうか。
今まで作ったロボットアーム so101 と、このロボットハンドを組み合わせてみると面白いかもしれません。上半身側は、一通り作ってみたので今度は下半身側の2足歩行あたりに挑戦してみたくなります。
以上、AmazingHand を作ってみた備忘録でした。
