似非MINDSTORMS計画： サーボモータの連続回転化

上の息子がMINDSTORMSなりマイコンなりでのロボット工作に興味があるっぽい。
本家のMINDSTORMSは個人では入手できないし、そもそもコスト面で却下なので、個人で入手できる部品で似たようなことができないかなと考えていた。

ウチの子はそれなりにscratchが触れるので、マイコンにはStuduinoを選定。IDEはここで無料でDLできる。
Studuinoのセットでもよかったが、こちらも1万円強、ブロックが独自規格で入手性も難ありっぽいのでやはりレゴをターゲットとして基板のみを入手。

次にモーター。
DCモーターはLEGO Power Functionsのものがそのまま使えそうだけど、同じくPower Functionsのサーボモータは4線になっててStuduino/Arduinoから制御できるのかコレ？という点でモヤモヤしていた。
いろいろ考えた結果、レゴのサーボモータをマイコンに繋ぐより、普通のサーボモータをレゴで使えるようにした方が手っ取り早いし安くすむんじゃないの、という点に気付いたので、SG90とかいうサーボを入手。
5つセットで買ったので、2つは0～180度の制限を取っ払って連続回転できるように改造してみたい。


まずサイズの比較。小さい。

webを漁ってみたところ、

• ファイナルギアのリミッターを切る
• ファイナルギアとポテンショメータの連動を解除
• ポテンショメータを90度位置で固定

という加工をやっているらしい。

結論から言うと、今回は以下のように加工してみた。

1. ファイナルギアのリミッターを切る
2. ポテンショメータを破壊して軸受け化 (リミッターを切る、金属接点潰す、回路切る)
3. 第2のポテンショメータを追加

まず解体。赤丸の場所がファイナルギアとポテンショメータのリミッター。それぞれ切り落とす。

切り落としました。失敗してポテンショメータの側面割っちゃいましたが。
連続回転時にポテンショメータ内の金属接点が端子に干渉するので、干渉しないように接点を端子から離すように折り曲げます。

これでファイナルギアがくるくる回るようになれば、機械側の加工は終わり。
ギアを元通りに組み上げていきます。

次に電気側。もともとポテンショメータが付いていた3本の線に、

別のポテンショメータを足します。抵抗値は特に考えず手元にあった5KΩを使用。

最後に、マイコン等から90度を出力した状態でモーターが回転しないところまでポテンショメータを調整して完了。

連続回転するサーボモータができたので、これをレゴに繋ぐ方法を模索します。