PLEN2 組み立て編(1)
縁あって、プレンプロジェクトの方とお知り合いになり、PLEN2を組み立てる機会をいただきました。
PLEN2は3Dプリンターで部品を作ることができる卓上サイズのロボットです。身長は20cmにも満たないのですが、18軸自由度（間接）を持ち、様々な動きができます。
そこで今回は、小学校1年生の娘と一緒に組み立てを行った様子をご紹介したいと思います。PLEN2に関するより詳しい情報はプレンプロジェクトのホームページか、その他、関連するWebサイトでご覧ください。
まず、PLEN2の部品を確認です。
見ての通り、白いパーツが3Dプリンターで作られた部品です。下に並んでいるのがサーボモータで、全部で18個あります。中央上の基板がコントローラーで、Arduino互換です。お腹にバッテリを積むことができるようになっています。
さて、早速組み立てていきます。本当は、PLEN2のサイトに紹介されているマニュアルに沿って組み立てて行く方がいいのかもしれませんが、ここでは、気の向くままに組み立てて行こうと思います。
まず、コントローラ部を胴体部分に組み込んで行きます。何をするにもここに接続しながらの方が良さそうですので。胴体にあたる四角いパーツの背中側にコントローラ基板を取り付けます。四隅に爪がついているのでひっかけていきます。
今度は、同じ胴体の部分にお腹側（基板と反対側）から肩と足の付け根用のモータを組み込んで行きます。
上の写真で言うと、モータのケーブルが出ている方が頭側で、その両端に肩を回すためのモータの軸がちょっと突き出している状態です。また、頭と反対側には足の付け根を回すモータの軸がやはりちょっと突き出します。この写真では、モータ４つをT字型のパーツを嵌め込む事で固定しています。ここまで、ネジは一切使用しなくても組み立てられるようになっています。
次に、上腕部を組み立てます。当然ながら腕は２本あるので、ここからは、娘と自分で左右それぞれを組み立てて行くことにしました。まず、肩から肘の間に当たるパーツにモータを２つ嵌め込んで行きます。この時、モータのケーブルがパーツの内側に出てくるように取り付けるのがコツのようです。
先程も書きましたが、ここまでネジは1本も使いませんでした。モータを嵌め込むパーツが、３Dプリンタで作成したとは思えないほど、絶妙なサイズにできていて、モータを気持ち良く嵌め込むことができます。
次に、肘から先のパーツを組み立てます。ここにはモータはありません。
上の写真のように、手のようなパーツと軸受けのようなパーツを組み合わせていきます。ここでも軸受けパーツが手パーツにパチンと嵌め込まれるような設計です。
こんな感じ。最後に、上腕部と肘先部を組み合わせれば、片腕が完成になります。上腕部のモータの１つに、花型のパーツを取り付け、これを肘先部のパーツとはめあわせて行く感じです。腕は左右が対象になるように組み立てなければならないので、向きに注意して、組み立てます。
あと、サーボモータは±70度くらいの可動範囲を持っているので、花型のパーツをゆっくりと回してそれを確かめて、ちょうど可動範囲の真ん中になるくらいで下の写真のように腕をまっすぐ伸ばした状態になるように取り付けると良いと思います。
腕が左右とも組み上がったら、最初に作った胴体部分に肩パーツを取り付け、その肩に腕を取り付けると上半身（顔なし）が出来上がります。肩のパーツを取り付ける時も、先程と同じように可動範囲を調べて取り付ける方がよいでしょう。ただし、肩の可動範囲はどこを中心にするかは好みかもしれません。僕は前倣えのように前に腕を上げた状態を中心にしてみました。（これだと、ほぼ上まで腕が上がりますが、逆に後ろ側には動きません）
肩のパーツを取り付ける際に、初めてネジを使いました。
最後に肩パーツに腕を取り付けます。
これで上半身はだいたい出来上がったかな。（モータの配線はまだですが。）
とりあえず、本日はここまで。（続きはちょっと時間がかかるかもしれません）
