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キャノンの可動化 [HGUCガンタンク 製作記]

今回はキャノンのラジコン作動化です

流用したラジコンは、砲塔を左右に旋回する機能も持っていました。
つまり、モーターさえ繋げれば、キャノンを上下にラジコンで操作出来る様になります
これを活用しない手はありませんね

胸の内部を全て取り払います。
キャノン ダボ切.jpg
HGUCシリーズは昔のキットだけあって、内部がカラッポです
唯一、腕を取り付けるパーツが付きますが、それも取り払い、中身を空洞にしました。
バツが付いているダボは、何かの補強に使えるかも知れないので、邪魔になったら切り取るつもりです
また、モーターを組みこ込むために腰の部分を四角に切り取っています
腕を取り付けるために、3mmのプラ棒を挿したプラ板を接着しました。
この時点では、プラ板を受け止めるスリットがあり、強度を上げる工作をしていましたが、邪魔になったので後程取り払っています

腕の付け根をちょっと加工しておきます
キャノン 腕付け根.jpg
腕は胴体に少し入り込んで固定される構造だったのですが、プラ板と軸だけになったので、肩の丸い部分が浮いた感じで取り付けられる様になってしまいました
そこで、肩の丸い部分を平らに削り、胴体に密着する様に加工しています
腕を上げる動作も可能ですし、外観も自然な仕上がりになりました

モーターは、腰に内蔵します
キャノン モーター腰.jpg
腰の部分に四角の穴を開けて、モーターを固定しました。
内部で胸に開けた四角でも固定されますが、ここでもしっかり固定しておきます
腰のパーツには丸い穴を開けて、モーターが回転出来る様にしています
わずかですが、腰が可動出来るようにしておきます

モーターの位置です
キャノン モーター取り付け.jpg
胸の中に出来るだけ大きな空間が出来る様に、モーターはギリギリ下に取り付けました
実は、この時点ではキャノンを上下させる機構のアイディアが固まっていませんでした
どのような仕組みになっても対応できる様に、内部の空間を可能な限り確保しておきます
モーターは接着したプラ板にネジで固定していますので、あとから交換も可能です
っていうか、交換しました

キャノンの砲身を上下させるためのシリンダーを製作します
キャノン 砲身軸.jpg
キャノンはポリキャップで肩に取り付け、上下に可動します
ポリキャップの受け穴は少し広げて、ストレス無く上下に動かせる様にしました
回転軸のすぐ前に、砲身の左右を止めるためのダボがありますが、それを利用してスイングできるシリンダーを取り付けてみました
本当は支点と力点は離れていた方が少ない力で動かせるのですが、キットの外観を変えてしまうのはイヤなので、ここにシリンダーを付けました

可動の仕組み第一案は失敗でした
キャノン 機構失敗.jpg
まずは、ネジを回転させ、ナットを上下させる事で砲身を上下させる事を思い付きました
ところが、プラ板の弾力で変形が起こり、左右の砲身がそろわないばかりか、カクカクした動きになってしまいました
左右の砲身がちゃんとそろった状態でスーッと綺麗に上下しないとカッコ悪いです

ギアを仕込んだ上下機構に改良しました
キャノン 新機構.jpg
ボールベアリング付きの6角シャフトに変更です
ピニオンギアとクラウンギアで、縦方向の回転を横方向に変換しています
これでキャノンが綺麗にそろって上下出来る様になりました
ただ、動きが早過ぎるので、ギアードモーターを60rpmから15rpmに替えました

それでも早いので、更に減速します
減速3.jpg
もう少し遅く回転させたいので、ダイオードで電圧を落としました
ダイオード1個で0.7V程電圧が低下しますが、それを2個使って1.4V程電圧を下げ、10rpmくらいのスピードに減速します
図の様に、プラスとマイナス両方に入れる事で、逆転しても同じ負荷になる様に組んでいます

ストッパーも必要です
どこかで停止させないと、モーターが壊れるまで動いてしまいます
ダイオードで電圧を下げていますので、それを利用しつつ、リミットスイッチが作動する回路を組みました
ちょっとヤヤコシイので、図で説明します
キャノン可動SW.jpg
ただリミットスイッチを付けただけでは、スイッチが切れたら逆回転が出来なくなります
スイッチが切れても、逆回転するときだけ電流が流れる回路を組む必要があります
しかも、正逆転どちらでも電圧降下のダイオードは2個働かなくてはなりません。
随分と悩んで、やっとこの回路に辿り着きました
実はこの動作は、マイコンを使えば簡単にできてしまいます
でも、このブログを読んで「作ってみよう」と思って頂くためには、マイコンなんて使わない方が望ましいですよね
参考になって頂ければ嬉しいです

リミットスイッチで可動範囲を検知します
キャノン可動1.jpg
6角シャフトに扇形のプラ板を取り付け、通常はスイッチを押し続けているけど、リミット位置に来たらスイッチから外れてOFFになる仕組みを作っています
押すとOFFになる超小型のスイッチは、ボクの知る限り見付からないので、この様な取り付け方になります

完成したキャノン上下機構です
キャノン 完成.jpg
扇形のカムと、リミットスイッチとダイオード2個が付いています
これでラジコン受信機からモーターの正転/逆転信号だけで、リミッター付きで制御できる様になりました
製作してから色々な方に何度も遊んで頂いていますが、故障した事は一度もありません
一応、メンテが出来る様に、胸パーツは磁石で簡単に脱着出来る様にしてあります
こちらの製作内容はツイッターでも動画付きで公開していますので、ご参照ください
https://x.com/doro_hige/status/1672581994864332801?s=20

次回はスジ彫りや改修したポイントをご紹介したいと思います

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