Pirkus-R PRS-3401

初、デジタルサーボ
じゃじゃじゃん！というわけで、PRS-3401です。GWS MICRO-MGと並べてみると、PRS-3401の方が薄く、ちょっと長い感じです。ケースの俵具合ですが、結構、まっすぐな感じです（ちょっとは俵です）。また、ケースのプラスティックが、GWSのMICRO-MGより、丈夫！サーボの耳のΦ４の「Ｃ］穴のところ指でぎゅっとつまむとわかりますが、自分の力の場合、MICRO-MGだと、0.2mmぐらいはたわむのに対して、PRS-3401の方は、0.05mmぐらいです（めちゃめちゃアバウトな表現ですいません）この部分、構造が若干違うので、いい比較ではないかもしれませんが、いい感触です。

さてと、サーボホーンをばらしてみました。サーボホーンを固定しているネジは、M3です。また、この特徴のある形状をしたサーボホーンの穴位置、上下と左右で異なります。また、軸部分を良く見ると、ややテーパー上になっています。せっかくなので、さっそくINVENTOR8で書いてみました（ネジとワッシャは手抜きですが）。

採寸は、いつもながら自信ややなしですが、ご参考用ということで載せておきます。もし、ちがうぞ〜というところを発見された方がいらっしゃいましたら、連絡お願いします。

現行G-Tuneで使っているサーボホーンは、MICRO-MGのものに穴を追加して使用していいて、外径は18.6mmにして使っています。また、ネジ穴は直径2mmにしてネジ穴間は12.9mmにして使っています。PRS-3401付属のサーボホーンだと、Φ2mmまで広げてしまっても大丈夫かな〜？という感じです。やっぱ、M1.6とか使うべきなんでしょうか？みなさんはどうされているんでしょう？

PRS-3401 解析・裏フタ

PRS-3401 解析・裏フタ
G-Tuneでは、MICRO-MGの裏フタに直接トラスビスを入れて反対軸にしていますが、PRS-3401でもできるかどうかをチェック。 結論は…ちょっと難しそうです。基板（電線）とケースの隙間がほとんどありません。 えまのんさんに見せてもらった「薄々カレイナット風はめ込みナット」（すいません、正式名称忘れました）なら装着可能かな〜。 でも、厚みが無いので強度的に難しいかな…。

写真は、裏フタを外して、同じ取り付け高さ位置に手で固定して写真をとったものです。

ちなみに裏フタの底部分の厚さは、1.1mmで、モーターの下に当たる部分はえぐってあって、0.5mmぐらいです。

そんなわけで、PRS-3401の外形、もともとかなり薄型なので、素直に反対軸用に板材を用意して作る方が良さそうです。 他のアイデアとしては…写真見てもらえればわかると思いますが、裏フタ、かなり薄く、ケース装着時寸法3.6mm程度です。 ということは…これぐらいの厚みのABSとかならば入手性がいいので、CNCが使えたら、反対軸付きオリジナル裏フタも作れそうです。 そこまで考えて設計されたものかどうかわからないですが、ホビーストにはうれしい設計だと思います。

追記）　と思っていたら、MOONのNEWLIGHTさんが既にやられていました。うぅ、すばらしい！

PRS-3401 解析・ミミ

ミミ穴は4mm
PRS-3401の「Ｃ」のミミ穴ですが、直径4mmでした。厚さは2mm。ほんの少し（0.01mmとか）だけ4mmより大きい感じです。 MICRO-MGは、ほんの少し4mmより小さいので、直径3.7mmのブッシュを使ってM3のネジで固定したのですが、これは直径4mmのブッシュが入りそうです。 いつも思うのですが、この切りかき、どうしてついているんでしょう？切りかきが無くて、 M3とかM2のネジがばすっと通るようになっていた方が使いやすいかな〜と思ったりします。きっと、ラジコンサーボの歴史があるに違いないです。

というわけで、手元にあったブッシュをはめてみました。このブッシュは、広杉計器で購入したもので、M3のネジを通すのにちょうどいいものです。 写真だとちょっとわかりにくいのですが、完全にはまっていません。このブッシュ、傘の外径が6mmでちょっとだけサーボボディにあたり、 かっちりと入りません。そんなわけで、ブッシュの傘の部分をちょっと削るとしっかり入ります。傘の外径が5.5mmのものがあればばっちりですが…。

型番は、外径6mmのものがD3040-6120、5mmぐらいのものは…う〜ん、ちょうどいいのがないです。残念。もうちょっと探してみることにします。 他の方法としては、外径4mmのスペーサがM2のネジにちょうどよくはまるので（内径2.1mmぐらい）、長さ2mmのスペーサとワッシャ、それにM2のネジを組み合わせる方法が使えそうです。これならM3ネジを使わなくていいので、軽量化にもなりそうですね！

サーボうにうに比較

サーボを「うにうに」とさわり比べる
例によって出張してまして、週後半は進捗ほとんど無し…しかも土曜日も移動でつぶれるしで、さみしい週後半でした。とほほ。
さて、今日は、今後のマシーン設計のために、サーボの特性を調べることにしました。現行G-Tuneは、MICRO-MGとS03Tで構成しています。 今回、特性の差に泣かされたこともあり、手持ちのMICRO-MG、S03T、PRS-3401で比較してみました。というわけで、トルク測定用のアームを 引っ張り出してきて、撮影開始。

計測？条件ですが、電源はどれも７．２Ｖを安定化電源から供給し、一定のパルスを入力し続けておいて手でうにうにします。さすがにサーボホーンを手でうにうにしてもさっぱりわからないので、ABS（4mm厚）の板をつけてうにうにします。後で動画中に出てきますが、この板の長さは軸から先端のとがっている部分までが１０ｃｍです。これで大雑把に保持力とか、動きの特性とかがわかるってわけです（ほんとかな？）。その他、トルク測定とかも一応してみたんですが、そっちは後日アップします。

現行G-Tuneが、MICRO-MG+S03Tで動いているわけですが、それをPRS-3401に移行するにあたり、どんなところを気をつけないといけないかな〜とか、どんな特性の差があるかな〜という自分用にチェックしたものですので、あくまでもご参考用に、ということでお願いいたします。

MICRO-MGをうにうに
というわけで、まずはMICRO-MGをうにうにしてみました。こんな感じです。最後の方で「カカカ」といっているのは、デジカメのオートフォーカスの音です。うちのやつ、AFが動く音が入っちゃうんで、いつもMFにして撮影しているんですが、今日は忘れちゃいました。MICRO-MG、結構、しっかりした感じはあるんですが、改めてこうやって触ってみると結構ふにょふにょしています。それでも、５度ぐらい動かせばそこそこのトルク感はあります。

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S03Tをうにうに
続いてS03Tをうにうに。うぉ〜、改めて触ってみると、へにょへにょな感じです。しかも、G-Tuneを動かしているときにも思ったのですが、すっと戻らないんです。けっこう力はある感じなんですが、うにうにすると、こんな感じです。そっか〜、これでもG-Tuneはちゃんと動くんだ〜。う〜ん、ある意味すごい。

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PRS-3401をうにうに
最後にPRS-3401をうにうに。今までデジタルサーボというものは触ったことが無かったんですが、ふむふむ、なるほど、すごいな〜。やっぱ１０ｃｍもある棒をつけると、うにうにすれば結構動きますが、それでも、しっかりしたもんです。これでG-Tuneを作ったら…ふっふっふ。

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というわけで、うにうにレポート、みなさまの参考になるでしょうか？ぐぐっと押したときに押し戻される力はPRS-3401の方が強いかな？ぐらいな感じですが、こうやってうにうにしてみるとPRS-3401、やっぱ違いますね〜（値段も相当違いますが）。ロボットの場合、このあたりの繊細な動きがしっかりしているとコントロールしやすいので、今後、楽しみです。

サーボのトルクってどうやって測るの？

いちおうトルクも測ってみました。
さて、先日の「うにうに比較」、いかがでしたでしょうか？いちおう、電子秤に10cmの棒を押し付ける方法で、トルクを測ってみました。 やってみるとわかるのですが、どのデータを「公称値のトルク」と言っていいのかよくわからなくなってしまいました。 目的が、「現状、MICRO-MG、またはS03Tを使っている関節を、PRS-3401に置き換えても問題無いか？」ということなので、あくまでも比較用のご参考用ということでお願いします。

さて、計測方法ですが、一応、以下のような感じでやってみました。

• サーボの出力軸中心から秤に触れる場所までは１０ｃｍ。
• ０度で棒の先が秤に触れないぐらいにしておく。また、このとき水平になるようにする。
• この状態で、目的角度まで動作するパルス値を、一気に入力する。
• 動作後１秒経過したぐらいに、秤の値が割と安定したところをチェック（フラフラします）。

他の方のテストを見ると、重りをぶら下げてやっている方もいますよね。あの方が正しいんでしょうか。 まあ、今回は、比較が目的なので、これでよしとします。このテストの結論としては、PRS-3201は、MICRO-MG、S03T、どちらとも置き換え可能でパワーアップの見込みあり、といえます。 また、先日の「うにうに比較」によりPRS-3201の方が、より繊細に動かせるというのもわかりました。というわけで、次期G-Tuneは、全部PRS-3401で行くことにします。

気づいたこと
PRS-3401を触っていて気づいたんですが、これ、制御パルスを止めるとフリーになります。個人的にはすごくうれしいです。 G-Tuneでは既にアナログサーボがフリーにできることを生かした動作が入っていますので、同じことができそうです。 例えば、一斉にサーボパワーオフ。ROBO-ONEで戦っていると、結構、相手ロボットと絡まることが多いので、こんな時 「一発サーボオフスイッチ」があれば、リモコンでオフできますよね。そうすれば、サーボも壊れないですし。

デジタルサーボは保持し続けると聞いていたので、これはありがたいです。