로봇의 프레임 재료의 선택

로봇이든 로봇이 아니더라도 어떤 작품을 만들때 프레임을 잘 만들어두면

프로그램 하기도 편하고 여러가지 장점이 많다.

최상의 방법은 CAD로 설계하여 가공을 맞기고

가공된 것을 조립하는 방법이겠지만

그야말로 배보다 배꼽이 커지는 경우가 많다.

그러면 여기서...

프레임 만드는 방법을 생각해보자.

-> 대충 설렁하게 하는 사람들을 대상으로 한다.

완벽주의자들은 제외.^^

1. 판매하는 로봇을 이용한다.

라인트레이서나, 마우스, 4족 보행, 6족 로봇등은 알루미늄을 만들어진 프레임을판매하고 있다.

마이크로로봇, 미니로봇.. 등의 회사 홈페이지 참조.

라인트레이서와 마우스 겸용의 스탭모터용 프레임은 쉽게 구입할수 있고

스탭모터로 이동하는 로봇이라면편리하게 사용할수 있으나

변형의 폭이 제한된다.

하지만 스텝모터를 사용하는 경우에는 그야말로 판때기에 스텝모터 2개를 본드로 붙여버려도

왠만큼 만들수 있을테니 별로 문제는 없다.

이 그림은 미니로봇사의 미니블록이라는 제품이다.

알루미늄으로 만들어져 있어서 외형이 우선 쌈박하고

각 다리가 개별적으로 움직이는 서보모터를 사용하는 4-6족 로봇을 만들기 아주 좋은 물건이다.

위의 MRB4-41같은 경우 서보 2개가 바로 장착되도록 되어 있어서

이런 형태의 로봇을 만들기 딱 좋다.

위 제품도 미니로봇에서 파는 제품인데 가격이 30만원이 좀 넘는다.

33만원이가에 프레임, 서보, MCU등 모든 것이 포함된것으로 알고 있다.

그러나 프레임만 따로 사고, 서보를 싼데서 따로 사고 MCU보드를 자작한다면

20만원 이하로 내려간다.

보행 로봇으로는 최적의 선택이다.

하지만 서보모터외에는 부착 할 수 있는 모터가 없고

같이 연결할 만한 구동 부품이 없는거 같아서 별로이다.

**결론

사서 쓰는 것이나 뭐 필요한거 사면 됨..

2. 교육용 완구(?)같은 것들..

레고나, 과학상자, 타미야 등등이다

레고

마인드스톰 시리즈가 나오면서 기계적인 부품들이 아주 충실해진 것 같다.

각종 사이즈의 기어나 벨트, 센서, 등등이 있어서 꽤 좋아보이는데

하지만 무척 비싸고... 우리나라에서는 부품별로 구입하는 것이 어렵다고 생각이 된다.

(확인해보지 않아서 알수 없다.)

과학상자

영국에서 100년전에 만들어진 것이라고 하는데(?)

우선 부품을 홈페이지에서 낫개로싸게 구입할 수 가 있으므로 로봇의 뼈대를 만드는데는 유용할 것 같다.

모터와 기어, 벨트, 체인 등등이 구비되어 있으나

너무 덩치가 크고, 힘이 떨어지는 모터를 사용하는 듯 하고,

정밀도가 떨어지고 베어링등이 없어서 힘의 손실이 무척큰거 같다.

프레임만 만들고 구동 부품은 다른걸 사용하는 걸 추천..

구동 부품 다른걸 쓰는게 쉬운 일이 아니라는게 문제..--;

타미야.

내가 졸업작품에 사용한 키트이다.

필요한 길이로 잘라서 사용하는 일자형 프레임,

캐터필터와 풀리, DC모터 기어박스가 제공된다.

부품은 레고와 과학상자, 타미야 중에서 타미야가 제일 적다.

하지만 몇가지 장점이 있는데

우선 기어박스가 다양하게 있다. 기어비가 여러가지이거나, 웜기어를 사용하여

매우 큰 기어비와 자동 고정기능까지.

또한 저정도 크기의 캐터필터를 구하기 힘든데..

저렴하게 구입해서 사용할 수 있다.

프레임이 약간 유연한 프레임이라 부서지는 경우가 없고.(정밀도는 떨어질지도.)

가공이 용이해서 다른 것과 연결하기 편리하다.

내 로봇에서는 몸체를 움직이는 부분을 서보로 바꾸었다.

근데 타미야것은 크기는 좀 작은 편에 속한다.

저 전체 로봇의 길이가 30cm정도..

결론:....

레고 : 간단한거부터 복잡한 형태의 구동까지 가능할듯

하지만 너무 비쌈.

과학상자 : 싸고 튼튼한 뼈대용.

복잡한 구동은 만들수도 없고, 비효율적

타미야 : 캐터필러와 다양한 기어박스가 장점일듯.

약간은 연약한 프레임

우리가 만드는 경우에는 키트에만 제약 받을 필요가 없으므로

자신이 필요한 것을 선택하여야 한다.

돈 많으면 레고도 좋을거 같으나. 다른것을 붙이기에는 좀 안좋을거 같고..

크기가 크다면 과학상자

크기가 작다면 타미야를 추천.

3. 기타 직접 만들기

무엇을 사용하더라도 직접 만들어야 하는 부분을 피할수는 없다.

예를 들면 홈 오토메이션으로 집 모형을 만든다거나

각종 받침대, 간단한 로봇 손..

그런데서 사용하기 편한 재질은 무엇일까..

알루미늄 판, 아크릴, 포맥스, 하드보드..

알루미늄판이나 철판은 튼튼한 로봇을 만들수 있다.

하지만 외주를 줘서 가공하지 않으면 제대로 만들기에는 엄청난 노력을 요한다.

알루미늄 가공은 판을 잘라서 구부리는 경우와 덩어리를 깎아서 하는 경우가 있는데

판으로 하는 경우에는 간단히 그림을 그려가도 몇군데 물어보면 만들어 준다.

하지만 덩어리를 가공하는 경우는 CAD로 꼭 해야 할것이다.

(나는 잘 모름..)

아크릴...

많이 사용하는데

싸고 어느정도 자르기도 쉽고,

튼튼하고, 등등의 장점이 있다.

하지만 깨지기 쉽고.. 은근히 자르기 빡세다...

열을가하면 구부려서 쓸수 있다는 장점이 있다.

포맥스...

이건 뭔지 잘 모르는 사람이 많은데..

압축 스티로폼을 더 압축시킨 느낌으로 플라스틱 MDF? 같은 느낌이라고 할까..

보통 흰색인데

두께 3mm 짜리 정도면 아크릴과 비슷한 무게를 지탱할거 같고. 깨지지 않는다.

그리고 그냥 커터칼로도 쉽게 잘린다(하드보드지 자르는 정도?)

늘어나거나 찢어지는 스타일에 가깝다...

(검색해보니 구멍을 뚤어서 나사를 끼우면 그부분이 늘어난다고한다.)

하드보드지

이건 옛날에 필통 만들어본 사람이면 잘 알텐데..

그야말로 두꺼운 종이다. 간단한 케이스나 덮개 정도를 만들때 쓰면 편리할듯.

** 결론

상황에 따라 다르지만 알루미늄으로 안하면 안되는 경우가 아니라면

아크릴아니면 포맥스인데.. 나라면 포맥스를 쓸것같다.

아크릴보다 좀 잘 휘어지긴 하는데 가공이 훨씬 편리하므로

부분부분 보강을 해주면 충분하리라 생각된다.

* 구입처.

아크릴, 포맥스 - 화방, 혹은 청계천

알루미늄 - 거의 청계천

레고 - 인터넷.. 부품별로는 파는지 모름.

과학상자 -제일정밀?, 인터넷에서 부품별로 낫개로 구입가능

타미야 킷 - 모형점(과학사)ex) 조이하비 ->프라모델 -> 과학교재,

완성품같은 키트와 부품끼리 모아놓은 셋트 같은걸로 나뉨