アルミフレームのすすめ

ロボット製作やDIYをするとき、筐体はどのように作っていますか?

本記事では、多少大きく直線の多い筐体を作るときにとても便利なアルミフレームを紹介します。

上図は左から2020と2040のアルミフレームです。アルミの角柱で4面に溝がついている構造となっています。

2020や2040の呼び名は角柱のサイズに対応しており、2020 = 20mm x 20mm 、 2040 = 20mm x 40mm といった意味合いとなり、20mmごとに溝がつく形となります。2020が最も基本的な最小サイズとなることが一般的です。

 

断面図は上図のようになります(左が2020、右が2040のサイズ)。断面の形状によっていくつかタイプが異なり、上図の形状はV-Slotと言って、溝の形がV形になっておりローラーを沿わせることができます。3Dプリンター等の直動機構においてローラーを動かすフレームとして使われることが多いです。

このようにローラー付きの土台をフレームの溝に沿わせて滑らせることが可能になります。

フレームのつなぎ方

フレームを繋ぐには色々なパーツがありますが、一番使うことが多いのはこちらのL字型の金具だと思います。

  

アルミフレームの溝の中に右図の羽がついたナットを差し込みます。羽の部分が溝の外側部分に引っかかるような向きで差し込みましょう。

その後、下図のようにL字金具とアルミフレームを接続します。L字金具の穴にネジを入れ、先ほど設置した羽つきナットにねじ込み固定します。

アルミフレームをL字型に組む際は2本のアルミフレームの溝それぞれに羽つきの留め具を差し込んだ上で、それぞれのねじで羽つきナットを固定することで組み立てられます。

このように2つのアルミフレームを組み合わせることができました。L字金具だけではがたつきがでてしまうこともあるので、外側につけるタイプの金具も補助的に組み合わせることで強度を増すことが可能です。

固定金具には色々な形状があり、多様な組み合わせに対応することができますが、固定する原理としては同じで、羽つきのナットを溝に差し込んで、ねじで固定する形となります。

例えば、メカナムホイールの台車のフレームを組んだ場合、下記のように自由にフレームを構成することができます。

 

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