はじめに
本記事はKINKI KNIGHTS アドベントカレンダー2024 3日目の記事です．
著者はぱぁ（Twitter: @sin_one_third）です．
KINKI KNIGHTSでキャチロボに出場するにあたり，エンドエフェクタを製作しました．
製作の際にあたり吸引機構のノウハウが集まったため，今回記事として執筆しました．
ぜひ最後まで読んでいただけますと幸いです．
製作したエンドエフェクタ
こちら （Autodesk Viewerへのリンクです）
1ヶ月でリンクが切れるようなので見たいけど見れない！という方はお気軽にDM下さい．
CADのお写真
実物
目次
- 制作したエンドエフェクタ
- 吸引機構について
- 設計要件
- こだわり
- まとめ
吸引機構について
様々なロボコンで吸引機構を見かける機会がありますが，自分で製作したことがなかったのでまずは情報収集から始めました．
ぱっと思いつく限り吸引機構が使われている以下3つを調べました．
- NHK学生ロボコン
- 知能ロボコン
- キャチロボ
NHK学生ロボコン
私が参加していた年度（2022年 ラゴリの年）の学ロボにて吸引機構を採用してる大学が多い記憶があったので当時の記憶を思い出しました．
個人的に印象深かったのが下2つのツイートです．
- 吸引による位置ずれの補償例（@hioff_Alsace さんのツイート）
- めちゃでか吸引機構例（@m11_Flexxia さんのツイート）
吸引による”ワークとエンドエフェクタの位置ずれを強引に補償する効果”が魅力的で吸引機構を採用したいというのがきっかけでした．
また，パワーのあるアクチュエータを採用し，1つのエンドエフェクタで多数のワークを回収するという案が候補に入りました．
知能ロボコン
出たことも生で見たこともありませんが試合映像を見たことがあり，吸引機構が多く採用されている印象だったため出場記事をいくつか読みました．
googleで"知能ロボコン 吸引機構"と検索すると色々出てくる
約30gのゴムボールを吸引するためにBLDCが流行る前にはタミヤの○○ダッシュモータ（ミニ四駆のモータ）が採用されていることなどから，アクチュエータのスペックの相場や，エンドエフェクタの形状を調べました．
小学生の頃，プラズマダッシュモータめっちゃ早ぇ！！！となった記憶があったので買おうとしたところ，生産終了していました；；
キャチロボ
今年のルールにて使用されているワーク”瀬戸しお”に最も近いワークが2019年度（第9回）大会の”ばかうけ”に近いと感じたため，2019年度大会の動画を観ました．（YouTubu Link）
この年の成績上位チームが軒並み吸引機構だったという印象を受け，吸引機構を採用しました．
特に，大分大学ROUTEさんが製作した吸引機構が小型ながら十分な吸引力を有していたため参考にさせていただきました．（参考ツイート @ROUTE_IICP さん）
設計要件
ボーナス得点を考えた場合，1つのエンドエフェクタで1つのワークを回収する方がよいと考え，BLDCを採用する方針にしました．
また，手元に（何故か）あったハイパーダッシュモータや日本橋で手に入れた謎の100円モータ（10,000~20,000rpm）で簡単に実験した際，瀬戸しおをギリギリ吸引できる程度だったこともありBLDCを採用する運びとなりました．
試作の様子
参考にさせていただいた大分大学さん採用のBLDCがKV8000（1Vで8000回転）であったため，近しい回転数の小型ドローン用BLDCをAliexpressにて購入しました．（商品リンク）
プロペラとエンドエフェクタのサイズは知能ロボコンやキャチロボを参考に瀬戸しおより少し小さく設計しました．
吸引力とかちゃんと測定したらよかったな，と記事を書いている今思いました
こだわり
プロペラの形状に少しこだわり，トロイダルプロペラを採用しました．
吸引機構のデメリットの1つが”めちゃくちゃうるさい”ことであり，多数のチームが吸引機構を採用するとそこらかしこで掃除機をかけている音が聞こえる，もやはロボコンか掃除大会かわからなくなるのが嫌だったため静音性を重視しました．
効果の程は… 厳密に比較していないため分かりませんが耳障りに感じる高温ではなく風を切るような嫌ではない音になったように感じました．
個人の感覚ですので興味がある方は挑戦してみて下さい．
まとめ
キャチロボ2024年度大会にて最もこだわった吸引機構についての解説でした．いかがでしたでしょうか．
何かの大会で吸引機構を製作する方の一助になれば幸いです．
明日もぱぁが担当の今年のキャチロボの反省会記事になります．チームコンセプトや（やりたかった）戦術，敗因などについて書こうと思います．
また，KINKI KNIGHTSではチーム拡大と目標達成に向け、クラウドファンディングを開始しました．
大きな大会に出場する際の莫大な製作費やオフライン活動費用として使用させていただきます．
皆様の応援をよろしくお願いします．
【クラファン決定！】
— KINKI KNIGHTS (@Kinki_knights) November 30, 2024
KINKI KNIGHTSではチーム拡大と目標達成に向け、クラウドファンディングを始めます！！
目標金額の達成に向け、皆様の御支援をいただければと思います！
よろしくお願いします！#KINKIKNIGHTS#CoREjp#レスコン2025https://t.co/nnb3X8cA20