R2D2製作記

　 

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Star Wars に夢中になった世代として身の回りにR2D2がいたら楽しいと思います（C3POだとうるさい）そこで時間があるお気楽身分になったので原寸で作ってみることにしました。円筒、半球、角柱という基本形で構成されているので身の回りの素材でなんとかなりそうです。世界には同じ事を考える人も多く、私のようにスクラッチビルドする人もいれば専門サイト（astromech.net）のリンクで販売されているキットやパーツを使用している人もいます。総金属製のキットも魅力がありますが、高価ですし作るというよりは組み立てるだけになるので楽しみも半減します。 Astromech とは映画の設定でR2D2 を製造したことになっている企業の名で、ターミネータのSkynet のようなものです。

1：　設計図

製作の最初のステップとして図面を起こして各部の形状、寸法を明確にしておかなければなりません。そのための素材としては　Star Wars Blue Prints という図面集があるのでそれをネットで注文しました。同時によくできたフィギュアも購入して立体的な造りの参考にしました。これらは到着までにかなり時間がかかったので、ネットで探してみるとR2D2の正面からの図面が見つかりました。しかも2足歩行状態なので採寸には最適です。これをダウンロードし、Photoshopで処理してくっきりとさせ、さらに画面サイズをA3一杯にしてプリントアウトしました。また、ポスタープリントのツールを使用して原寸大の図面もA3用紙9枚にプリントしてつなぎ合わせました。このとき、胴体となる塩ビパイプの外径が420mmなのでそれに合わせて微調整しました。

資料によれば二脚走行時の全高は960mmで1/6のフィギュアもそのスケールになっています。これから計算すると胴体の直径は420mmになります。ところがhttp://astromech.net/ などで販売されているパーツは直径450mmになっていて微妙に異なります。この点から全高を960mmではなく1000mm強で製作した方もいるようです。450mmであれば塩ビパイプもアクリルドームもその寸法のものが定尺であるので最適だったのですが、気がついたのは素材をかなり集めた後だったのであきらめて最初のサイズで進めることにしました。塩ビパイプの直径は420mm、アクリルドームの直径は400mmなので10mmの段が付いてしまいます。これが気になるレベルかどうかは作っていかないと判断できません。

JW-CAD を使用してきれいにコンピュータ製図をするつもりでしたが、JW-CAD 自体始めて使うのであまりよくわからず、結局ノートに走り書きした図面で作り始めています。

初号機は実験機と考え壱号機（つくるのかよ！）ではより完成度の高いものを作ることにする、と日記に書いておこう。

		Star Wars Blue Prints です。これがあれば原寸大のミレニアムファルコンだってできます。色は無いのでカラー画像やフィギュアを参考にしなければなりません。 後から気がついたのですがAmazon.co.jp でも古書なら安く出ているようです。
		更に立体の造形の確認と採寸のためにフィギュアも購入しました。2万円近くする高価なものでしたが、それだけによく出来ていて細かな部分の造形の確認にとても役に立ちました（←払った分だけ役に立ったと思い込みたい。）スケールは1/6 なのでGI.Joe やリカちゃんと同スケールです。 この写真では二足走行状態ですが、もちろん底面に隠されている脚を押せばラッチが外れて三足歩行状態にもできます。頭部にはLEDが入っていてイルミネーションを点灯できますが、たいしたことありません。
		REBEL版のブループリントですが、Amazon.com での評判はよくありません。悪の帝国の兵器の方が美しく魅力あるようです。 古書だと格安だったので購入しました。中身で多少なりとも魅力があるのはX-Wing くらいですが、Tie-Fighter に比べれば造形的な魅力はありません、やはり悪は強く美しいものなのでしょうか。
		こちらは豪華版です。送料込みで$460しました。R2D2 の図面は既に集めた資料で作成できているので、これは純粋にコレクションです。円高（この時点で約75円）でなければ買いませんでした。しかし早いけれども高いDHLを使用しての送料がたったの$10というのは実質的には大幅な値引きです。 日本では日本語版が38,000円位、英語版は50,000円（！）もします。
		届きました、でかっ！左においてあるのがStar Wars のBD Box です。配達されたときは別に頼んでいたCSアンテナ用のポールかと思いました。この状態で11kg あり足の上に落とすとケガをします。左下に5,000部の内の一冊だという証明書がついていますが、シリアルナンバーが入ってないのが惜しい。 内容はセットのBlue Print などが入っているメイキング風の読み物です。下の図面のオリジナルも入っていますが元が大きい上に見開きなので手持ちのスキャナーでは取り込めません。印刷、コピーの専門業者さんに持ち込んでスキャンと原寸コピーを作ってもらいました。5,500円ほどかかりましたが、仕上がりも良くデジタルデータも手元に残ったので高くは感じません。
		ネットから落とした画像です。元はかすれていて線もあいまいでしたが、Photoshopで処理したらくっきりしました。A3用紙9枚に打ち出して貼り合わせた原寸大の図面です。これがあると製作する部品をあてることでうっかり寸法を誤ることを防ぐことができます。チビのR2D2も図面にするとかなり大きく感じます。 しかしこの図とBlue Prints からコピーした物ではかなり寸法が異なります。脚の厚さはこちらでは48mmですが上図では40mmです。たぶんシャープネスを強調処理した際に誤差が出た物と思います。失敗しましたが作りかけているので従来の寸法でいきます。
		このほかに公開されているペーパークラフトも利用させていただきました。胴体の展開図になっていてスケールも正確なので、溝切り用の原図を作る作業が非常に楽になりました。

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Step 2:　素材の入手

海外のサイトではアルミ素材のフレームや外板、ドームなどを販売していますが高価です。スクラッチビルドすることにして素材探しを始めました。

 

一部筋彫りを始めたところです	図面から胴体の直径は420mmと決めました。合板でフレームを組んで外板を貼るか、円筒の素材を探すかいずれかの方法になります。ホームセンターに行って見たのですが直径420mmの素材はありませんでした。 配水管に使う塩ビのパイプをネットで探してみたのですが、定尺4mなので残った3m分の処置に困ります。Yahooオークションで探してみると420mm径の塩ビパイプを任意の長さで切り売りしている出品者がありました。こんな大径のパイプをきれいにカットする方法も悩んでいたので渡りに船でした。厚さ12mmと十分な強度です。塩ビの欠点で11kgもありますが加工性も良く満足しています。 胴体にはアクセスパネルやアームなど多くのパターンやパーツがありますが、パネル類はトリマーで筋彫りすることにしました。アクセスパネルを実際に開閉できるようにすれば製作やメインテナンスが容易になるのですが、外板自体が構造材なので強度を下げないため、できるだけ穴を開けないようにして、後ろの一枚だけを開閉式にする予定です。 胴体のパターンはネット上にあるペーパークラフトを利用させていただきました。A3用紙に打ち出してスケールを測って原寸を割り出しました。写真のものは溝切りのためマジックで線を下書きしてあります。 フロントにある二本の青いアーム部分を可動とするかどうかは検討中です。複雑な形状なので切り出しが大変な割に動作してもあまりインパクトがないためです。
半球からはかなり変形しています 使用したアクリルドーム ダメだったPETドーム	頭になるドームも見つけるのが大変なパーツです。 最初は420mm径のアルミボウルを合羽橋で見つけて購入したのですが、完全な半球ではなくてっぺんがつぶれた形で左上の写真のように100mm程度低くなっています。板金屋さんに持ち込んで相談したのですが、薄すぎるので打ち出しはできないとのことでした。しかしそこの若旦那がいろいろと調べてくれてアクリル製の400mmの半球が入手できると教えてくれました。ショーウィンドウのディスプレイなどに使う目的のようで固定するための縁が付いていますが、指定すると縁をカットしてもらえたので手間を省けました。 胴体の上下、ドームの下部とボディ最下部の４枚の円板が必要になります。ホームセンターで購入した集成材の板に現物あわせで円を描いてまた持ち込み、カットしてもらいました。一枚あたり500円かかりましたが、丁寧に糸鋸で作業してもらえ、誤差がほとんど無くパイプにもドームにもぴったり収まりました。ぴったりすぎて簡単には外れないのでできるだけ作業の最終段階で固定することと、できるだけ大きな穴を開けて内部の作業ができるようにするつもりです。 頭部は当然回転させますが中心に軸を通して外周にタイヤを設置するか、外周にレールを引いて戸車でのせるか２案を検討しました。前者は容易ですが後者だと中心に大きな穴を開けることができるので組み立てや配線に有利です。結論はレール方式にしてベースとなる板（胴体の上蓋）に円く曲げた真鍮製のレールを取り付けました。 アクリルドームとは別にネットでPET製の400mm径の半球を見つけてこれも購入しました。PETボトルのような薄い素材なので延ばせば420mmのドームになると思いアルミボウルをガスコンロの上に置いて熱し、そこにかぶせて押しつけました。始めのうちはうまく延びてくれたのですがそのうちに一部が急に収縮をはじめ、使い物にならなくなってしまいました。
	脚は複雑な形状をしていますが、基本的には長方形の脚と台形の足で構成されているので、集成剤で作ることにしました。元となる部分は24mmtを2枚重ねて48mmtとし、肩の馬蹄形の部分は18mmtです。二枚の一方に溝を彫って電源ケーブルを通します。 肩の丸みはジグソーではなく丸ノコで数回に分けて切り落としましたがきれいに切れました。 左の四角な板は足の裏になります。ここに駆動部と脚が付くのでかなり窮屈なレイアウトになりそうですがまだ設計は済んでおらず、現物あわせで進めます。
	駆動用のモーターです。オークションで購入した中古の軽自動車用のワイパーモーターを利用します、油汚れがひどい分安価でした。高校時代にサークルで等身大のロボットを製作したときもワイパーモーターで車輪を駆動しました。安価な上にギアが内蔵されていて減速されているので使いやすいパーツです。問題は入手したモーターは正転と逆転で速度が違う点です、左右対称の構造にすると一方は逆転になるので、これではうまくありません。整備しても問題が残るようなら、左右の脚で構造を変えてどちらも正転になるようにします。 電源はUPSに使用していた12V/7Ahのバッテリーをモーター毎に一つ使用します。モーターは実測で1.8Aぐらい食いますが、手で負荷をかけた程度では全く変化しないので最大2.5A程度を想定すればよさそうです。従ってこのバッテリーで3時間は動かせる計算になります。
	R2D2 はPCを積んで自力走行させる予定ですが、それとは別にR/C で動かせるようにもします。Futaba などのまともなR/C は高価なので、オークションで約4,000円のトイラジコン戦車を購入しました。バラして使うのがもったいないほど良くできていて、前後左右、超信地旋回はもちろん、砲塔の旋回、砲身の上下、機銃音発生、砲弾発射（音と反動による後退）など多彩な動作を行えます。 プロポーショナルではないのでキャタピラは停止／前進／後退しかできませんが、プロポーショナルで大容量の電流を制御すると放熱の問題があるので、リレーだけで処理できるこの方法はかえってありがたい点です。 砲塔の旋回機能の回路は頭の旋回に使えますし、砲身制御はWebカメラの上下動の制御に、機銃音はその他の制御に利用できます。砲弾発射機能は短時間キャタピラが後進→前進するので扱いづらい機能です。
	頭のドームに付いているプロジェクターです。Episode IV でレイア姫のホログラムを投影しました。 一見カメラのようにも見えますがカメラは四角な青いパネルにある一番大きなレンズです。しかしそこを本当にカメラにすると赤や青の色を出したときに回り込まないか心配です。 これは100円ショップで見つけた、おろし金で手を傷つけないように食材を押さえるものです。サイズがぴったりなので部品加工の手間が省けます。このような利用可能な部品を見つけるため常に設計ノートとメジャーを持っています。
	廃棄処分にしたPanasonic の電動ドリル／ドライバのモーターもドームの回転用に流用します。クラッチやドリルチャックを取り外すのが難しそうですが、サイズさえ問題無ければこのまま使えることに気がつきました。チャックにドライブシャフトをくわえさせればカプラーで悩むこともなく、クラッチがリミットスイッチの代役になります。

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Step 3:　工具類

		何十年も使用してきたPanasonic の電動ドライバー／ドリルの寿命がきてしまったので新しいものを購入しました。約7000円で最安値レンジよりは一段上のこともあり、無段変速、工具無しで閉められるチャックなどAmazon での評判も良かった機種です。 Panasonic はバッテリー内蔵でしたがこれはバッテリーが取り外せるのでへたった場合にも簡単に交換できます。Panasonic のモータは頭部回転用に廃物利用します。 これとは別にオークションで格安のものも購入したのですが落札後ネットで調べてみると最低の評価だったので本品を購入しました。オークションのものは評判通りで数だけ付いている付属品の品質が最低でしたし、12V なのに7.2V のこの製品よりパワーがありません。
		今回の製作にあたってワークベンチを購入しました。3000円ほどの最安値帯のものですが、部材の固定など基本的な用途には不足無く使用できます。折りたたんで小さくできるのもメリットです。 木工は切り粉が大量に出るので床を含めて掃除が大変です。
		手前の赤いジグソーは以前から持っていたものですが、直線も曲線もきれいに切れないので不満でした。今回奥の丸ノコを6000円ほどで購入しました。これも最安値帯に属しますが直線が垂直に切れるだけでなく、ある程度の曲線も切れるので大満足です。 取り扱いに格段の注意が必要なこわい工具ですが威力は絶大です。
		上の写真のジグソーがあまりに使えないのでBOSCHのものを購入しました。通常12,000円ほどするらしいのですが展示品で7,000円弱でした。使って見ると同じジグソーとは思えないほどしっかりしており、曲線でも垂直にカットできます。やはり工具はケチってはだめだと痛感しました。
		ルータで直線彫りをするための治具です。まっすぐな角材に薄板を取り付けルータでカットしただけのものですが、カットした辺を墨線に合わせればよいので作業が容易になります。
		円筒の曲面を掘るための治具です。薄板はかなり曲げるので合板ではつらく2mmの塩ビ板を使用しています。

Step ４:　製作

• 頭部の製作

• ボディの製作

• 脚の製作

• 駆動部の製作

• R/Cパート

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