MIRS1503 メカニクス開発報告書

名称	MIRS1503 メカニクス開発報告書
番号	MIRS1503-MECH-0002

版数	最終更新日	作成	承認	改訂記事
A01	2016.2.19	天野南月、菊澤雅哉、田中宏明、山田怜央	青木先生	初版

1.本ドキュメントについて
2.製作部品
3.完成図
4.評価
5.総括
6.資料リンク

MIRS1503のメカニクス開発を完了後、その製作部品とその評価内容を報告するために本ドキュメントを作成した。

2.1 ギヤードモータ

購入したギヤヘッドとモータを組み合わせ、図1に示すギヤードモータを製作した。
購入したギヤヘッドとモータの仕様についてはタミヤギヤードモーターを参照。

図1 ギヤードモータ

2.2 上段シャーシ

仕様の変更に伴い、上段シャーシを再設計し製作した。製作した上段シャーシを図2に示す。
仕様はMIRS1503 メカニクス詳細設計書を参照。

図2 上段シャーシ

2.3 下段シャーシ

仕様の変更に伴い、下段シャーシを再設計し製作した。製作した下段シャーシを図3に示す。
仕様はMIRS1503 メカニクス詳細設計書を参照。

図3 下段シャーシ

2.4 バンパ

仕様の変更に伴い、バンパを再設計し製作した。製作したバンパを図4に示す。
仕様はMIRS1503 メカニクス詳細設計書を参照。

図4 バンパ

2.5 支柱

仕様の変更に伴い、支柱を追加した。追加した支柱を図5に示す。
仕様はMIRS1503 メカニクス詳細設計書を参照。

図5 支柱

2.6 たわみ防止板

下段シャーシが自重でたわむのを防ぐための板を製作した。製作したたわみ防止板を図6に示す。
仕様はMIRS1503 メカニクス詳細設計書を参照。

図6 たわみ防止板

製作した部品を組み立てたときの写真を図7に示す。

図7 組立完成写真

各種基板webカメラを搭載時の機体のスペックを表1に示す。また、写真を図8に示す。

表1 機体スペック

	重量[kg]	寸法(縦横高さ)[mm]
MIRS1503	5.36	500500200

図8 最終完成写真

4.1 ギヤードモータ

想定した性能を持っていることが確認できた。

4.2 上段シャーシ

上段シャーシは図面に記載した寸法通りに加工が完了し、運用にも問題なかった。

4.3 下段シャーシ

下段シャーシは図面に記載した寸法通りに加工が完了したが、運用時に問題が生じた。問題は実際のドータボードの穴と下段シャーシ上の固定用の穴の位置が一致しなかったことで、原因はドータボードの穴位置とCPUボードの穴位置が同じだと想定して設計したためであった。穴の位置を図8に示す。

図8 ドータボードの穴位置

4.4 バンパ

バンパは図面に記載した寸法通りに加工が完了したが、運用するにあたって隣のバンパと重なるため、真正面と真後ろのバンパを両端を12[mm]ずつ削った。また、新しいギヤードモータを搭載した機体で壁や障害物に接触した際に正面のバンパ一枚が破損し、バンパの強度が足りなかったことがわかった。。

4.5 支柱

支柱は図面に記載した寸法通りに加工が完了し、運用に問題はなかった。

4.6 たわみ防止板

たわみ防止板は図面に記載した寸法通りに加工が完了し、運用に問題はなかった。

表2にメカニクス開発における工数を示し、図9～12に天野、菊澤、田中、山田の工数を円グラフにしたものを示す。

	天野南月	菊澤雅哉	田中宏明	山田怜央
CAD作成	0	45	0	0
ドキュメント	11	10.5	1.5	3.5
メカ製造・試験	14.5	4	22.5	7.3
システム開発	82.5	8.5	6.5	8
その他	9.5	14	36	78.5
合計作業時間	117.5	82	66.5	97.3

天野南月 : メカニクス開発はスケジュール通りに12月7日に詳細設計書のレビューが完了し、12月11日にはすべて部品の製作が完了した。しかし、本番前に走行テスト時に機体が障害物に接触して前面のバンパが破損したため、厚みに問題があったと思われる。また、上段シャーシの超音波センサの固定穴から亀裂が走っていたことからもメカニクス部品の設計は対衝撃性能も考慮する必要があると思われる。
菊澤雅哉 :機体設計の全部を任され、徹夜が続いたりと大変なことが多かった。そのお陰か、重大な設計ミスがなく機体を完成させることが出来、競技会を準優勝することが出来たのは嬉しかった。しかし、使用者に対する安全設計の思慮が浅かったため、ソフト班に迷惑をかけてしまったのでとても悔しかった。また、上下段シャーシやバンパ等を加工する際に発生する臭いがとてもきつく耐えるのがとても辛かった。
田中宏明 : 自分はプロジェクトチームだったため、後半はどうしてもメカとしての仕事は少なくなってしまったが、その分前半の標準機の製作に力を注ぎ、職務を全うすることができた。特に、部品の製作というのは、実際に加工したり、組み立てたりする前のコンセプトや設計を決めることが一番重要だということが分かった。
山田怜央 : メカとしてはバンパーの製作を担当した。作成したバンパーは工場の工作機械のおかげでとても美しく仕上げることができた。しかし、走行試験中に1枚割れてしまい予備の必要性を感じた。レーザー加工ではアクリル板を保護しているフィルムをはがして加工を行うと加工機の剣山に反射したレーザーにより加工箇所周辺が溶けてしまうので保護フィルムは剥がさないほうがよい。製作終了後、メカの仕事は少なくなるのであらかじめ製作終了後にやるべきことを決めておくことがMIRSを成功へ導くひとつの鍵だと感じた。

MIRS1503 システム基本設計書
MIRS1503 メカニクス詳細設計書

目次

1.本ドキュメントについて

2.製作部品