沼津高専 電子制御工学科
MIRS0003 メカニクス詳細設計書
MIRS0003-ASBY-0001
改訂記録
版数 作成日 作成者 承認 改訂内容
A01 2001.5.31 梶、関野、福原 関野 初版
A02 2001.6.19 梶、関野、福原 関野 外観図,1階シャーシフレーム図のモータ取付金具のサイズの修正
製造ツリーの寸法表記の厚さをt**に変更
製造ツリーのネジの寸法の修正
関連文書を追加

目次

  1. はじめに
  2. 概要
    1. 外形
    2. センサ系
    3. 電源系
    4. 駆動系
  3. 外観
  4. 構成
    1. 1階シャーシフレーム
    2. 2階シャーシフレーム
    3. 3階ISAラックシャーシフレーム
    4. ISAラック
    5. 電源ユニット
  5. 主用寸法
    1. 各フレーム
    2. センサ配置
    3. 駆動系配置
    4. 制御回路および電源の配置
  6. 重量
  7. ケーブル
  8. 製造ツリー
  9. 参考資料

1.はじめに

本ドキュメントは、MIRS0003のシステム製造仕様書の作成に必要な事項を述べる。

２．概要

MIRS0003は標準MIRSとほぼ同型をなす。システムは1階シャーシフレームユニット、2階シャーシフレームユニット、3階ISAラックシャーシフレームユニット、電源ユニット、タッチセンサユニット、超音波センサユニット、赤外線センサ基板、車輪ユニットから構成される。
  1. 外形

    外形は一辺115mm、幅300mmの正八角形で、前、左右斜め前、後ろに付くタッチセンサは、各辺から10mm外に出る。

  2. センサ系

    前、左右に1つずつ超音波センサを設置し計3個使用
    滑らかな平面および直径20cmの円筒側壁と正対した状態で

    前、斜め左右前に2つずつ、後ろに１つタッチセンサを設置し計7個使用

    前、左、左斜め前に1つずつ赤外線センサを設置し計3個使用
    ポストが発光する赤外線の正面40cm以内に接近したときこの赤外線を検出できること。設置位置については、ポスト獲得の際ポストを左回りするのでこのような配置になっている。

  3. 電源系


  4. 駆動系

    最高速度：1[m/sec]
    最小回転半径：20[cm]
    ライントレース精度：
      1[m]の直線をトレースしたとき、移動中の左右のシフトが±10[cm]以内で、左右の方向のぶれが±10[度]以内であること。また、目的地点での停止位置が半径10[cm]以内の円内にあり、方向は±10[度]以内にあること。

3.外観

図1に外観を示す。
図1．MIRS0003外観図 （ポストスクリプト 頭脳WinCAD）

4．構成

MIRS0003は1階シャーシフレーム、2階シャーシフレーム、3階ISAラックシャーシフレーム、ISAラックおよび電源ユニットの5つのユニットから構成される。各ユニットの構成要素を以下に述べる。
  1. １階シャーシフレーム
      1階シャーシフレームは最下部に位置し、塩ビ板のフレームにモータ、ボールキャスタ、バンパ、Motor Power回路基板、マイクロスイッチ（タッチセンサ）が取り付けられている。モータは減速ギヤとロータリエンコーダが一体になったMAXON DC motor RE025-055 34EBA201A（参照）を使用する。

  2. 2階シャーシフレーム
      2階シャーシフレームは中間部に位置し、塩ビ板のフレームに超音波センサ基板、バッテリー（バッテリーホルダ）が取り付けられる。

  3. 3階ISAラックシャーシフレーム
      3階ISAラックフレームは2階シャーシフレームの上（最上部） に位置し、塩ビ板のフレームに下記に示すISAラックと赤外線センサ基板が取り付けられている。

  4. ISAラック
  5. 電源ユニット
      ISAラックの上に搭載される。Power distributor基板とバッテリーを連結しラックに取り付ける機構を有する。

5.主用寸法

  1. 各フレーム

    図2．1階シャーシフレーム （ポストスクリプト 頭脳WinCAD）



    図3．2階シャーシフレーム （ポストスクリプト 頭脳WinCAD）



    図4．3階シャーシフレーム （ポストスクリプト 頭脳WinCAD）


  2. センサ配置
    図5．センサ配置 （ポストスクリプト 頭脳WinCAD）

5.重量

各部の質量
質量（ｋｇ）
1階シャーシフレーム1.5
2階シャーシフレーム0.3
2階シャーシフレーム0.4
ISAラック1.5
電源ユニット0.3
駆動系0.3
総質量4.3

上記の各値は総質量4.3kg以内に収めることを目標とした値である。



7.ケーブル

  1. ケーブル一覧
    From To 備考
    ケーブル名 コネクタ形状 接続先 ラベル コネクタ形状 接続先 ラベル
    超音波センサケーブル MOLEX 5045-05A DB_USS1 USS1 MOLEX 5046-05A USS1_CN（超音波前） USS-F
    MOLEX 5045-05A DB_USS2 USS2 MOLEX 5046-05A USS2_CN（超音波右） USS-R
    MOLEX 5045-05A DB_USS3 USS3 MOLEX 5046-05A USS3_CN（超音波左） USS-L
    赤外線センサケーブル MOLEX 5045-03A DB_IRS1 IRS1 MOLEX 5045-03A IRS1_CN（赤外線前） IRS-F
    MOLEX 5045-03A DB_IRS2 IRS2 MOLEX 5045-03A IRS2_CN（赤外線斜め） IRS-S
    MOLEX 5045-03A DB_IRS3 IRS3 MOLEX 5045-03A IRS3_CN（赤外線左） IRS-L
    タッチセンサケーブル MOLEX 5045-03A DB_TS1 TS1 omronSS-5GL Micro Switch 1（タッチセンサ右後） TS-RB
    MOLEX 5045-03A DB_TS2 TS2 omronSS-5GL Micro Switch 2（タッチセンサ右前） TS-RF
    MOLEX 5045-03A DB_TS3 TS3 omronSS-5GL Micro Switch 3（タッチセンサ前右） TS-FR
    MOLEX 5045-03A DB_TS4 TS4 omronSS-5GL Micro Switch 4（タッチセンサ前左） TS-FL
    MOLEX 5045-03A DB_TS5 TS5 omronSS-5GL Micro Switch 5（タッチセンサ左前） TS-LF
    MOLEX 5045-03A DB_TS6 TS6 omronSS-5GL Micro Switch 6（タッチセンサ左後） TS-LB
    MOLEX 5045-03A DB_TS7 TS7 omronSS-5GL Micro Switch 7（タッチセンサ後） TS-B
    ロータリーエンコーダケーブル MOLEX 5045-04A DB_RE1 RE1 ロータリエンコーダコネクタ RE1_CN（ロータリーエンコーダ右） RE-R
    MOLEX 5045-04A DB_RE2 RE2 ロータリエンコーダコネクタ RE2_CN（ロータリーエンコーダ左） RE-L
    PDバッテリーケーブル MOLEX 53259-0220 PD_CN1 PD-BT1 バッテリコネクタ1 バッテリ1 BT1
    MOLEX 53259-0220 PD_CN2 PD-BT2 バッテリコネクタ2 バッテリ2 BT2
    ドーターボードPDケーブル MOLEX 5045-03A DB_PD DB-PD MOLEX 5046-03A PD_CN5 PD-DB
    PD-MPCボードケーブル MOLEX 53259-0220 MPC_CN2 PD-MPC MOLEX 53259-0220 PD_CN4 MPC-PD
    MPCモータケーブル MOLEX 53259-0220 MPC_CN3 MPC-MT1 MAXONモータの端子 M1 MT-R（モータ右）
    MOLEX 53259-0220 MPC_CN4 MPC-MT2 MAXONモータの端子 M2 MT-L（モータ左）
    液晶ディスプレイケーブル
    		 26pin ピンヘッダ型コネクタオス
    		 FPGA_CN4
    		FPGA-LCD
    		 26pin ピンヘッダ型コネクタオス
    		 LCD_CN
    		LCD-FPGA
    ドーターボードMPCケーブル
    		 MOLEX 5045-05A
    		 DB_MPC
    		DB-MPC
    		 MOLEX 5046-05A
    		 MPC_CN1
    		MPC-DB



8．製造ツリー

MIRS0003製造仕様書                                                          数量
｜
├―MIRS0003組立図
｜  ├―シャーシフレーム1階
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―塩ビ板(300×300×5)………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―車輪機構部
｜  ｜  ｜  ├―モーター…………………………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―タイヤ……………………………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―ホイール…………………………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―モーター取付金具………………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―ホイール取付金具………………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―ナット（M3）………………………………………………………………………16
｜  ｜  ｜  ├―サラ小ネジ（M3×10）……………………………………………………………12
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ（M3×4）……………………………………………………………  8
｜  ｜  ｜  └―イモネジ…………………………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―キャスタ………………………………………………………………………………… 2
｜  ｜  ├―ナベ小ネジ（M3×13）………………………………………………………………… 8
｜  ｜  ├―ナット（M3）…………………………………………………………………………… 8
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―タッチセンサケーブル………………………………………………………………… 7
｜  ｜  ｜  ├―3芯フラットケーブル……………………………………………………………  1
｜  ｜  ｜  ├―ターミナル………………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜  ├―ハウジング………………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜  ├―マイクロスイッチ………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ（M2×15）…………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  └―ナット（M2）……………………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―バンパ機構部
｜  ｜  ｜  ├―バンパ前
｜  ｜  ｜  ｜  └―塩ビ板(77×35.5×t3)……………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―バンパ右左前
｜  ｜  ｜  ｜  └―塩ビ板(60×35.5×t3)……………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―バンパ右左後
｜  ｜  ｜  ｜  └―塩ビ板(55×35.5×t3)……………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―バンパ後
｜  ｜  ｜  ｜  └―塩ビ板(160×35.5×t3)………………………………………………………1
｜  ｜  ｜  ├―アーム
｜  ｜  ｜  ｜  └―アルミパイプ(φ5×50)………………………………………………………8
｜  ｜  ｜  ├―スリーブ
｜  ｜  ｜  ｜  └―真鍮(φ8×5)…………………………………………………………………16
｜  ｜  ｜  ├―イモネジ……………………………………………………………………………16
｜  ｜  ｜  ├―コイルバネ(φ5×30)………………………………………………………………8
｜  ｜  ｜  ├―取り付けU字金具
｜  ｜  ｜  ｜  └―アルミ(15×55×t1.5)……………………………………………………… 8
｜  ｜  ｜  ├―サラ小ネジ（M3×10）……………………………………………………………48
｜  ｜  ｜  └―ナット（M3）………………………………………………………………………48
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―ボルト（M8×80）……………………………………………………………………… 4
｜  ｜  ├―ナット（M8）…………………………………………………………………………… 4
｜  ｜  ├―リングワッシャ（M8）………………………………………………………………… 8
｜  ｜  ├―スプリングワッシャ（M8）…………………………………………………………… 8
｜  ｜  └―ステンレスパイプ（φ10×60）……………………………………………………… 4
｜  ｜  
｜  ├―シャーシフレーム2階
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―塩ビ板(300×300×t5)………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―超音波
｜  ｜  ｜  ├―超音波センサボード　…………………………………………………………… 3
｜  ｜  ｜  ├―L字止め金具（55×50×t2）……………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ（M3×25）…………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―スペーサー（外径φ5×16）……………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ（M3×15）…………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―スペーサー（外径φ5×5)………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ（M3×14）…………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―スペーサー（外径φ5×3)………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ（M3×6)……………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  └―ナット（M3）……………………………………………………………………… 8
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―バッテリーホルダ
｜  ｜  ｜  ├―アルミ板（120×140×t1.5）…………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜  ├―ナベ小ネジ（M3×12）…………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―ナット（M3）……………………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  └―バッテリー　……………………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―ステンレスパイプ（外径φ10×55)…………………………………………………… 4
｜  ｜  ├―ボルト（M8×75）……………………………………………………………………… 4
｜  ｜  ├―ナット（M8）…………………………………………………………………………… 4
｜  ｜  ├―リングワッシャ（M8）………………………………………………………………… 4
｜  ｜  ├―スプリングワッシャ（M8）…………………………………………………………… 4
｜  ｜
｜  ├―シャーシフレーム3階
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―塩ビ板(300×300×t5）………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜
｜  ｜  ├―ISAラック部
｜  ｜  ｜  ├―ISAラック…………………………………………………………………………  1
｜  ｜  ｜  ├―FPGAボード………………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜  ├―CPUボード…………………………………………………………………………  1
｜  ｜  ｜  ├―ドーターボード…………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜  ├―電源ボード………………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜  ├―フラッシュディスク……………………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜  ├―テンキー…………………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜  ├―液晶ディスプレイボード………………………………………………………… 1
｜  ｜  ｜  ├―ISAラック上部塩ビ板(175×175×t5）………………………………………… 1
｜  ｜  ｜  ├―スペーサ（φ3×5)…………………………………………………………………8
｜  ｜  ｜  ├―なべ小ネジ（M2.3×14)………………………………………………………… 2
｜  ｜  ｜  ├―なべ小ネジ（M2.3×16)………………………………………………………… 8
｜  ｜  ｜  ├―リングワッシャ（M2.3）…………………………………………………………16
｜  ｜  ｜  └―ナット（M2.3）……………………………………………………………………8
｜  ｜  ｜
｜  ｜  └―赤外線センサボード…………………………………………………………………… 3
｜  ｜
｜  ├―ロータリエンコーダケーブル……………………………………………………………… 2
｜  ｜  ├―MAXONモータ用ロータリーエンコーダコネクタ…………………………………… 1
｜  ｜  ├―50pinヘッダコネクタ(メス)………………………………………………………… 1
｜  ｜  ├―50芯フラットケーブル(300㎜)……………………………………………………… 1
｜  ｜  ├―50芯フラットケーブル(300㎜)……………………………………………………… 1
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書…………………………………………………………………… 1
｜  ｜
｜  ├―超音波センサケーブル……………………………………………………………………… 3
｜  ｜  ├―5芯フラットケーブル………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ├―ターミナル………………………………………………………………………………10
｜  ｜  ├―ハウジング………………………………………………………………………………2
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書……………………………………………………………………1
｜  ｜
｜  ├―赤外線センサケーブル………………………………………………………………………3
｜  ｜  ├―3芯フラットケーブル………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ├―ターミナル………………………………………………………………………………6
｜  ｜  ├―ハウジング………………………………………………………………………………2
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書……………………………………………………………………
｜  ｜
｜  ├―MPCモータケーブル………………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ├―電源ケーブル……………………………………………………………………………1
｜  ｜  ├―ターミナル………………………………………………………………………………2
｜  ｜  ├―ハウジング………………………………………………………………………………1
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書……………………………………………………………………1
｜  ｜
｜  ├―PDバッテリーケーブル………………………………………………………………………2
｜  ｜  ├―電源ケーブル……………………………………………………………………………1
｜  ｜  ├―ターミナル………………………………………………………………………………2
｜  ｜  ├―ハウジング………………………………………………………………………………1
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書……………………………………………………………………1
｜  ｜
｜  ├―ドータボードPDケーブル……………………………………………………………………1
｜  ｜  ├―3芯フラットケーブル…………………………………………………………………1
｜  ｜  ├―ターミナル………………………………………………………………………………6
｜  ｜  ├―ハウジング………………………………………………………………………………2
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書……………………………………………………………………1
｜  ｜
｜  ├―液晶ディスプレイケーブル………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ├―26pinヘッダコネクタ（メス）……………………………………………………… 1
｜  ｜  ├―14pinヘッダコネクタ（メス）……………………………………………………… 2
｜  ｜  ├―26芯フラットケーブル…………………………………………………………………1
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書……………………………………………………………………1
｜  ｜
｜  ├―ドーターボードMPCケーブル……………………………………………………………… 1
｜  ｜  ├―5芯フラットケーブル………………………………………………………………… 1
｜  ｜  ├―ターミナル………………………………………………………………………………10
｜  ｜  ├―ハウジング………………………………………………………………………………2
｜  ｜  └―ケーブル試験仕様書……………………………………………………………………1
｜  ｜
｜  └―PD-MPCボードケーブル………………………………………………………………………1
｜    　├―電源ケーブル……………………………………………………………………………1
｜  　  ├―ターミナル………………………………………………………………………………4
｜  　  ├―ハウジング………………………………………………………………………………2
｜  　  └―ケーブル試験仕様書……………………………………………………………………1
｜  
├―バッテリー………………………………………………………………………………………… 2
├―ソフトウェアインストール手順書……………………………………………………………… 1
├―MIRS0003試験仕様書………………………………………………………………………………1
└―MIRS0003取扱説明書………………………………………………………………………………1
関連文書