MIRS1504 管理台帳へ戻る

名称 MIRS1504 標準部品製作計画書
番号 MIRS1504-PLAN-0001

最終更新日:2015.5.29

版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
A01 2015.5.25 勝又 佐野 三室 初版
A02 2015.5.27 鍵山 勝又 望月 電源ボード製作について製造部品一覧と標準部品製作手順から省略した。
標準部品製作手順にMG3SとMIRSMG3Gの違いを追記した。
上下シャーシとバンパの製作手順にCADの3Dデータとレーザー加工用の2Dデータのリンクを追記した。
支柱(丸)の製作手順で材料の加工法を旋盤加工機による穴あけからボール盤による穴あけに変更した。
A03 2015.5.28 勝又 望月 青木先生 ドキュメントの説明文でこのドキュメントを作成した目的について追記した。
標準部品製作手順に手順と作業内容を明記した。
A04 2015.5.29 勝又 三室 鈴木先生 支柱(丸)の製作する部品の数を訂正した。
製作予定日の日程を変更した。
標準部品製作手順のバンパの注意点の説明を訂正した。

ドキュメント内目次


本ドキュメントに含まれる略称について

本ドキュメントでは、以下に示す工学用語を()内の略称で示す。
・Micro Intelligent Robot System(MIRS)
・Field Programmable Gate Array(FPGA)
・Pulse Width Modulation(PWM)
・Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor(MOS-FET)
・Ground(GND)
・Computer Aided Manufacturing(CAM)
・Computer Aided Design(CAD)
・Central Processing Unit(CPU)

1.本ドキュメントについて


本ドキュメントは、以下の3項目について記したドキュメントである。
・製作する標準部品の種類と数
・各部品の製作の実施スケジュール
・各部品の製作の実施内容
標準部品の種類と数は、
製作部品一覧のTable1 に記した。
実施スケジュールは製作部品一覧(Table1)の製作予定日に示した。
実施内容は標準部品製作手順に示した。
本ドキュメントでは、実施スケジュールと実施内容に各部品の導通チェックと動作試験の項目が記載されているが、この二項目について各部品の試験仕様書とMIRS1504 標準部品試験計画書のリンク以外は記していない。この二項目の詳細はMIRS1504 標準部品試験計画書に記載されている。

2.製作部品一覧


Table1 に製作する標準部品を示す。

Table1 製作する標準部品
種類 部品名 個数 製作予定日 備考
ボード ドータボード 1 基板加工    6/19まで
部品実装   6/19まで
導通チェック 7/3まで
MIRS2015で改変された部品。1枚でモータ2つ、タッチセンサ6つ動作させることができるドータボードを製作する。MIRSMG3G ドーターボード詳細設計書
モータ制御ボード 2 基板加工    6/19まで
部品実装   6/19まで
導通チェック 7/10まで
MIRS2015で改変された部品。MIRSMG3G モーター制御ボード詳細設計書
メカ部品 シャーシ(上段) 1 製作日    5/29まで
設計書と比較 6/19まで
MIRS2015で改変された部品。 MIRSMG3G シャーシ詳細設計書
シャーシ(下段) 1 製作日    5/29まで
設計書と比較 6/19まで
MIRS2015で改変された部品。 MIRSMG3G シャーシ詳細設計書
支柱(丸) 4 製作日    6/12まで
設計書と比較 6/19まで
MIRS2015で改変された部品。 MIRSMG3G 支柱詳細設計書
バンパ 3 製作日    プレ競技会と前期期末試験の前の授業日(7/24)まで
設計書と比較 プレ競技会と前期期末試験の前の授業日(7/24)まで
前方正面、前方右、前方左。 MIRSMG3G バンパー詳細設計書
ケーブル(信号系) 11ピンフラットケーブル 2 製作日    5/29まで
導通チェック 6/12まで
必要数を自作する。
6ピンフラットケーブル 2 製作日    5/29まで
導通チェック 6/12まで
必要数を自作する。

3.標準部品製作手順

    動作試験は、二回行う。

  • ドータボードの製作
    (製作担当:佐野)(動作試験担当:水溜、大石)
      MIRSMG3G ドーターボード詳細設計書を参照し、MIRS1504は1枚でモータ2つ、タッチセンサ6つ動作させることができるドータボードを製作する。この詳細設計書にパターン図が記載されている。

      【基板加工】
      パターン図および基板加工データは、mg4prototype_daughter_ver2.0.1.mitよりダウンロードできる。 このデータに関しては編集せずにそのままCAM-Zで加工する。
      ドータボードプリント基板を基板加工機で製作後、目視で溝が彫れているか確認し、彫れ具合が不足している箇所が存在した場合、ケガキ針を使用して必要量彫る。

      【部品実装】
      MIRSMG3G ドーターボード詳細設計書、パターン図を参考にして部品を実装する。

      【導通チェック】
      MIRS1504 標準部品試験計画書を参照して、導通チェックする。

      【動作試験】
      MIRS1504 標準部品試験計画書MIRSMG3G ドータボード試験仕様書を参照し動作試験をする。

      【MG3SからMIRSMG3Gへ変更したことによる注意事項】
      ドータボードはFPGA回路からの信号を他のモジュールへと接続するための基板であり、常にFPGA回路との連動が不可欠である。 これより、FPGA回路を変更した際には特に注意しなければならない。
      今年度のFPGA回路は前年度のFPGA回路とは異なるため、ドータボードの仕様も変更される。MIRSMG3G FPGA回路変更説明書より、FPGA回路の変更点は
       ・モータ制御を2pin制御から4pin制御に変更したこと。
       ・PWMキャリア周波数を約8[kHz]から約1.1[kHz]に変更したこと。
       ・全ポートのピン配置を変更したこと。
      である。MIRS1504が製作するドータボードはMIRSMG3G ドーターボード詳細設計書を参照するので、今年度のFPGA回路に対応している。
      注意点として、2・40ピンはクロック部なので使用してはいけないことが挙げられる。またGND以外の空欄部は入出力部として使用可能かが不明なので使用は控える。


  • モータ制御ボードの製作
    (製作担当:大石)(動作試験担当:佐野、勝又)
      MIRSMG3G モーター制御ボード詳細設計書を参照し、モータ制御ボードを製作する。この詳細設計書にパターン図が記載されている。

      【基板加工】
      基板加工データは、 MG4_MCB_ver1.1.6.mitよりダウンロードし、基板加工機で加工する。
      モータ制御ボードプリント基板を基板加工機で製作後、目視で溝が彫れているか確認し、彫れ具合が不足している箇所が存在した場合、ケガキ針を使用して必要量彫る。

      【部品実装】
      MIRSMG3G モーター制御ボード詳細設計書、パターン図を参考にして部品を実装する。

      【導通チェック】
      MIRS1504 標準部品試験計画書を参照して、導通チェックする。

      【動作試験】
      MIRS1504 標準部品試験計画書MIRSMG3G モータ制御ボード試験仕様書を参照し動作試験をする。

      【MG3SからMIRSMG3Gへ変更したことによる注意事項】
      今年度のモータ制御ボードはこれまでの標準機のモータ制御ボードと比べると、全く新しいボードになった。そのため、仕様が大幅に変わることとなった。新しいモータ制御ボードの仕様の変更点は
       ・モータ制御を2pin制御から4pin制御に変更したこと。
       ・PWMキャリア周波数を約8[kHz]から約1.1[kHz]に変更したこと。
       ・既存のモータドライバを使用せず、nチャネルMOS-FETとpチャネルMOS-FETを使用したこと。
      である。MIRS1504が製作するモータ制御ボードはMIRSMG3G モーター制御ボード詳細設計書を参照するので、上記の1・2項目は今年度のFPGA回路に対応している。

  • シャーシ(上段)
    (製作担当:望月)(設計書と比較担当:鍵山)
      MIRSMG3G シャーシ詳細設計書を参照して製作する。

      【製作】
      上段シャーシは超音波センサ、電源ボード、webカメラを搭載する穴を開けた。
      また、標準機部品はバンパを取り付けるための穴はシャーシの前方のみだが、MIRS1504はシャーシの後方にバンパ3つ分の穴を前方の穴と対称の位置に追加した。
      レーザー加工機を使って製作する。穴あけもレーザー加工機を使う。
      上段シャーシのデータは、CADデータをU_chassis.SLDPRT、図面データをU_chassis_measur.SLDDRWよりダウンロードする。

      MIRS1504はFig.1 に示すような、シャーシを製作する。

      Fig.1 シャーシ(上段)


      また、MIRS1504が製作するシャーシ(上段)のデータは以下に示す3つである。
      Fig.1 のCADデータ(寸法入り):U_chassisMIRS1504.SLDDRW
      CADデータ(レーザー加工用):MIRS2015_U_chassis.DXF
      3DのCADデータ:MIRS2015_U_chassis.SLDPRT
      MIRS1403はシャーシの材料にアルミ複合板を使用していたが、新しいシャーシは厚さ3mmのアクリル板に変更された。

      【設計書と比較】
      ここでは、Fig.1 のCADデータ(寸法入り):MIRS2015_U_chassis_SLDDRW.SLDPRTと比較して、シャーシの出来を評価する。

  • シャーシ(下段)
    (製作担当:望月)(設計書と比較担当:鍵山)
      MIRSMG3G シャーシ詳細設計書を参照して製作する。

      【製作】
      下段シャーシはモータ制御ボードを搭載する穴を開けた。
      また、標準機部品はタッチセンサを取り付けるための穴はシャーシの前方のみだが、MIRS1504はシャーシの後方にタッチセンサ3つ分の穴を前方の穴と対称の位置に追加した。
      レーザー加工機で製作する。穴あけもレーザー加工機を使う。
      下段シャーシのデータは、 CADデータをD_chassis.SLDPRT、図面データをD_chassis_measur.SLDDRWよりダウンロードする。

      MIRS1504はFig.2 に示すような、シャーシを製作する。

      Fig.2 シャーシ(下段)


      また、MIRS1504が製作するシャーシ(下段)のデータは以下に示す3つである。
      Fig.2 のCADデータ(寸法入り):D_chassis.SLDDRW
      CADデータ(レーザー加工用):MIRS2015_D_chassis.DXF
      3DのCADデータ:MIRS2015_D_chassis.SLDPRT
      MIRS1403はシャーシの材料にアルミ複合板を使用していたが、新しいシャーシは厚さ3mmのアクリル板に変更された。

      【設計書と比較】
      ここでは、Fig.2 のCADデータ(寸法入り):MIRS2015_D_chassis_SLDDRW.SLDPRTと比較して、シャーシの出来を評価する。

  • 支柱(丸)
    (製作担当:望月、鍵山)(設計書と比較担当:鍵山)
      MIRSMG3G 支柱詳細設計書を参照して製作する。

      【製作】
      支柱の図面データはpole_measur.SLDDRWよりダウンロードする。
      旋盤加工機で材料取りをして、ボール盤で穴あけをして製作する。

      【設計書と比較】
      ここでは、支柱(丸)のデータ:pole_measur.SLDDRWと比較して、シャーシの出来を評価する。

  • バンパ
    (製作担当:望月、鍵山)(設計書と比較担当:鍵山)
      MIRSMG3G バンパー詳細設計書を参照して製作する。

      【製作】
      MIRS1403はバンパの材料にプラスチックの板として下敷きを使用していたが、新しいバンパは工場でレーザー加工が行えるように厚さ3mmのアクリル板を使用する。アクリル曲げ機でバンパを曲げ加工するところがあるため、作成するCADデータは曲げ加工を考慮したものを作成する。
      バンパの図面データをBumper_deployment.SLDPRTよりダウンロードする。

      MIRS1504はFig.3 に示すようなバンパを製作する。

      Fig.3 バンパ


      また、MIRS1504が製作するバンパのデータは以下に示す3つである。
      Fig.3 のバンパのデータ:MIRS2015_bumper_SLDDRW.SLDPRT
      バンパ(レーザー加工用)のデータ:MIRS2015_bumper.DXF
      3Dのバンパのデータ:MIRS2015_bumper.SLDPRT

      【設計書と比較】
      ここでは、Fig.3 のバンパのデータ:MIRS2015_bumper_SLDDRW.SLDPRTと比較して、シャーシの出来を評価する。

  • 以下の部品は、機械加工講習、ケーブル講習に倣い製作する。
    (製作担当:三室、水溜)(導通チェック担当:大石)
      ・11ピンフラットケーブル
      ・6ピンフラットケーブル

      【製作】
      MIRSMG3D ドータボード - FPGA接続ケーブル製造仕様書を参照して、製作する。

      【導通チェック】
      MIRS1504 標準部品試験計画書を参照し、導通チェックをする。

  • 沼津工業高等専門学校 電子制御工学科