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名称 MIRS1702メカニクス開発報告書
番号 MIRS1702-MECH-0014

版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
A03 2018.2.28 海野真乙 初版

目次

  1. はじめに

    本ドキュメントはMIRS1702のメカニクス開発報告書である。

  2. 製作物一覧

    table1 製作物(本体)
    名称 製作個数(個) 構想担当者 製作担当者
    バッテリーホルダー 4 樋口 樋口
    バンパー 4 樋口 樋口
    ディスプレイ保護板 1 樋口 樋口
    ディスプレイアーム 2 樋口 樋口
    ブラケット 4 海野 海野
    キャスター用調整板 2 海野 海野
    スピーカーホルダー 1 海野 海野
    超音波センサ用台 6 海野 海野
    ホイール 2 海野 海野
    上下シャーシ 各1 増田 増田/由衛
    取っ手 1 樋口 樋口



    table2 製作物(装飾)
    名称 製作個数(個) 構想担当者 製作担当者
    目の輪郭 2 海野 海野
    目玉 2 海野 海野
    2 海野 海野
    くちばし 1 海野 海野
    ドーム 1 海野 増田/由衛

    2.1バッテリーホルダー

    詳細設計書:MIRS1702 バッテリーホルダー詳細設計書
    写真をfig.1に示す。

    fig.1バッテリーホルダー

    2.2バンパー

    詳細設計書:MIRS1702 バンパー詳細設計書
    写真をfig.2に示す。

    fig.2バンパー

    2.3ディスプレイ保護板

    詳細設計書:MIRS1702 ディスプレイ保護板詳細設計書
    写真をfig.3に示す。

    fig.3ディスプレイ保護板

    2.4ディスプレイアーム

    詳細設計書:MIRS1702 ディスプレイアーム詳細設計書
    写真をfig.4に示す。

    fig.4ディスプレイアーム

    2.5ブラケット

    詳細設計書:MIRS1702 ブラケット詳細設計書
    写真をfig.5に示す。

    fig.5ブラケット

    2.6キャスター用調整板

    詳細設計書:MIRS1702 キャスター詳細設計書
    写真をfig.6に示す。

    fig.6キャスター用調整板

    2.7スピーカーホルダー

    詳細設計書:MIRS1702 スピーカー詳細設計書
    写真をfig.7に示す。

    fig.7スピーカーホルダー

    2.8超音波センサ用台

    詳細設計書:MIRS1702 超音波センサ用台詳細設計書
    写真をfig.8に示す。

    fig.8超音波センサ用台

    2.9ホイール

    詳細設計書:MIRS1702 ホイール詳細設計書
    写真をfig.9に示す。

    fig.9ホイール

    2.10上下シャーシ

    詳細設計書:MIRS1702 上下シャーシ詳細設計書
    写真をfig.10に示す。

    (a)上シャーシ

    (b)下シャーシ
    fig.10上下シャーシ

    2.11取っ手

    詳細設計書:MIRS1702 取っ手詳細設計書
    写真をfig.11に示す。

    fig.11取っ手

    2.12目の輪郭

    詳細設計書:MIRS1702 装飾詳細設計書
    写真をfig.12に示す。

    fig.12装飾

    2.13目玉

    詳細設計書:MIRS1702 装飾詳細設計書
    写真をfig.13に示す。

    fig.13装飾

    2.14眉

    詳細設計書:MIRS1702 装飾詳細設計書
    写真をfig.14に示す。

    fig.14装飾

    2.15くちばし

    詳細設計書:MIRS1702 装飾詳細設計書
    写真をfig.15に示す。

    fig.15装飾

    2.16ドーム

    詳細設計書:MIRS1702 装飾詳細設計書
    写真をfig.16に示す。

    fig.16装飾

  3. 概観図

    全体の概観図を以下に示す。

    (a)正面

    (b)上面

    (c)斜め
    Fig.13 概観図
    寸法420×420×780(mm),重量7(kg)
  4. 評価

    各パーツと工数について評価する。

    各パーツ評価

    ・バッテリーホルダー
    SolidWorksで設計したものを3Dプリンタで出力した。精度に問題は見られなかった。
    これを設計した後に、基盤類の大幅な位置調整が行われたため、他の部品と干渉してしまった。
    しかし、バッテリーを固定するという用途は満たしていたため問題はなかった。

    ・バンパー
    レーザーカット加工機で外形と穴を加工した後、曲げ機でMIRSの円弧に沿うように曲げた。
    加工の精度に問題は無かったが、タッチセンサの形状上接触しても反応しないことがあったため、 これは改善すべき問題点であった。

    ・ディスプレイ保護板
    レーザーカット加工機で加工したため、精度に問題点は見られなかった。
    また、非常停止ボタンとのはめ合いにも問題なかった。

    ・ディスプレイアーム
    SolidWorksで設計したものを3Dプリンタで出力した。精度に問題はなく、頑丈であった。

    ・ブラケット
    SolidWorksで設計したものを3Dプリンタで出力した。精度に問題点は無く、用途を満たしていた。

    ・キャスター用調整板
    SolidWorksで設計したものを3Dプリンタで出力した。精度に問題は見られなかった。

    ・スピーカーホルダー
    SolidWorksで設計したものを3Dプリンタで出力した。蓋とスピーカーをホットボンドで固定し
    たが、スピーカーを取り外せなくなったので、別の固定法を考えるべきであった。

    ・超音波センサ用台
    SolidWorksで設計したものを3Dプリンタで出力した。精度には問題点は無かった。
    しかし、バンパーを取り付けるためのねじがシャーシと干渉してしまったため、シャーシと台との間にスペーサーを挟んだ。

    ・ホイール
    SolidWorksで設計したものを3Dプリンタで出力した。今回は使用せず、標準機のホイ
    ールが破損した際のための予備としたため、実用には至らなかった。

    ・上シャーシ
    アルミシャーシを通すための穴と、超音波センサ用の穴を空けた。用途を満たしていたため問題なかった。

    ・下シャーシ
    手作業で穴あけをしたため、精度はあまり良くなかった。
    アルミシャーシがうまく取り付けられずにディスプレイを取り付けられなかったため、穴の径を大きくしたことで解決した。

    ・装飾
    SolidWorksで設計した概観図に近い形状にすることができた。また、愛らしい見た目にすることができた。

    工数分析

    table3 工数表
    構想(時) CAD作成(時) パーツ製作/加工(時) ドキュメント整備(時) 合計(時)
    海野 42 36.5 11.5 46.5 136.5
    樋口 57.5 38 16 32.5 144
    増田 56 3 76 23.5 158.5
    由衛 48.5 18.5 52 18.5 137.5

    工数表をfig.3に示す。
    工数表から、海野と樋口が主にCAD製作とドキュメント整備を行い、増田と由衛が主にパーツ製作/加工に
    携わったことがわかる。作業の幅を狭めることで、個々がソフトの扱い方や工作機械の操作などに詳しくなり、
    スムーズかつ一定の品質で作業を進めることができたと思う。

  5. 総括

    今回製作したMIRS機体は、パーツ以外にも装飾などの見た目に関する部分もあった。
    そのため、作成する部品が多くなり、作業量が大幅に増加することを予想していた。
    しかし、実際には部品の作成の大半をSolidWorksで設計し、3Dプリンタで印刷を行う作業でまかなうことができたため、
    予定よりも作業が大きな負担となることが無かった。
    通常の作業は、メカ班4人の内2人がシャーシの穴あけなどの加工を行い、残り2人がSolidWorks上で設計を行う形となった。
    年が明けてからは、メカ班4人全員でふくろうを模した装飾の作成にあたり、システム統合試験に間に合わせることができた。