| 名称 |
メカ開発報告書 |
| 番号 |
MIRS2104-MECH-num0008a |
| 版数 |
最終更新日 |
作成 |
承認 |
改訂記事 |
| A02 |
2022.1.31 |
落合駿 |
青木先生 |
第2版 |
目次
本ドキュメントはMIRS2104のメカニクス開発報告書である。
寸法
440mm*440mm*1000mm
重量
10Kg
全体の写真をfig.1、各部の写真をfig.2、fig3に示す。
Fig.1 全体写真
Fig.2 頭部写真
Fig.3 腕部写真
各部の評価を以下に示す。
・機体全体
外装_詳細設計
外装については詳細設計通りのデザインにすることができたが、
外装の取り付けに用いたねじ穴の位置がフレーム側と外装パネルが側でのずれが大きく最大で５ｍｍほどずれたので外装側を加工することで調整した。
また外装の取り付けにねじによって本機のユーザーとして想定している年齢の子供が親しみやすいデザインとしていたシステム提案時の目標と逸れてしまった。
実際に組み上げて分かったこととして外装に用いた塩ビ版のエッジが効いており安全に使用化できるか疑問が残る点があり、それについてはやすりがけのみの対処となっている。
・フレーム
フレーム_詳細設計
詳細設計通り±１㎜ほどの精度で加工、組み立てができた。強度としては様々な方向からフレームに対して手で力を加える実験をしたがねじが緩まない限りフレームがゆがむことはなかった。
くみ上げて分かったこととして組み立て時に手順を注意しなければうまく組み立てることができないことや、一部の部品を取り外すためにすべて分解する必要があることがわかった。
・腕部
アーム_詳細設計
腕部の機構は詳細設計通りの設計で腕の展開、腕の伸縮を実現できた。腕の展開時常にステッピングモーターに電流を流さなければ腕を適切な位置に保てないことが分かったので、
腕の展開用のリンク部とフレームの間に縦20mm横40mm高さ20mmの直方体を挟むことで対処した。完成した腕部の安全性としては腕部の収納時に使用者の手などを挟んでしまっても検知できないことや、
腕部に取り付けてある外装の塩ビ版のエッジがユーザーを傷つける可能性がある問題点が発覚した。
・駆動系
駆動系_詳細設計
モーターの位置を標準機から変え、機体の前方下部を浮かせたことで最大20mmほどの段差を超えられるようになったが旋回が難しくなった。
標準機では可能だった両輪を逆回転させる旋回は不可能となり、緩やかなカーブが限界であった。
作業時間のグラフをfig.4、ガントチャートをtab.1に示す。
Fig.4メカ工数分析
Tab.1 ガントチャート
| 項目 |
9/27 |
10/1 |
10/4 |
10/8 |
10/11 |
10/15 |
10/18 |
10/22 |
10/25 |
11/5 |
11/8 |
11/12 |
11/15 |
11/18 |
11/26 |
11/29 |
12/3 |
12/6 |
12/10 |
12/13 |
12/20 |
12/24 |
| 基本設計 |
〇 |
〇 |
〇 |
◎ |
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| ハードウェア詳細設計 |
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〇 |
〇 |
〇 |
〇 |
◎ |
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| 試作 |
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◎ |
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| 加工 |
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〇 |
〇 |
◎ |
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| 組み立て |
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〇 |
〇 |
〇 |
〇 |
〇 |
〇 |
〇 |
〇 |
〇 |
〇 |
〇 |
◎ |
◎：完了
〇：順調に進行
△：未完了・未着手
その他
最終更新：21/10/22
個人の分析
各担当者の作業時間割合を以下のfig.5、fig.6に示す。
Fig.5 平澤工数分析(114Hours)
メカ詳細設計の時間が完全に落合に任せっきりになってしまっていた。反対に社会実装から発表会までの作業時間は自分に偏ってしまったため、もっとしっかり話し合って分担する必要があった。
Fig.6 落合工数分析(143Hours)
作業の割合として設計と製造が大半を占めているが設計については作業の分担がうまくできなかったために一人の作業量が増えてしまい、ガントチャート通りの進行には至らなかった。
そこで試作の段階を省略して、機体のフレームの加工に入ることで予定に合わせた。もとより計画していた試作にはそこまで日数を割く必要がないことがわかった。製作については詳細設計をもとに平澤と落合で分担して行った。
多くの時間を割いたものとしてメカの詳細設計と製造であるが製造において本機に多用した３Dプリント部品のプリントに多くの時間がかかった。
ガントチャートの通り主な加工部品であるフレームは早い段階で完成したものの単純な３Dプリント部品のプリント時間による組み立ての遅れ
とフィラメントの誤発注により３Dプリントができない時間がありこれがなければもう少し早く完成していたと思われる。
３Dプリント部品のプリントに時間がかかることはある程度想定できたことであり、その分の日数を加味しておくべきだったことがわかる。
フィラメントのご発注についてはフィラメントの径がプリンターに対応していなっかったためであるが、原因として注文時のリンクを間違えたこと、
フィラメントの径を気にしていなかったことなどがあげられるがいずれも確認不足だといえる。
・落合
メカの設計と製造を担当した。メカの製造は分担できたものの設計をうまくできなかったために全体としての進みが遅れてしまった。
話し合いの結果決定したコンセプトに基づいて今回の機体を設計したが機能が少ないうえに外装のデザインに注力したので動くハリボテになってしまった。
そのうえ注力した外装にも粗が目立ちイマイチな出来になった。
・平澤
個人の能力差が物凄く反映される授業だと思った。メカ詳細設計過程では手伝おうにも自身に出来ることが無くてとても辛く感じることがあった。
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