CAD を用いた自立型 ロボットの設計と製作Ⅰ 矢萩・橋本研究室 工 E １１００９ 木村 幸司

＜研究目的＞  CAD を用いて、回路設計・製作の 効率化を図り、オリジナルの基板 を製作する。

自立型走行ロボットの概要 自走ロボットは次の４つの部分から 構 自走ロボットは次の４つの部分から 構成されている。 １． CPU （ AKI-80 ワンボードマイコ ン） 人間の『脳』にあたる部分。 人間の『脳』にあたる部分。２．センサ（赤外線センサ） 人間の『目』にあたる部分。 人間の『目』にあたる部分。３．ドライブ 人間の『足』にあたる部分。 人間の『足』にあたる部分。４．バッテリ（電池） 人間の『心臓・胃』にあたる部分。 人間の『心臓・胃』にあたる部分。

自立型走行ロボットの仕様 寸法（全長） 172mm 寸法（全高） 114mm 寸法（全幅） 228mm 重量702g タイヤ外径 48mm トレッド 89mm シャシアルミ板 ステアリング２輪 PWS センサ赤外線反射型 モータステッピングモータ２台 4V 1.2A 180g 電源 Ni-Cd 10 本 1.2V 700mAh ＲＯＭ 32KB ＲＡＭ 32KB

< 卒業研究の流れ＞ System Designer ・論理回路図作成 ・部品表作成 ・ネットリスト PWS (Printed Wiring System) ・部品の登録 ・配線ファイル ・部品配 置設計 ・部品の登録 ・配線ファイル ・部品配 置設計 ・配線仕様ファイル ・配線設計 ・ＣＡＭ (Computer Aided Manufacturing) CAE (Computer Aided Engineering) CAD (Computer Aided Design)

Flash Win ・ドリルデータ ・輪郭加工用の データ ・外形データ ・フォトデータ 検証プリント基板のハンダ 基板加工機

System Designer

$CCF { NET { SIGN2: D1(2),PT1(3); SIGN3: D1(1),R1(2); ・ ・ SIGN39: CN1(11),D14(2),PT6(1); SIGN40: CN1(9),D13(2),PT5(1); } GROUND { GND: C1(1),C2(1),C3(1),C4(1),CN1(16),PT1(2),PT2(2),PT3(2),PT4(2), PT5(2),PT6(2),PT7(2),PT8(2); } POWER { VCC: C1(2),C2(2),C3(2),C4(2),CN1(2),PT1(4),PT2(4),PT3(4),PT4(4), PT5(4),PT6(4),PT7(4),PT8(4),R1(1),R2(2),R3(1),R4(2),R5(1), R6(2),R7(1),R8(2),R9(1),R10(2),R11(1),R12(2),R13(1),R14(2), R15(1),R16(2);

PWS

PWS $MSF { SHAPE { /* PCmacro number : Part identification,....; */ 1 : CN1; 2 : R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15, R16; 3 : D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, D10, D11, D12, D13, D14, D15, D16; 4 : C1, C2, C3, C4; 5 : PT1, PT2, PT3, PT4, PT5, PT6, PT7, PT8; } } PWS の部品番号 System Designer の回路記号

PWS

PWS

Flash Win （１） CONVERTER （変 換） ①最初に PWS のＣＡＭで 作ったファイル（フォト データ、ドリルデータ）を、 Flash Win に読み込ませる。

Flash Win ②輪郭線の抽出 ①で読み込ませたフォト データを基に、輪郭線（銅 版を彫る部分のデータ） を抽出する。ランド周り は大きく削る。

Flash Win

（２） CAM-21RS ①加工順位の設定 加工対象リストか ら 必要な加工リスト を選び、加工順位に追 加していく。今回の基 板製作では、ドリル加 工（表）、輪郭加工 （表）、輪郭加工 （裏）、外形加工 （裏）を用いた。

自立型走行ロボット

三次元 CAD による自走ロボット

＜今後の課題＞ 自走ロボットのハードはできたので、 ソフトの部分に力をいれていきたい。と くに、テストプログラム（ステッピング モータを任意の回転数で回すプログラ ム）を自作するとともに、センサ回路を 考慮した制御プログラムを作成したいと 思っている。 自走ロボットのハードはできたので、 ソフトの部分に力をいれていきたい。と くに、テストプログラム（ステッピング モータを任意の回転数で回すプログラ ム）を自作するとともに、センサ回路を 考慮した制御プログラムを作成したいと 思っている。