CADCAD を用いた自立型を用いた自立型ロボットの設計と製作ロボットの設計と製作ⅠⅠ

矢萩・橋本研究室矢萩・橋本研究室工工 EE １１００９１１００９

木村　幸司木村　幸司http://www.aomori-u.ac.jp/staff/yahagi/lab/GR_2002/kimura/

＜研究目的＞＜研究目的＞

CADCAD を用いて、回路設計・製作を用いて、回路設計・製作の効率化を図り、オリジナルの基の効率化を図り、オリジナルの基板を製作する。板を製作する。

自立型走行ロボットの概要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　自走ロボットは次の４つの部分から

構構成されている。成されている。１．１． CPUCPU （（ AKI-80AKI-80 ワンボードマイワンボードマイ

コン）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）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）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 702g702g

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

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・論理回路図作成　　　　　　・部品表作成・論理回路図作成　　　　　　・部品表作成・ネットリスト ・ネットリスト

PWS (Printed Wiring System)PWS (Printed Wiring System)

・部品の登録　　　　・配線ファイル　・部品配・部品の登録　　　　・配線ファイル　・部品配置設計　　置設計　　・配線仕様ファイル　・配線設計・配線仕様ファイル　・配線設計・ＣＡＭ・ＣＡＭ (Computer Aided Manufacturing) (Computer Aided Manufacturing)

CAE (Computer Aided Engineering)

CAD (Computer Aided Design)

Flash Win Flash Win

・ドリルデータ　　　　　　 ・輪郭加工用のデ・ドリルデータ　　　　　　 ・輪郭加工用のデータータ・外形データ　　　　　　　・フォトデータ ・外形データ　　　　　　　・フォトデータ

検証 検証 プリント基板のハンダプリント基板のハンダ

基板加工機

System DesignerSystem Designer

System DesignerSystem Designer

System DesignerSystem 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);

PWSPWS

PWSPWS$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

PWSPWS

PWSPWS

Flash WinFlash 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 WinFlash 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 WinFlash Win

Flash WinFlash 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自立型走行ロボット

三次元三次元 CADCAD による自走ロボッによる自走ロボットト

＜今後の課題＞＜今後の課題＞　　　　自走ロボットのハードはできたので、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考慮した制御プログラムを作成したいと思っている。 思っている。