卒業研究中間発表

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E１１００９
木村幸司
http://www.aomori-u.ac.jp/staff/yahagi/lab/GR_2002/kimura/
＜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
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。
２．センサ（赤外線センサ）
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。
４．バッテリ（電池）
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＞
CAE (Computer Aided Engineering)
System Designer
・論理回路図作成
・ネットリスト
・部品表作成
CAD (Computer Aided Design)
PWS (Printed Wiring System)
・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)
基板加工機
Flash Win
・ドリルデータ
・外形データ
検証
プリント基板のハンダ
・輪郭加工用のデータ
・フォトデータ
System Designer
System Designer
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
System Designerの回路記号
$MSF {
PWSの部品番号
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
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
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。

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