移動ロボットやその周辺部品 の設計について

移動ロボットやその周辺部品
の設計について
坪内グループ (BANDO)
阪東 茂 (学振PD)
1 設計に携わってきたロボット
Meros
ひとつぼ
Mair
Rossy
i-cart
シリーズ
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
2 設計に携わってきたロボット
Meros
ひとつぼ
Mair
Rossy
i-cart
つくばロボットコンテスト シリーズ つくばロボットコンテスト
2005
2007
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
Contents
3
1.外装
2.ロボット搭載用PC
3.移動ロボットプラットフォームのオープンソース化
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
4 外装の製作

つくばチャレンジの安全チェックにて





鋭利な突起物・発熱部分の露出防止
緩衝効果
防水
回路等の保護
外装の候補




断念
FRP(繊維強化プラスチック)
スタイロフォーム(発泡ポリスチレン)
プラダン(プラスチックダンボール)
ABS(3Dプリンタで整形)
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
5 FRP(Fiber Reinforced Plastics)
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6 発泡ポリスチレン製外装
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
7 発泡ポリスチレン製外装
内
外
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
8 プラダン
“プラダン”
477,000 hit @ google
“ダンプラ”
189,000 hit @ google
転載元:http://www.pladan-sheet.net/
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9 プラダン製外装
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
10 3Dプリンタの使用
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
Contents
11
1.外装
2.ロボット搭載用PC
3.移動ロボットプラットフォームのオープンソース化
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
12 ロボット搭載用PCの作成
2009
2010
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
13 ロボット搭載用PCの作成
2009
2010
納期:実働2日
価格: 6,000円 (材料費)
自作
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14 ロボット搭載用PCの作成
2010年PCケース
http://www.takachi-el.co.jp/
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15 ロボット搭載用PCの作成
2010年PCケース
発注図面
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
納期:実働3日目発送
価格:32,000円
Contents
16
1.外装
2.ロボット搭載用PC
3.移動ロボットプラットフォームのオープンソース化
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17 プラットフォームを考えると・・・
小
大
既製品の割合
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
18 i-Cart mini のコンセプト
ソフト・ハードウェアの情報を公開
 既製品のみで構成
 構築が容易
 改変が容易

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19 車体の構造材

アルミフレーム(ミスミ HFS5シリーズ)
長所:加工箇所が少ない、設計/組立/拡張が容易
短所:重い、過強度

アルミチャネル材、L字アングル材等
長所:軽量、最適な剛性
短所:加工箇所が多い、途中の設計変更が困難
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20 足回りの構造をシンプルに・・・
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21 型番指定のみで入手可能
モータドライバ
電源
ケーブルセット
ブラシレスモータ
キャスター
フレーム
金具類
動輪
カワムラサイクル
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22 組立を容易に
 必要な工具





六角レンチ
1.5mm, 2.5mm, 3mm, 4mm, 5mm
ボックスレンチ
5.5mm
プラスドライバー
#2
ドリル刃
直径2.5mm
ハンドドリル
64倍速再生
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
23 ハードウェアのカスタマイズ例(1/2)
メーカー
misumi
misumi
misumi
misumi
商品名
20mm角 HFS5シリーズ
アルミフレーム-1列溝20mm角 HFS5シリーズ
アルミフレーム-1列溝20mm角 HFS5シリーズ
アルミフレーム-2列溝20mm角 HFS5シリーズ
アルミフレーム-3列溝-
個
数
型番
備考
HFS5-2020-310-LCH-RWH-AH50- レンチ穴
2
①
追加工済み
BH95-CH222
両端タップ
HFS5-2020-210-TPW
2
②
追加工済み
両端タップ
HFS5-2040-210-TPW
1
③
追加工済み
両端タップ
HFS5-2060-210-TPW
1
④
追加工済み
③
②
④
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①
24 ハードウェアのカスタマイズ例(2/2)
メーカー
misumi
misumi
misumi
misumi
商品名
20mm角 HFS5シリーズ
アルミフレーム-1列溝20mm角 HFS5シリーズ
アルミフレーム-1列溝20mm角 HFS5シリーズ
アルミフレーム-2列溝20mm角 HFS5シリーズ
アルミフレーム-3列溝-
個
数
型番
備考
HFS5-2020-310-LCH-RWH-AH50- レンチ穴
2
①
追加工済み
BH95-CH222
両端タップ
HFS5-2020-300-TPW
2
②
追加工済み
両端タップ
HFS5-2040-300-TPW
1
③
追加工済み
両端タップ
HFS5-2060-300-TPW
1
④
追加工済み
③
②
④
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
①
25 つくばチャレンジに参加したi-cart mini
芝浦工業大学
ロボティクス研究室
信州大学AISLAB
千葉工業大学
ロボット設計・制御研究室 RDCβ
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26 組立手順書の公開
2014年度 第3回 山彦シンポジウム 2015/02/19-21
27
ロボットフレーム i-Cart mini
オープンソースハードウェア

T-frog プロジェクト ホームページで
部品リストを公開中
全部品が型番の指定のみで入手可能
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Contents
28
1.外装
2.ロボット搭載用PC
3.移動ロボットプラットフォームのオープンソース化
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