2006年12月06日
枝打ちロボット2:概念設計・設計仕様
さて、とてもblogのエントリとは思えない企画の第2弾である。
前回(10月29日)で大雑把な開発仕様をautanさんと詰めてみたが、今回はちょっとやり方を変えて、先に進もう。
図面を多用することになるだろうと思っていたが、やはり素人にも判り易いに越したことは無いし、autanさんとの議論でも誤解が少ないようにしなければならないから、3次元CADのモデルを画像コピーしてみた。
とにかく、面と向かっての開発・設計打ち合せというものをしないで進めようというのだ。判り易いドキュメントにしなければならない。
前回(10月29日)で大雑把な開発仕様をautanさんと詰めてみたが、今回はちょっとやり方を変えて、先に進もう。
図面を多用することになるだろうと思っていたが、やはり素人にも判り易いに越したことは無いし、autanさんとの議論でも誤解が少ないようにしなければならないから、3次元CADのモデルを画像コピーしてみた。
とにかく、面と向かっての開発・設計打ち合せというものをしないで進めようというのだ。判り易いドキュメントにしなければならない。
以下の画像は、やるのは初めてなのだが、実はサムネイルである。JPEGファイルを直接リサイズしたら文字が潰れてしまった。

左隅に映っているのは根本直径240mmの木の幹のモデルである。
手前がバイク形の地上搬送ユニット(セカンダリ・モジュール)である。奥が木登りユニット(プライマリ・モジュール)だ。


プライマリ・モジュールの前後から見た画像である。
まだ概念モデルの段階なので、正確な質量は見積もっていないが、軽量化の工夫はあまりしていない段階でもあるので、20kgを超えているはずだ。
構造材は基本的に肉厚1.2ミリの鋼板及び鋼管である。軽量化には部分的に0.8ミリ鋼板を適用するか、アルミ合金材を多用して鋼材部品をボルト又はリベット締結にする方法が考えられる。若干製作原価が高価になるが、量産効果があまり期待出来ない製品なので、アルミ適用程度なら、逆に材料費はある程度無視しても良いだろう。(製作費の大半が人件費になるという試算)

セカンダリ・モジュールである。フレームは扁平断面の角形鋼管の溶接だが、エンジンと発電機のパックは吊り下げマウントになるので、発電機パック内にもフレームが必要になる。重量的にはちょっと不利だろうが、この方式の方が整備性は高いだろう。本物のバイクのエンジン搭載法は、整備性が低いかも知れない。エンジンのマフラーを別体としておいたのは、低騒音タイプの必要がある場合は、より大きなマフラーに交換可能にするためである。
発電機は市販の900~1000VA級携帯発電機を想定している。下部フレーム・レイアウトは、選定した発電機に合わせて変更する。
これはあくまで概念設計である。セカンダリ・モジュールは前後共21インチホイールのオフロードバイク前輪用を適用してみたが、後輪は16インチ程度にサイズダウンしても、踏破性能に影響は少ないはずなので、荷台の位置を低く、低重心化すべきかも。
基本設計仕様としては、現段階では、以下のように規定出来ると思う。
1.プライマリ・モジュールは、基本は螺旋昇降とし。トロリー・リングにて給電するが、試作試験結果によっては、直昇降とし、トロリー部に昇降駆動部を設け、螺旋昇降部を押し上げる方式に変更する。(第2案概念設計を要する)
2.プライマリ・モジュールの目標質量実現のためにアルミ合金(2000系ジュラルミン)部材の適用は認めるが、最小限にすること。
3.セカンダリ・モジュールは2輪手押し電動アシストとし、2輪駆動。
4.セカンダリ・モジュールの構造は全鋼製とする。
5.サカンダリ・モジュールの前輪はオートバイ用21インチ、後輪は市販オフロード・タイヤを履ける範囲内でサイズ自由とし、低重心化を図ること。
CADの画面をそのままJPGファイル化してちゃんと読めるか、初めての試みなので、やってみなければ判らなかったが、次はもうちょっと文字を大きく入力しておくべきだろう。
左隅に映っているのは根本直径240mmの木の幹のモデルである。
手前がバイク形の地上搬送ユニット(セカンダリ・モジュール)である。奥が木登りユニット(プライマリ・モジュール)だ。
プライマリ・モジュールの前後から見た画像である。
まだ概念モデルの段階なので、正確な質量は見積もっていないが、軽量化の工夫はあまりしていない段階でもあるので、20kgを超えているはずだ。
構造材は基本的に肉厚1.2ミリの鋼板及び鋼管である。軽量化には部分的に0.8ミリ鋼板を適用するか、アルミ合金材を多用して鋼材部品をボルト又はリベット締結にする方法が考えられる。若干製作原価が高価になるが、量産効果があまり期待出来ない製品なので、アルミ適用程度なら、逆に材料費はある程度無視しても良いだろう。(製作費の大半が人件費になるという試算)
セカンダリ・モジュールである。フレームは扁平断面の角形鋼管の溶接だが、エンジンと発電機のパックは吊り下げマウントになるので、発電機パック内にもフレームが必要になる。重量的にはちょっと不利だろうが、この方式の方が整備性は高いだろう。本物のバイクのエンジン搭載法は、整備性が低いかも知れない。エンジンのマフラーを別体としておいたのは、低騒音タイプの必要がある場合は、より大きなマフラーに交換可能にするためである。
発電機は市販の900~1000VA級携帯発電機を想定している。下部フレーム・レイアウトは、選定した発電機に合わせて変更する。
これはあくまで概念設計である。セカンダリ・モジュールは前後共21インチホイールのオフロードバイク前輪用を適用してみたが、後輪は16インチ程度にサイズダウンしても、踏破性能に影響は少ないはずなので、荷台の位置を低く、低重心化すべきかも。
基本設計仕様としては、現段階では、以下のように規定出来ると思う。
1.プライマリ・モジュールは、基本は螺旋昇降とし。トロリー・リングにて給電するが、試作試験結果によっては、直昇降とし、トロリー部に昇降駆動部を設け、螺旋昇降部を押し上げる方式に変更する。(第2案概念設計を要する)
2.プライマリ・モジュールの目標質量実現のためにアルミ合金(2000系ジュラルミン)部材の適用は認めるが、最小限にすること。
3.セカンダリ・モジュールは2輪手押し電動アシストとし、2輪駆動。
4.セカンダリ・モジュールの構造は全鋼製とする。
5.サカンダリ・モジュールの前輪はオートバイ用21インチ、後輪は市販オフロード・タイヤを履ける範囲内でサイズ自由とし、低重心化を図ること。
CADの画面をそのままJPGファイル化してちゃんと読めるか、初めての試みなので、やってみなければ判らなかったが、次はもうちょっと文字を大きく入力しておくべきだろう。
Posted by 壇那院 at 23:58│Comments(4)
│アイテム/仮想?
この記事へのコメント
なんよくわかりませんが、力作なのはわかります。
絵もキレイに出てますね。
絵もキレイに出てますね。
Posted by manbow at 2006年12月07日 01:41
まんぼうさん
そう力作でもないのですよ。期間はかかりましたが、仕事の合間や休み時間に作ったモデルで、実働は5時間くらいのものです。
結構楽しんでやってるンですよ。
そう力作でもないのですよ。期間はかかりましたが、仕事の合間や休み時間に作ったモデルで、実働は5時間くらいのものです。
結構楽しんでやってるンですよ。
Posted by 壇那院 at 2006年12月07日 23:56
こういうのって,まずwireflameから作って,その後で表面をポリゴンで作るんですかー?
専用のソフトなんですよね.ソフトも高そうだし,マシンパワーも入りそうな気が...
専用のソフトなんですよね.ソフトも高そうだし,マシンパワーも入りそうな気が...
Posted by Ritchie at 2006年12月09日 06:52
Ritchieさん
いえ、今時の3次元CADですから、一発ソリッド化です。基本形状を生成して、それを細かく加工して目当ての形状にするんです。
ソフトは高いですよ。お宅の新車くらいするのもザラですけど、小生が今職場で使ってるのはライセンス方式なので、月の家賃です。安いアパートくらい。
安いのは原付くらいのもあるんですよ?
マシンパワーは、5年前にはかなりのモンを要求してましたが、2000以降は軽くなる方向にVer.Upしてるドフトが多いです。512Mで充分動きます。
いえ、今時の3次元CADですから、一発ソリッド化です。基本形状を生成して、それを細かく加工して目当ての形状にするんです。
ソフトは高いですよ。お宅の新車くらいするのもザラですけど、小生が今職場で使ってるのはライセンス方式なので、月の家賃です。安いアパートくらい。
安いのは原付くらいのもあるんですよ?
マシンパワーは、5年前にはかなりのモンを要求してましたが、2000以降は軽くなる方向にVer.Upしてるドフトが多いです。512Mで充分動きます。
Posted by 壇那院 at 2006年12月12日 00:59