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2006年9月 7日 (木)

週刊myRobotを作ろう(22)

■「首に内蔵したケーブルの交換」
いよいよ待ち望んでいた28号のマザーボードの取付けですね。

「首に内蔵したケーブルの交換」と「マザーボード取付け(28号)」を一緒にレポートするつもりでしたが、これらは別作業だということに気づき、2つのレポートに分けることにしました。
何故なら、マザーボード取り付けだけされる方にとって、首内蔵のケーブル交換作業は必要ではありません。
どうぞ次の「マザーボード取付け」記事「週刊myRobotを作ろう(23)」にお進みください。
今回の「首に内蔵したケーブルの交換」記事については、マザーボード取付けの後でも、ゆっくりお読み頂ければと思います。
一方、マザーボード交換を機に「ケーブル内蔵を企ている方」は、こもまま続けてお付き合いください。Id01_28_15

◇製作記事を途中からご覧になった方へ
この製作記事を途中からご覧になった方に説明致しますが、私のID-01は頭の後ろから出ているケーブルを(首の中に)内蔵させています。
これから行う作業はこの内蔵したケーブルを交換するためのものです。
ケーブルを内蔵した時の記事は「週間myRobotを作ろう⑮」に掲載されていますので、最初に目を通された方が理解されやすいと思います。
ギアボックスに穴を開ける改造方法など重要な作業、注意書きも載っていますので是非ご覧ください。

◇内蔵ケーブルの交換
まずは今回行うケーブル交換の内容を確認してみましょう。
Id01_28_1 今までヘッドコントローラーに給電していた黒ケーブルを撤去し、代わりにマザーボードからの給電ケーブル(3芯白ケーブル)とバスケーブル(2芯白ケーブル)を施設します。(両ケーブルとも27号付属)
たったこれだけですので交換作業自体は簡単です。
狭い首の中を通しますので、2本の白ケーブルは折ぐせを良く伸ばしておきます。

作業手順は「ヘッド部の分解」「黒ケーブルをボードから抜く」「モーターボックスの分解」「ケーブルの交換」「モーターボックス組立」「2本の白ケーブルをボードへ取付け」「ヘッド部の組立」となります。
書くと長いようですが、「週間マイロボットを作ろう⑮」の時に穴あけ作業は済んでいますので、分解、組立、配線作業が主になります。

◇ヘッドコントロールボードへの配線
ヘッド部をあけてヘッドコントローラーボードをむき出しにします。
交換する箇所はたった2箇所しかありません。
上下画像下側は分かりやすくするため、変更以外のケーブルは全て外してあります。
Id01_28_3_1 ①電源ケーブルの交換
従来の黒ケーブル(水色丸印上)を慎重に抜いて、変わりに3芯の白ケーブルのコネクター(水色丸印下)を差込ます。
注意点はケーブルを直接引っ張らずコネクター部分をつまみ、慎重に抜きます。(コネクター脱着には、トゲヌキを使用すると楽に確実に行えます)
②バスケーブル追加
ボードの左上の空いているコネクター(赤丸印)に2芯の白ケーブルを差し込みます。
ボードへの配線はこれで終わりです。

次はいよいよ首の中に新しいケーブルを通しますが、ここで内蔵させる4本のケーブルを確認しておきましょう。
 ・給電用(3芯白)リボンケーブル
 ・バス(2芯白)リボンケーブル
 ・首パンモーター用(白・茶)ケーブル
 ・首パンオプティカルエンコーダー用(赤・茶・オレンジ)ケーブル

◇首の中のケーブル交換
皆さんならどうされますか?
Id01_28_6イタリアディアゴスティーニパーツリストのPDFマニュアル NO.53に載っている画像ですが、CMOSカメラからおよそ20芯ほどの青いケーブルが出ています。
私はこの画像を見て是が非でも、このケーブルも内蔵させたいと思いました。
もし、CMOSカメラのケーブルも首に内蔵されたいとお考えでしたら、今回の施設する4本のコードだけでなく、狭い首のスペース配分を考えながら配線ルートを決定される事をお勧めします。
(もっともカメラ設置は半年以上先の事ですので早まる必要はありません)

◇通す場所の配線ルートの検証
CMOSカメラのケーブルの首貫通を目指して、通す場所のルート検証を行いました。
週間マイロボットを作ろう⑮」の時、モーターボックスに「大きな穴を空けすぎた・・・」と一時は嘆きましたが、NO.51のカメラケーブルを見た途端、気持ちは一転し「カメラのコネクターを通すにはこの穴が絶対必要だ」との確信を得ました。

①従来通りの直通ルート
水色枠のところを通す
②モーター脇バイパスルート
黄枠のところを通す
Id01_28_5_3 ③元から空いている穴(黄色丸印)を利用
一旦ギアケースに入り、首穴を抜けるルート。無改造で済みますがグリスの汚れが付着する可能性大
Id01_28_7_1 ④全く別のルート
3号のモーターボックス(画像手前)と首部分を眺めながら半年間位でバイパス経路をさがす予定ですId01_28_8_1

それでは作業に入りましょう。

◇作業開始
ヘッド部を分解して、首に貫通させている3本のケーブルを慎重に抜きます。
色々な器具で試してみましたが「トゲヌキ」がベストです。
何故ベストなのか調べてみると、「トゲヌキ」は先が約50°に曲がっていて、先端断面もその角度に研いであります。その角度がコネクターをしっかりつかむのに適しているのですね。
似たような形状で「アイブローニッパー(マユ抜き)」がありますが、先端が約35°しかないため、コネクターをしっかり掴みにくい事が分かりました。
アイブローも先を50°位に曲げて、先端もそれに併せて研いでしまえばコネクターを掴みやすくなるかもしれませんね。
但し、奥さん・お母さん・お姉さんに怒られることを覚悟の上で・・・・ くわばら くわばら

余談はさておき、ボードから取外すケーブルは次の3本です。
 ・給電用(3芯黒)ケーブル
 ・首パンモーター用(白・茶)ケーブル
 ・首パンオプティカルエンコーダー用(赤・茶・オレンジ)ケーブル

ケーブルを抜いたらヘッド部からモーターボックスを取り外します。

Id01_28_9 モーターボックスの白い天板を外して、モーターも外し黒い給電ケーブルを抜き去ります。

次に、新しい2本の白いリボンケーブル(2芯、3芯)を用意しますが、先にモーターボックスに通すルートを決めます。

Id01_28_5_1 私はCMOSカメラケーブルを首に内蔵するつもりですので、先程「通す場所の配線ルート」黄枠の②を選んでみました。
本来なら以前使っていた「①ストレートルート(水色枠)」の方が広くて、モーター熱の影響も少なく良いのですが、ここをカメラケーブルに割り当てようと思い、「②モーター脇ルート(黄枠)」に通す事にしました。
モーターに沿った部分の熱対策が気になりますが、首のチルトは頻繁に使用しないと踏んでいます。
(もしもの時用にケーブルのスペアパーツを頼んでおくことにしました)

先程も述べましたが、CMOSカメラは半年以上先のことです。カメラケーブルが手元にきてから考えたほうがベーターかもしれませんね。

Id01_28_11 先程用意しておいた2本の白いリボンケーブルを通し、他の2本(モーターとエンコーダー用)のケーブルとそろえてから、モーターを再セットすればOKです。
先ほど穴を空けた白い天板の穴に4本のケーブルを通してから、モーターボックスの白い天板を4本のビスでとめれば加工作業は完成です。
他のモーターボックスと違いベルトのテンションが弱いのでセットは楽に出来ると思います。
4本ケーブルをモーターボックスの穴から引き出し長さはおよそ70mmくらいです。
4本の内モーターのケーブル(白・茶)は、ボードのコネクターの位置が一番奥にあるので、さらに40mm伸ばしておくとコネクティングが楽になります。Id01_28_11_1
ヘッドコントローラーボードから抜いた首パン用モーターケーブルと同エンコーダケーブルを再配線します。

今回新たに取付けた2本の白いリボンケーブルをマニュアルを見ながら配線します。
Id01_28_21_2 3芯は黒の給電ケーブルの所(青丸印)、2芯は左上の空いている所(赤丸印)にコネクティングします。
尚、上の画像では分かりやすくすつため、対象外のケーブルは外してあります。

配線が間違ってないか再チェックと、配線をなるべく寝かしてケース内に収まるように整えていきます。
最後に、後マイクのコネクターを接続してから、頭部リアケースを取り付けます。
Id01_28_22
◇マザーボード取付
今回の作業はこれで終了ですが、このままではID-01は動きません。

冒頭お話した通り、マザーボードの取付け記事は次号「週刊myRobotを作ろう(23)」でレポートします。

次号に続く

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