Planet x Gear

2018年3月30日金曜日

小坂貴美男さんが作成された、KiCad実習テキスト「KiCad Basics」が紹介されていたので、備忘録として乗せておきます。

小坂貴美男さんが作成された、KiCad実習テキスト「KiCad Basics」が紹介されていたので、備忘録として乗せておきます。20180330

2018年3月1日木曜日

UselessMachine002の設計(7) 外装の設計組立マニュアル

UselessMachine の外装は、Jwcadで設計し2.5mm厚のシナベニヤ合板をレーザーカッターで切り出して作成しています。

現在組立マニュアルを作成中です。

UselessMachine 外装組立説明
https://sites.google.com/planetxgear.com/www/%E4%BD%9C%E5%93%81/useless-machine/body%E7%B5%84%E7%AB%8B%E8%AA%AC%E6%98%8E?authuser=0

UselessMachine002の設計(6) 動作制御の調整とデバッグ

UselessMachineの制御基板と動作機構をくみ上げて、調整とデバッグを行いました。*201801吉日

2018年1月15日月曜日

UselessMachine002の設計(5) FusionPCBから基盤到着組立

12月24日にFusionPCBに発注した基盤が1月10日に届きましたので組み立てました。

シルクにいくらかかすれが見られましたが、まぁ問題ありません。20180110(+1.0h)

2018年1月1日月曜日

UselessMachine002の設計(4) Jwcadで機構・ケースの設計

UselessMachineのサーボモータのマウントおよびケースをJwcadで設計中。20180101+6.0h

アームの検討。20180102+2.0h

2017年12月28日木曜日

UselessMachine002の設計(3) FusionPCBへの発注

Kicadでガーバー出力してFusionPCBに発注する手順です。

ちなみにFusionPCBはスイッチサイエンスさんの基盤発注と同じです。

PCBエディタの画面で、プロットをクリックします。（もしくは、メニューのファイル→プロット）

下記項目にチェックを入れ、製造ファイル出力をクリックします。

F.Cu / B.Cu / B.Silks / F.Silks / B.Mask / F.Mask / Edge.Cuts /

フットプリントの定義をプロット / フットプリントのリファレンスをプロット / Protelの拡張子を使用

次にドリルファイル生成します。製造ファイル出力のとなりのドリルファイルの生成ボタンをクリックし、ドリルファイル生成画面を表示し、下記項目にチェックを入れドリルファイルをクリックします。

mm / 小数点フォーマット / ガーバー / 絶対位置

出力したドリルファイルの拡張子を、.drlから .txt に変更します。

出力した外形ファイル(cuts)の拡張子を、.gm1から .gml に変更します。

出力した8つの全てのファイルをまとめて .zip ファイルに圧縮します。

※各ファイルの拡張子は、.txt .gbl .gbs .gbo .gml .gtl .gts .gto

FusionPCBへ基板のガーバーデータをアップロードし製造条件を指定します。

FusionPCBのサイトをブラウザで開き、ガーバーファイルを追加のボタンをクリックし、先ほどの .zip ファイルをアップロードします。　その後ガーバービューワーを開いて、ガーバーファイルが正しくアップロード出来たかを確認します。　ガーバービューワーでは各レイヤ別に確認が出来るので、それぞれが正しく出来ているか確認できます。

ガーバービューワーから元の画面に戻り、製造条件を入力します。たいていの項目はデフォルトで問題ありませんが、寸法については注意して基板の大きさを指定する必要があります。

製造条件などの指定が終わったら、画面右側にある緑色の　カートに追加　ボタンをクリックします。　その後、配送先住所、配送業者、支払い方法（カードまたはpaypalなど）を指定して発注を行います。　※paypal がおすすめです。

最後に THANK YOU!! の画面が表示されれば基板の発注は完了です。

20171228+3.0h

2017年12月22日金曜日

UselessMachine002の設計(2) FreeRouting

UselessMachineNo.2の概算の配置図をもとに、制御基板の大きさを35mm×35mmに決めました。　この大きさに収まるように基盤の各部品を配置します。　残念ながらシリアル通信用のコネクタが基盤から溢れてしまいました。

シリアル通信はオプションでしたので、今回は取り外しました。

配線する前に、デザインルールで、POWER, GNDなどの配線を太くしておきます。それとLED駆動用の配線も念のため太くしました。

配線は自動配線の FreeRoutingを利用しています。 GIT HUB からZIP形式でダウンロードして適当な場所に解凍し、binariesフォルダにある、FreeRouting.exeを実行する事で自動配線します。
KicadのPCBエディタ画面で Freerouter のアイコンをクリックし、ポップアップした表示の一番上、DSNファイルへエクスポートをクリックします。

下記のように、適当な場所に .dsn ファイルをエクスポートします。

その後、FreeRouting.exe　を起動して、先ほどエクスポートした .dsn ファイルを読み込みます。

読み込んだ後、自動配線する条件などをメニューのParameterで設定できますが、ここではデフォルトのまま自動配線します。

Autorouter のボタンをクリックして自動配線を開始します。

自動配線の様子

自動配線した結果は、メニューのFile → Export Specctra Session File とクリックして、.ses ファイルにエクスポートします。

KicadのPCBエディタに戻って自動配線した結果をKicadに取込ます。Freerouter のアイコンをクリックし、ポップアップした表示の一番下、SESファイルのインポートをクリックしてファイルを読み込みます。

以上で、自動配線の結果が反映されました。

自動配線の結果について、気になる箇所を手動で配線を引き直します。　

配線に問題ないようでしたら、グランドベタパターンを設定します。

メニューの配置→塗つぶしゾーンを選んで、塗りつぶす箇所を画面上でクリックすると導体ゾーンのプロパティが開きますので、塗りつぶすレイヤ、ネットを選択します。　
サーマルパターンについてですが、デフォルトのままだと若干ハンダ付がやりづらいので、クリアランスを大き目に0.7mm、スポーク幅を細めに0.36mmとしています。

プロパティの設定が済んだら OK をクリックして、塗りつぶす箇所を四角で指定します。
また塗りつぶしたくない箇所がある場合は、事前にメニューの配置→キープアウトエリアを選んで塗りつぶさない部分を指定しておきます。

表面、裏面両方にGNDのベタパターンを指定して、下記のような仕上がりになりました。

基盤の大きさや、穴の位置、配置に関わる部品の位置（今回はスイッチ）について、 Eco1.User レイヤーに寸法線を記入します。　
メニューの配置→寸法線を選んで、寸法を記入する箇所を指定します。

以上でプリント基板の設計は終了です。 20171227+5.0h