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システム制御盤の制作

お疲れ様です！

チームRMのFです。

今回は自分で設計を行ったシステム制御盤についてご紹介いたします。

 

簡単に言うと設備に対して命令を出すもの！みたいなイメージです。

制御盤といっても自分が手掛けたのは操作パネルと制御に使うPLCやLANケーブルといった配線関係を収納できるスペースを確保した箱の部分だけです。

電気・電子関係の知識がないため1つずつつなぎ方の指導を行いながら配線等の接続も行っていきました。

さすがにプログラム作りまではできそうになかったので、担当の方にお願いしました。

設計の話自体はかなり前から相談を受けており、地道に進めていました。

初めはモニターアームのように向きや高さ、角度等を調整できるようなイメージをもらっており、参考になりそうな資料を探してどういった機構のものなのか、特殊な部品を必要とするのかといった情報収集を沢山しました。

機構を再現しようとすると部品がいくつも必要になり、それだけモノもごつくなってしまうこともそうですが、操作パネルの重量が２．４ｋｇもありあちこち動くとなると重心の考慮が大変であるという判断を下しモニターアーム→モニタースタンド（前後への可動および角度調整有）に変更となりました。

可動範囲が狭くなったり、可動箇所が減ったりと設計が捗るようにはなったのですが、配線関係は外から見えないようにという指示が出ており、可動部を設けることで一定の隙間を確保しなければならないこと。半端に隙間があることでほこり等の侵入口となり定期的な手入れが必要になることも考慮した方が良いとの指示を受け、最終的にはシンプルに固定で行くことになりました。

操作パネルの下にはノートPCを置ける収納式のテーブルを取り付けているのですが、こちらにも変更点がありました。

依頼者からは本のように縦に閉じた上で、下から押し上げることで軸を基準に回転しながら収納できるようなテーブルがいいと伺っておりました。

聞いた時から形状のイメージは作れていたのですが参考になる資料が見つけられなかったり、収納する動作を再現しようとした際ノートPCが乗るだけの幅が必要であり、それだけ大きい円弧を描くためそれだけのスペースを使ってしまうというデメリットがありました。中にはPLC等を収納するために７０cm程度のスペースが必要であったこと、モニターを含めた全長が１３０cm以内でなければならずこのテーブルも諦めざるを得ませんでした。こちらは両サイドにスライドレールを取り付けた引き出しのようなテーブルに落ち着きました。

正面下部と側面上部には操作状況によって色が変化するようにプログラムされたLEDを搭載しております。

LEDを作る際のハンダ付けは学生の頃以来であり、コツを掴むまではハンダの量の調整が大変でしたが数百か所も行う中で感覚を掴め楽しく作業ができました！

 

 

 

色々と苦労があったものの最終的に形にできたことに安堵したものです。

ただ、幾度と設計変更を行ったことこれだけ多くの部品点数を扱うことが少なかったっこともあり、形状確認が疎かになり曲げによる穴変形を回避するための逃げ穴がズレていたり、入り組んだ箇所でネジ固定が必要であったりと設計以外でも苦労を強いられました。

時間をかけてしまったことへの焦りもあったとはいえ何度もやり直した、修正を重ねた設計を台無しにするような行動を反省し、今後の活動において過去の自分の努力に傷をつけるような安易な判断には気をつけて作業を進めていきたいと思っています。