2503- 3次元CAD

　今年は3D造形と同時に AutoCADの設計に没頭しているが 頭の中もこれに夢中だから話題もこれになるが仕方がない。

印刷トラブルも多く、日に数回もヒートヘッドと言う部分の清掃と交換を繰り返す内に手探りでも部品交換が出来る位になった。設計も多くの作業は自動的に作図できるので時間も手間も掛らず、過去の様な構想を練り準備をして掛っていたる姿勢とは違い 構想しながら設計が終わるので直ぐに造形に掛けてしまい 失敗とやり直しも多くなる感じだが全て学習だろう。

　 しかし、描いたものがその日に現物が出来るのは物作りの世界の革命だと思うが 普及が遅いのは 越えなくてはならない難度が少し多いからだ。いずれ、造形の方も自動化でそれも解決されるだろうが価今の様な低価格では収まらないかも知れない。

 　私の現役時代は製図版とドラフターだったが 基板設計が増え CADが設計室に並ぶ時期には現役を離れていたが 精密基板にはCADが欠かせない存在だった。当時は2次元だったがそれが３次元になり サーフェース・オフセット平面指定でXYZ方向で自由に作図し立体も出来るし、線に直角に平面を作り円を描くと線に沿ったパイプが一瞬で作図される。曲がりくねったパイプ製作は今は機械が読込み3次元加工し製作出来るのだろう。

　部品を一点づつ設計していた過去と 今の複数部品を組み立てた形で製造したり部品を自由に切り出せるのは 過去の製造に関わってきた人間にはマジックの世界に入った感じだろう。印刷製造も過去に無い独特な癖があり例えば 自立出来ない形状部品はサポート材を周囲に形成しないと安定した積層は期待できずに失敗する。設計後に造形シュミレーションで確認し部品の分割を考えたり形を工夫し直したりする頭の体操もパズルで遊ぶより数段面白いのだから。

 

　CAD テスト

　

底板で中のボールがサポート出来ず失敗し、その後ボールを外置きで成功

 

2503- ロボットの作り直し

　2年前にサーポーモーターを使ったプログラムで簡単なロボらしき物を数台作ったまま今は 3D-CAD設計とプリンター造形の方が面白いので休止していた。

 しかし、印刷機の難題もPEIプレートを上乗せし始めて剥がれ問題も解決し ノズル課題も温度調整と設計形状の工夫 更に印刷条件でハングした部分にサポート材を自動化する事で完璧ではないがほぼ解決したので 手作業で工作し精度の悪かった部品のロボの 手足を設計し直して置き換える作業を進めている。PEIは4000円程で高価だがポリエーテルイミドをコーテングしたスチール板でマグネット板と一緒にベットに貼り 外すのも簡単になった。購入時に判れば、こんな部分で苦労しなくても済んだのにChinaの機器メーカーは付属品は多いのだが 使い方はネットで調べてと言うスタイルなので仕方ないのだが・・。

　ロボット一般にSG90のサーボを利用されるが サーボ・サイズが3cmもあり小型化は至難だが 何度も作り直してきた。私の方法はサーボ出力を接合歯型を部品に成型して纏めたが、 歩行部分も関節を減らし左右重心移動で歩くようにして見たが これはタミヤ玩具のヒントを利用した。

　以前は歩行しても工作精度が悪くて途中で倒れてしまったが、今度は連続歩行も可能になるだろう。  しかし動作にはArduinoプログラミングと面倒な接続作業が必要だが 思いついた構想を設計してそれをプリンターに掛けると数時間後に部品が出来上がるスピード感が面白い。その創り出す過程は良いのだが プログラミングまでの作業が面倒になので迷っている。

 

左が小型の最新

2411- 造形課題いろいろ

　３Ｄプリンタの立体造形は 印刷プリンタとは かなり様子が違う、使ってみると失敗経験を積まないと活用には難しい事が分かった。三次元加工はNCマシーン・放電加工機は知っていたがどれも数百万円もする投資設備で 個人の物では無かったのが数万円の低価格品と比較出来ないのは当然だろう。NCマシーンの玩具の様なものだが XYZ軸でポイント制御する原理は変わらないので 工作マニアには 欠かせない設備だろう。

  3次元で作図する CADをネットから学びながら この癖のある設備を使いこなすのには かなり失敗を積み重ねて それを設計に反映し回避する設計技術が必要で 大きなものは分割して断面をベースにして突き合わせるなど工夫も必要になるのだが CADも造形ソフトも無料と言えども多機能な電子の世界なので一つ習得するにも時間と労力がいる。

　ロボットのボデイが出来たので、大き目の樹脂リール・フォルダーを両側を別々に作ると 同じデータなのに 0.2-5mmのずれがあり平行度が取れず使い物にならなかった、材料線を供給する押出機も度々フイラメントが内部で詰まり 内部を調べると僅かな材料キズが原因だった。印刷中にベースに接合されている造形が動いてしまうと 空中に材料放出してしまい 途中停止する事も多かったり、対策で ベットにステック糊を塗ってみたが 今度は完成した造形が外す時に破損させてしまったりする。

　ネットの作品例はどれも簡単そうだが、設計形状も印刷特性を考えて部分分割したり、形にオーバーハングが少ない 微妙な配慮をしているので 失敗を積まないと良いものは作れないのは昔の職人と同じなのだろう。しかし、材料も選ばずに歯車とか簡単な部品なら安易に出来るので 便利なハイテクであることは確かだが 久しぶりにCAD設計を学びながら試行錯誤を繰り返す過程は 高齢者の頭の体操には良いのではないだろうか。

 

　フィラメント押出機が詰まり カバーを外して歯車の樹脂を除去

　こんなロボット・ボデイの底辺が広い造形は得意な様だが・・

　

2304- ロボ 4号機完成

  　サーボモータの応用をいろいろ作ってみたが、自作の精度が悪くて動きが思うように出来ないのだが ウェブ通販にOTTOと言う人気の玩具ロボットがあることを知った。

アイデアが良く構造が簡単なので、制作過程なども詳しいものが公開されていて 本来は3Dプリンターで作れるようだが 私は無いので 木板で構造をコピーした形で完成させた。 

  意外と簡単でプログラムも少し慣れたので 何度か修正しながら動作と 手直しを繰り返して タイミングも自在に変化させられるようになった。

 先日ミニサイズ nanoをバッテリーと共にヘッド内蔵させコードレスで動かしたが、頭が重くて重心移動が悪く転んで暴れてしまったが 一応2足ロボットのコツは分かった気がする。

　市販品キットなら 両側ハンドとか 赤外線センサー・マイク内蔵させて 音声とか手をかざし後退・前進させるデモを見たが そこまで手加工で作るのは無理だが 最初のアームロボットも この学習で サーボ接合部の数か所を作り直し プログラムも低速動作に編集して 物を掴んで 移動した位置に下す一連の動作にさせることが出来た。

　ロボットも一見難しく見えるが、実際に作って見れば意外に簡単なのに気が抜ける、技術は何でもそうなのだが マジックの種明かしに似て そんなものなのだ。

 

　　腰を回して踊らせて見たが、倒れそうな面白い動きをする

　

2201- レゴ・ブロックの思想

　木工加工が趣味なので、工具も電動ジグソー・糸鋸盤も ボール盤まで持っているが マンション生活になって家具修理に利用する程度、庭デッキがあった頃が懐かしい。最近、プラ玩具が飽きられたのか木工玩具が 健闘しているのを見て 自分も作れるのではと思っていたが 街の100円ショツプで 木工素材が入手出来たので 市販品をヒントに 設計図を描いて製作を始めている。

　玩具を調べていて米グーグル本社の、幼児玩具の「レゴ・ブロック」で作られた多種類のアヒルの画像と記事を読み 「単純な木の形を組合せて、多品種な動きを・・」と模索していた自身と、何か共通点を感じ この思想が面白いと思った。レゴを開発したのも凄いが、今時「人工知能」と言われるものも 元はスイッチのON/OFFを1と0に決めて積み上げた電卓の親分みたいな物なのだから。

　グーグル社の検索も拡張機能も、 日本なら「積み木」にあたるがシンプルな凹凸の間隔だけで接続するこの思想を企業活動の基軸にして 企業進化を続けようと言う意味だろう。考えて見れば身の回りのチェーン店も売れた分を補充する・・他で評判の良いものだけを並べると言う、末端の無駄のない商売で成長し存続している。

　過去の日本の工業生産でも、仕事をユニット化・ブロック化・垂直化・水平化で 大量生産と合理的な生産で経済復興したのも インターフェイスを決めて繋ぎ合わせる点では似たことをしてきたのだ。レゴの発想を平成時代に、参考にして この成功をもう少し進めて 各社の商品・企業間の接続方法を決めた中で 企業間競争していれば 日本経済は大きく違ったかも知れない。事業細胞毎に、進化を続けなければ生き残れない 今は成功事業も そのままなら５年も持たない時代なのだ。

　それに引き比べて、今の行政制度はルールが多すぎて一般人は 個人抄本を取り寄せるだけでも 専用用紙が必要とか 役所に行くとか 行けなければ 司法書士・行政書士・税理士を探して委託しないと出来ないことが多い。 ２０年前に始まったIT化/デジタル化は、それらを見直す絶好のチャンスなのだがこの国の 行政文書は未だに世界には通用しない和暦が残っている様に デジタル世界から見ても不思議な国になっている気がするけれど。世界はDX(digital Transformation)デジタルで変革を・・、置き去りは嫌だ。

　

　グーグル社の記事から

 

　Amazon 木工玩具のシヨップから