拡大ルーペアームライトの修理

拡大ルーペスタンドの蛍光灯が切れていたのでアームライト版の拡大ルーペを作業机にセットして四人分の机を確保しようとした。迎えた子供たちがモノづくり体験をしている間は、静かに集中しているのだが物が出来上がってきて更に次に進みたいという思いにあるのに他の子供たちが作っているのは待っていられなくて大人しくしていないのは子供だから仕方がない。普段みかけない、レンズに蓋が付くスタンドがあると意味もなく開け閉めするのは子供あるあるだ。そして蓋のあいたままのアームライトがあることも忘れて椅子の上に膝立ちになって腕を振り回したので蓋をとめる付け根の樹脂が折れた。さすがに力がかかる部分なので生半可な接着や溶着を試みてもだめだった。

折れた部品を採寸して上面に幅広く拡大して接着する構造の部品としてABS樹脂で3Dプリントする形で設計してみた。

蓋が跳ね上がる構造なのでそのあたりの検討も必要だった。
出来上がって、アセトン系の接着剤で溶着した。実際の仕上げにはリューターを使って蓋の開閉がスムーズになるように削って調整した。

子供が机の上で使うのには不向きだということを再認識したうえで切れた蛍光灯タイプのスタンドの修理を進めている。

3Dプリンタで治工具作ってみた

友人が楽しそうなギミックをアイロンビーズとIchigoJamとサーボモータで作っていた。夏から秋のイベントで沢山キットにして出したいらしい。

でも、そのメカの針金工作をどうするかで悩んでおられたので3Dプリンタで設計デモ
して試作提案をしてみた。こちらも治工具の勉強になった。部品の一部はこんな形です。リンクで動作が確認できます

 

洗濯干しのパーツ複製(2)

ピンチがぶら下がっている部品は色々だけど、壊れるものだ。

バネがあって伸縮しないと構造上は難しいので、今回はナイロンで作ることにします。

スキャナで取り込んだ

全体をスキャナで取り込んでからPNGにしてからInkscapeに取り込みアウトラインをベジエ曲線でプロットしていきSVGで図形をexportする。

Fusion360でsketch作成にしてSVGを取り込む

Sketchにて、直線と円弧の組み合わせで閉じるように作図していく。
この時は上半分のみでよい。面を構成する点を二次元で作図しておく。
ざっくりでよい。

実際の部品の厚み方向についてノギスで測定して各部分をその厚みの半分だけ押し出しする。

色々外形を調整してから、ミラー処理を施して

キーとなるサイズをスケーリングで調整する

STLに出力する

slicer (QIDIPrint)に読み込ませる

印刷向きを倒して、複製してスライスする

造形を簡略化して最終形になった。

 

 

ポップコーン作りのサポート道具

業務スーパーでは、ポップコーンの材料をいろいろと売っているようだ。地元で手に入るものは150g入りのパックで一回の目安は自宅では50gが鍋のサイズからは手ごろなのだが、作る際に計量するのは面倒くさいという愚痴を細君が漏らしていた。

二回やると最後の一回はそのままで50gなのでそのまま使えばよいのだが、とりあえず解決策として重さではなくて三等分する道具を作り、そのまま保存容器にできるようにすることにした。

150gの分量は容量では180mlだったので、60mlの容量になるように設計した。三次元CADでは適当に設計した底面の面積も計算してくれるので、高さは60mlから割り出して適当に余裕をみて蓋が回るときに当たらないようにした。

洗濯干しのパーツ複製[1]

洗濯ハンガーのピンチは、プラスティックなので紫外線の性でパーツが劣化する。
少しずつ減っていくのも悲しいので。複製する。

これは簡単な構造なのでさっくりと計測して二次元で作図して
押し出したり、回転したりして仕上げる

予備も含めて少し作っておくことにしました

色々と整理が必要で対策中

パーツボックスのトレイ不足を3D出力した話は前回だったが、さらに個別案件で購入したスポンサー付きの部品などを別管理にする必要も生じて対策が望まれている。そうした開発依頼作業での活用と在庫整理も兼ねて、コストパフォーマンスの良さそうなアイデアが出てきた。100円均一のセリアなどで購入できるトレイと厚手のA4ファイルケースの組み合わせだ。なかなか良いのだが・・・

続いて今回開発したのはA4Lサイズの薄手のファイルケースに内蔵させるカスタム仕様のパーツトレイでこちらは3Dで作成した。背の高さは20mmほどでファイルケースに合致している。

材料費の観点では、実際に四つの部品トレイで作ることになるが一つ100-150円程度だフィラメント代としては・・・だが。ファイルケースに綺麗にフィットするのでとても良いと自画自賛。

そして振り返って最初に試した厚手のものについても隙間を埋めるトレイを作成することでフィットすると理解したので、次回はそちらも作ることにしよう。今週は台風到来で、印刷中に停電するなどの状況もありましたので出力は半分のみです。

なくしがちな小物入れ引き出し

組み込みの里では、部品在庫収納に利用している小物入れ引き出しが沢山ついている安価なものを利用して壁に止付けている。成形精度に難があったりもするのだが、壁につけられるだけ配置してある。まだつける余地がありそうなので増設も考えたい。いただいた物もあったりしたのだが、引き出しが少なかったりしていたので、工房でネジなどの収納に使っていた。

3Dプリンターで部品をコピーしてみることにしました。

データはこちらにあります。

TA7291Pでリレー制御

IoT機器開発の依頼がありコンサル対応しています、ラッチングリレー制御をネットで行いたいということでArduinoとSakuraIOに繋がるrelayシールドと、その筐体実装のサポートをしました。プロジェクト自体は現役高専生がベンチャーの会社で任されて進めていて、組み込みの里ではそのフォローサポートならびに試作製造といったことをしています。

途中経過は、試作基板を削りで作成していましたが、最終的にシールド基板のみを開発することになりました。

量産基板には設定切り替えなどをJumperで出来るようなフットプリントを付けようとしているのですが、使っているKicadが色々と難癖をつけてきて妥協と解析対応をしつつ進めています。

若者がモノづくりの主体として関与するこうした取り組みを任されているベンチャーの方とのコラボはとても良い実体験になると思います。スマートに解決できることばかりではなく、お客様との打ち合わせなども体験しながら進めているプロジェクトの発信源は、やはり高専OBの熱い方でした。

仕様変更の調整なども踏まえて少し余計にかかりましたが、夏休み前にお話しを聞いていた時から長い高専生の夏休みの実務アルバイトは大きなインターンシップ以上のものになっていると思います。

試作基板には、仕様変更の対応でターゲット装置の遠隔監視などの観点で温度センサーが追加で実装されることになりました。ユニバーサルエリアを作らなかったので孫基板の実装となりました。

里では何年か前に話題になった例の温度センサーを使っています。(Hi)

NC加工をしてみる(6)

PCBEとOriminの組み合わせでも強度の取れる形でUSBコネクタやDCJACKをDCJACKを実装できるスリット型の角穴を作成することが出来た。

秋月電子の定番ジャックだ。

基板加工機での刃の切れ味からか、バリが気になった。金属ブラシを取り付けてこの後サンディングを行った。角穴の嵌合は問題なさそうだ。

そしてIoT機器試作セットは仕上がった。このあと、ケースに組み込んで改善内容について学ぶことが出来た。

NC加工をしてみる(5) oriminで角穴を

タイトルと離れているのは承知の上だが、作った基板の部品実装強度に問題が出てきたようだ。課題はテンションのかかるDCJACKとUSBコネクターでどちらも給電用に用いたものなのだがスルーホールでなくて、フィットした角穴でもない大きな径を合わせただけのランドへのはんだ付けがピンポイントになるのは自明の理でさすがに強度不足だわ。

対応策として現在のツールチェーンでの折り合いを図ることにした。

CAD自体は、試作目的ではPCBEを用いているのだが外形に限っては角穴が出来そうなので、大きな角ランドに角穴をあけるという方向性でパラメータを振ってみてツールとして穴加工に合意する点を探した。

この基板では、切り欠きやインシュロックを通すための角穴は付けていた。そこで分かったことは、Oriminでは外形線として角穴は許容するものの斜め線や多角形は許容しないらしい。縁に出来るだけ近くに寄せた角穴を最後に切り落とすという作戦にした。

角穴ということの定義は描画時点で穴になっていないといけないらしく少なくも0.2mm以上の間隙が出来るようにしないと切削線が重なっている状況では許してくれない。また、そうした際に外形加工の刃物径とも関連してきていて今回の調査では刃物として外形0.5mmのオリジナルマインド社謹製の土佐昌典FTを利用して所謂一本使いで粗く仕上げる作戦なのだが、加工パラメータにはあえて嘘を入れて0.1mmの刃物ということにした。こうすることでこのツールパスを許容してくれたのだ。Oriminでは加工判定後ツールパスを描画してくれるので、こうした設定がうまく使えるのかどうか予め確認できる。