左側がナイロン910でAlloy910と呼んでいるようだ。
右側は、やわらかい弾性樹脂TPUというフィラメント。
キャリブレーションサンプルを出力してみたが積層が底部からはがれるような感じだった。設定温度が低かったようだ。250-255度といった範囲で使うようなので上げて今は出力している。
破断した、バーチカルアンテナのサポート部とベース給電部の部品を作成した。
チューブの内側が糸引きが多く発生したが、まだ対応策は不明。今回はヤスリかけで修正。
電子工作ツールを3Dプリンターで製作する。
3Dプリンターの出力精度などが安定化してきたので、ABS材料で懸案となっていた電子工作用のバイスを作ることにした。強度の必要な部品には、充填密度 を高めて対応することにした。以前の試作では、強度不足で自身の機能的に必要なねじ締めなどでそれ自身が割れてしまうという事態に遭遇したことからスライ サーの設定を変更して高密度での出力にした。(通常は25%密度で出力していた)
Thingiverseには、有用な作例が多い。無論、実際に使えるように作るには課題もありプリンターに合わせてカスタマイズしないといけない。
http://www.thingiverse.com/thing:21357 は、写真にあるプリント基板をホールドするように作られたバイスです。強度確保の目的で出力密度は1.00で充填しています。ABSフィラメントですが、0.1mmの積層とプリンターを覆って収縮対策をしながら出力しています。
ここにいたるまでに失敗作はあり、いろいろ勉強になりました。
0.1mmの積層での出力だったこともあり出力には二日ほどかかりました。
HyGain DX-88 バーチカル復活プロジェクト (1)
HyGain社から、マウントが届いた。
パーツナンバー160043-1 @11.84USD
今回で三度目となる破損は、すべて底部給電点のインシュレーターが破断して、続いて支点となっていた上部のインシュレーターが同様に破断し、マウントが曲がってしまうという状況となっていた。
破断した給電点のインシュレーター底部は、硬質ゴムでしたが、3Dプリンターで使える素材としては強度の点から、まずはナイロン910を使うことにしました。
Hygain DX88は3Dプリンターで復活するか
昨年9月に再建したばかりなのだが、この怪しげな季節を越えた暴風でアンテナが倒れてしまったのだ。全長7mほどになるDX-88は自立型で耐風速34mとのことなので35m以上の暴風圏に曝したということなのだが、ここ木更津も沖縄や小笠原並の暴風圏なのだろうか。
写真で解かるように、このバーチカルアンテナは可倒式のマウントにつけているのだが、毎回使うときに立てようとはいかずに今回のような事態で破損するということに陥っている。
前回の破損についても同様な形で強度的にはいつもベースマウントが壊れるようになっていた。毎回ベースアセンブリーを一式交換していたのだが、三度目になると対応策も進化する必要があると考えて、今回は曲がってしまったマウント部以外は自作対応することにして3Dプリントで破損した硬質ゴムの部品をナイロン樹脂で高密度出力し、かつ厚みをますなどして強度を高めることが出来るかどうかの挑戦をすることにした。当初は、ABS樹脂を考えたが、耐候性の点でABSは紫外線劣化が激しいということだったので手持ちのナイロンフィラメントを活躍させてみることにします。
ことの発端は、DX88の手配間違いで、ベースマウント部品のみの手配をしてしまったことが原因なのだが、なぜこの部品だけHygainのサイトでそのまま補修リストとは別に出てきているのかは不明だ。すでに二回ベースアセンブリーを手配してきたのだが、今回は間違えてマウント金具のみ手配してしまったので、この部品をベースにじっくり攻めてみよう。
とりあえず、最初の設計はThingiverseにあげてみた。
マウント金具が届くまでに部品は仕上げておこう。
3Dプリンターのセルフプリント対応で確認
里にある3Dプリンター(RepRap)にスマートコントローラを取り付けてg-codeをSDカードで与えてパソコンクライアントから離れて、それ自身で印刷出力が出来るので、手配してあった機材をつないでみた。接続してすぐに動作するかと思ったのだが、予想に反して入手してあったスマートコントローラがグラフィックスタイプだったため、表示しないことが判明して必要なライブラリをArduinoIDEに取り込み、プリンタ制御ソフトに必要な定義指定を与えて使えるようになった。
従来はPC(Ubuntu)クライアントのReptierあるいはMattercontrolを用いてUSB接続で実施してきたのだが、既報のようにプリンタ制御基板の電源ICが壊れていたことからUSB給電でのみ動作していたことがわかり、このことが不安定さを起こしていたようだった。基板交換を行い、電源容量による問題ではないことの切り分けを行ったのだが、PCクライアント側が落ちてしまうというケースが判明したので、プリンタセルフでの動作を進めていくことにした。印刷ボリュームの大きな出力に五時間ほど要するハンダ吸煙器のスタンド部分を用いて確認している。
ゆえに、USBケーブルも外してあります。
3Dプリンターの挙動不審の要因発見か・・・?
メカ的な問題、熱的な問題などが解決されて動作安定化の流れにいたものの時折ハングして出力停止に至る事象が発生していたので、プリンター単体でSDカード経由で出力させる運用を試してみることにした。すでにスマートコントローラ(20×4のLCD+スイッチ)は購入してあったので程なく動くはずだったのだが、スマートコントローラを接続してパソコンからのUSB接続をはずすと液晶のバックライトが消えてしまうのだ。5Vが出ていない。
予備のATMEGA2560を変えてみると、また動作しない。三枚目の最後の予備となるチャイナ仕様のモデル(CH340搭載)を接続すると液晶は点灯して5V供給が出来ていることを確認できた。正規品(?)の二枚ともレギュレータがやられていたのだ。いつもPCから接続していたのでわからなかったのだが、やられていたレギュレータをみるとパッケージが膨張しているのが見て取れる。
このチップは12Vから5Vに変換する低ロスのレギュレータで2200mAを供給するというものだが、これが壊れていたとすると、PCのUSBからの電源供給能力に不備が生じていたのは、いたし方ないかもしれない。
NCP1117ST50T3G USD12.14 / LOT 40PCS
Aitendo 7インチHDMI液晶モニターのケース報告
Aitendo 7inch液晶キットは800×480の解像度でしたので、手持ちの5inchの液晶と解像度そのものは変わりませんでしたが、まあ見やすい文字サイズになった気がします。
裏の制御基板がむき出しなので、せめてアクリルの保護カバーをかける予定ですが、8mmのM2.6のスタンド待ちです。
ABS材料を使って作りましたので足回りは収縮が見えますが組み立てに支障はなく、連結はABS用セメダインで接着しました。
廣杉計器からスタンドが届いたので仕上げたので写真を更新します。
Aitendo 7インチHDMI液晶モニターのケース作り
年末の三才ブックス主催の東京ペディションに伺った際にAitendoさんの安売りセットとして7インチHDMIモニターを購入していたのだが、まだケースを作成していなかった。IoTセット用に作成することにしてとノギスと現物測定で3D設計を進めた。3Dプリンターの出力サイズの制限もあるので分割して連結する構造にした。
3Dプリンターを使ったモノづくりではプリンターの癖を考慮しなければならないが、Robo3DでABSを利用すると材料がやわらかいために造形方向や構造でひずみが出る。
このスタンドの場合にはオーバーハングしている部分の天井にあたる層の積層段階で垂れるのである。この癖を理解してあらかじめ天井をかさ上げしておくことで次回の印刷にそなえている。ちなみに写真はそうした失敗を表していて、勘合部品がうまく刺さらないという構造のミスが出ている。出力方向を理解してデザインしないといけないのは、モノづくりの妙味かもしれない。
癖のあるABSをだんだん使いこなせてきたような気がしてきた。むろん、よいプリンターで精度よく作れることはありがたいことだが・・・。
最新データは以下にある。
http://www.thingiverse.com/thing:1447399
液晶モジュールは、Aitendoのイベント販売で安く購入したものだ。
http://www.aitendo.com/product/11853
3Dプリンターのツールホルダーを作成しました。
新学年が始まるのに、備えて環境整備中です。プリンター関連のツールは、全てホルダーにおさめるようになりました。
収縮誤差が出ても良い構造にしてABSを使いました。
左手前から、
ボールポイント六角レンチドライバー 部品とりはずしや、フィラメント詰まりを押し込むのに利用、対角1.5のドライバーは1.75のフィラメントチューブを押し出せます
左後ろ、プラスチック用やすり 印刷物の削り
中央スクレーパー(皮スキ) 印刷物の取り外しや、プレートの糊剥がし、マスキングテープの切り出し(刃が付いているのでとても良い)
ピンセット フィラメント屑などの除去
ドライバー Extruder部の取り付け、取り外しおもに重症の詰まった状況の場合
ニッパー フィラメント交換時点においてフィラメントを斜に切りチューブをスムースに通すため。
先曲がりラジオペンチ ノズル先などのゴミを取るのにピンセットで取れないようなものの場合、Extruderを加熱すれば取れますが・・・。
ニキシー管時計を作ろう (更新3)
レトロな映画で最近も見かける表示器だが数字のエレメントが重なり0-9あるいは単位などの表示ものもあるようだ。高専に入学したころ(1971)には、電子計算機室という名前で、実際にはこの表示器のついた大型電子卓上計算機が並んでいる部屋だったりもした。当時はSONY製やカシオ製の電子式卓上計算機が鎮座していた。ルート計算ができるモデルがあったが、計算をすると途中経過の表示などが確定していくさまでは表示が前後する形のこの表示管の味わいがありました。このチューブはソケットの上部から覗くようになっていてパネル面につけるタイプのものなのだろう。現在はロシアで生産しているようで、ソケットと合わせてチューブを購入した。中身はネオンサインと一緒で高圧200V程度をかけて当該のエレメントが点灯するようになる。
真空管のソケットタイプではなく、ニキシー管の専用のソケットになっているらしい。
これを立てて取り付けるパネルを3Dプリンターで作成した。
制御基板はATMEGAでArduino開発ベースとなっていた。基板には、高圧発生回路、フォトドライバー、高圧対応のBCDデコーダとなり、別にリアルタイムクロックのモジュールとi2cで接続する形だ。
配線自体は、基本的に横一線で同じエレメントを数珠つなぎとしてアノードを各自に配線する。
制御基板やrtcモジュールを載せるシャーシも3dで作成した。ここにニキシー管パネルを立てる
配線の終わったニキシー管パネルをつけた。
これを落とし込む100円均一で買った木製ボックスにいれてみた。
この窓からニキシー管が見える予定。
全体を接続して動作確認をしてみると点灯しない文字があるのでデバッグ開始
今回のキットはチェコの方の作品だが、基板の改版とコードのメンテナンスがシンクしていないようで、atmegaからの引き出しピンが私の入手した基板ではあっていないようだ。古い基板をくれたのかもしれない。ソースは開示されているので修正することにして、まずケースに収めてつけてみた。こんな感じ
問題点は、明らかになり基板のバージョンが古いらしいこととソースコードとマッチしていないことだった。基板をソースコードに合わせて修正してソフトを書き戻した。RGBとTICKのLEDにPWM制御をかけたいらしく仕様変更があったようだ。最新の図面は提供されていないがソースには、そのように書かれている。基板のパターンも訂正されていないのでパターンカットとジャンパーで筆者がしたであろう状態にしている。予備の基板が一枚あるので、作りたい方は、ジャンパーのみ実施していただく必要がある。パターンカットは実施済。
表示できない文字や配線していないはずの小数点が表示されるなどの挙動がありさらに追及するとニキシー管のソケットナンバリングと向きが想定外になっていて180度異なっていたことが判明した。スペックシートとまったく反転しているのには驚いた。下記のスペックシートをみて、実際のTUBEを正立で見た際に天が12ピンではないのだとは・・・・。
ソケットを180度回すだけの配線の余長があったので幸いでした。
操作キーは秋月の基板を天板のアクリルにとめつけて操作ボタンとLEDを出すことにしたのだが、基板加工機を使ってNCマシンの代行にさせようとしたのだが失敗してしまった。アクリル加工には基板加工とは違って出来るだけ発熱をしないようにしないといけないのだ。ドリル径より大きな穴をスイングしてあけさせようというのは周辺が溶け出してしまいみっともない形になった。1mm程度のドリルで上下の打ち抜きのみをさせるように次回はしたいと思います。
出来上がりを確認してみると1,2,5の文字が表示できないという現象となり74141がおかしいようだ。ついてきたパーツはロシア製の互換チップのK155だったが、中華マーケットに手配をかけたが、いまさら秋葉原にもなさそうなので、入荷したら再開しよう。
原因は、基板のパターン間違いだった。A-Dが入れ替わっていた。途中表示をしなかったのは、10進デコーダの範囲外となっていたからだった。うーん、困ったものでしたがソース修正して無事表示が出るようになりました。
予備の基板がありますので、作りたい方はNIXIE管の手配で作れそうです。
追加のバグ報告 アノードの出力ピンがコネクタ順で時刻の10位と1位が入れ替わっていました。なぜか、この基板設計した人は間違ったままにしていたようです。表示がおかしいので、ソース側で修正しつつ、基板の間違いを確認しました。
作者からソースコードの旧ハード(Revisionなし)に対応するものが提供されましたが、若干の相違があったのでレポートを返しておきました。
時刻表示もOKです
カレンダー表示もOKです
