隠居エンジニアのものづくり

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レーザー加工機

レーザー加工機での試作材料

試作材料 バッテリーケースとバッテリーマネージメント基板との配線など、曲げた時の硬さや、実質的距離は3DCAD上で見るのは煩雑で、精度もあまりよくありません。 試作して様子を見るのが現実的だと思います。 基本的に厚さ2mmのアクリル板にて設計してい…

マインドストームEV3の後継機? その3 (部品製作編 & 製作のコツ)

大は小を兼ねない! 工具に関しては”大は小を兼ねる”が当てはまらない事があります。 当ブログでは簡単に検索できる事柄は省く方針ですが、タップハンドルがあると良いと勧めたところ、下記の工具を購入していたチームがありました。 K-438A タップハンドル …

リモート講習会用ヘッドセット

リモート講習会での不便(その2) ロボット教室が長期にお休みになってブログでの技術情報共有とTeamsを使ったリモート講習会を始めたのは前出の通りです。 Teamsでの講習を始めた時に、PCのスピーカとマイクには不便を感じました。 やっぱりヘッドセットは必…

Pixy2.1 レンズ交換

ロボットビジョン (Robot vision made easier:pixycam.comの冒頭文) 画像処理を行った結果を出力してくれる便利なカメラとして登場した”Pixy CMUcam5 イメージセンサ”ですが、既に2回のモデルチェンジを経ています。 (Original Pixy → Pixy2 → Pixy2.1) Pi…

レーザー加工を前提にした設計例その3(試作用材料)

試作 3DCADで設計を行って、干渉チェックをクリアしていれば、問題なく組み上がります。 組み上がりを眺めると、CAD上で色々な角度から見ていたのに ”ここは剛性不足かな” とか ”まだ寸法詰めれるな” とか色々思うことがあります。 現物とCAD上のモデルにギ…

リモート講習会用ガジェット

リモート講習会での不便 ロボット教室が長期にお休みになってブログでの技術情報共有を始めました。 最近はTeamsを使ったリモート講習会も行っています。 技術的な内容を理解して頂くには、図示する事が大切です。 予め講習内容に関する図表は準備しますが、…

レーザー加工を前提にした設計例その2

アクリル板 黒色アクリル板は半導体レーザーでもCO2レーザーでも加工性の良い材料です。 キャスト材を用いて、応力集中に注意(角を作らない)を払って設計すれば、強くて軽いロボットを製作できます。 接着面積の確保&組立精度向上 アクリル板同士を溶剤接…

レーザー加工を前提にした設計例

メカニカルパーツ ネットストア”モノタロウ”で手軽にメカニカルパーツが購入可能になりました。 289円(税別)のリニアブッシュ(直動ユニット)を見つけたので、早速購入しました。 直径6mmのシャフトと組み合わせて使用します。 リニアブッシュ・シャフト…

レーザー加工機beamoの近況

レーザー管の消耗 ゴールデンウイークに入って、レスキューラインお手本ロボット2023モデル製作の為に連日レーザー加工機を使用してます。 購入から1年半が経過して、”レーザー管の使用時間は?”と気になったので確認しました。 beamo(CO2レーザー加工機)の…

レーザー加工機でM2のスペーサーを作る(ポリアセタール・beamoパラメータ設定)

熱が”こもる”部品 レーザー加工機での切断はレーザー波長に吸収のある材料が蒸発する程の温度になる事が条件です。 この条件においてアクリル板はレーザー加工機との相性が良いので綺麗に仕上がります。 以前、beamoにてポリアセタールが切断できる事を記事…

ラインセンサの自作

色々な物の生産が滞る事態が発生しています。 一過性の事態だとは思いますが、個人でオーダーできる基板製造屋さんの納期が1か月を超える勢いの様です。 この様な時に片面基板のパターンを設計するセンスと片面基板を製作するノウハウが役に立ちます。 基板…

プラスチックギヤモータ

入門用ロボットキットに使用されているプラスチックギヤモータは、トルクの増大する出力側のギヤを厚くするなど基本に忠実な設計でコストパフォーマンスも高いです。 用途は、動くおもちゃ用で、出力軸がロックした時に故障しないようにトルクリミッタが付い…

レーザー加工機の使い方 その6 (エンジニアリングプラスチック)

衝撃強さが必要な案件があり、アクリル板は不向きなので久しぶりにNCフライスでの加工を行いました。 掲示板(近所の)の騒音苦情の欄に”日曜大工の音”が載って以降、11:00-15:00ルール(自主規制)を守っているので4日に分けてNCフライスを稼働、切り出し後…

レーザー加工機の使い方 その5 (平ギヤの組み方・効率Up)

ギヤ同士の距離 "FM GEARS"の"Pitch Diameter"が丁度重なる様に配置するればギヤボックスを自作することができます。 ("FM GEARS"での平ギヤの作り方は色々webにあるので検索して下さい) この"Pitch Diameter"はモジュール×歯数で求める事ができます。 例…

レーザー加工機の使い方 その4 (立体構造部品編・皿もみ)

”皿もみ”とは ねじの頭が部品面よりも外に出ない様にする為の加工が”皿もみ”です。ねじ締結部を円錐形状に削るのですが、レーザーが苦手な加工です。 前回立体構造部品を積層で作る方法を紹介しましたが、レーザー加工を前提とした設計はNCフライスなどの切…

レーザー加工機の使い方 その3 (立体構造部品編・ドリブラーの製作)

位置決めピンを用いた立体構造 平行ピンなど寸法精度の高い部材を位置決めピンに使用して複数枚の板をアクリル接着材にて積層する事で立体構造を持つ部品を作る事ができます。 位置決めピンの使い方 レーザー加工機用3D CADデータ CADデータ作成の際に接着作…

レーザー加工機の使い方 その2 (ポケット加工編・オムニホイールの製作)

レーザー加工機ではポケット加工は不可能では? ポケット加工ができない事がレーザー加工機の欠点に挙げられますが、シャフトの軸受け程度のポケットを作ることは、工夫次第で可能です。 彫刻と切断の間 理屈は簡単で彫刻と切断の間を狙うのですが、どちらか…

レーザー加工機の使い方 その1 (準備編)

アクリル板加工の精度Upや使い方の工夫について順を追って記事にします。 使用CAD・CAMはFusion360を用います。 精度よく仕上げるには、レーザー加工機の”切り口の幅”(刃幅)を掌握する事が重要です。 準備する物 〇アクリル板(板厚2~3mm) 〇平行ピンな…

A4サイズ(2mm厚)のアクリル板を330円で購入する方法

記事を短編に纏めて見ようと思います。 レーザー加工機の使い方 その0 (部材調達編)と言うところでしょうか。 今回の購入方法では、A4サイズ210×297mmより若干大きいサイズになります。 アクリル板を安く購入する方法 ”アクリルショップはざいや”さんの”2…

ロボカップジュニア  ロボットづくりの材料

ジャパンオープン2022は予定通りサイズが180mmになります。 2021ルールに記載されていたので対応済みですね。 作り変えが必要な方は材料選択の参考にして下さい。 ロボカップジュニアの大会で見かける材料は木材(MDF)、樹脂(板を加工・3Dプリンタ)、ア…

ストライダの輪行問題

以前は通勤に使っていたストライダは封印状態になって久しい。 写真の様に”BIKE COVER”を用いるとタイヤで自重を支えてくれるので折り畳み自転車では重量級の12kgを軽々移動させる事が可能となります。 何年もこれを愛用していたのですが、ある時期に鉄道関…

Fsion360のCAMで歯車をつくる (2回目以降の手順)

前回は初回設定込みでしたので、今回は2回目以降の手順について解説します。 ”デザイン”から”製造”へ移行して”設定”→”新しいセットアップ”を左クリック 操作タイプ 切断に設定、 ”方向”にて加工軸とZ軸を合わせて”OK”を左クリックします。 ”切断”→”2D輪郭”を…

Fsion360のCAMで歯車をつくる

レーザー加工機の利点は切削時にワークに非接触な事と、刃幅が小さい事です。 加工機の性能的にはモジュール0.5の歯車を製作できそうですが、Fusion360のスケッチからのDXFファイル出力はモデル寸法と同じです。 レーザー加工機はこのDXFの線の中心にレーザ…

レーザー加工機ねた 得意な加工

すっかりレーザー加工機にハマっています。 エンドミルに例えると刃径0.1mm以下での加工に相当するのですが、想像以上に加工適応範囲が広がります。 Fusion360のFM GEARSで平歯車を作る場合”Root Filet Radius”が0.2mmになるモジュール0.5も実用になります。…

Li-Feバッテリーの保護回路

プリント基板自作の次なので、エッチングで基板を自作している方向けです。 リチウムイオン二次電池はたった一度の過放電で電池としての性能を失ってしまいます。 この性質はLi-Feバッテリーでも同じです。 Li-Feバッテリーの過放電は失活するだけで、Li-Po…

レーザー加工機でプリント基板を自作する方法 その2(エッチング編)

初めて基板作りをしたのは中学生の頃で、市民バインドトランシーバー(420MHzではなく27MHzです)を自作したいと言う理由からでした。 細いパターンは腐食気味で色が悪く信頼性は怪しいものがありました。 服に付いたエッチング液は全く落ちず、親に怒られま…

レーザー加工機でプリント基板を自作する方法 その1(ベクターデータ作成・試作確認)

基板の製作は、長らくEagleからMODELAへ "ベクターデータ" をエクスポートしてくれるULPと、ローランドDGの文字用カッターを用いて切削していました。 流行りの海外格安基板屋さんに出す事もありますが、発注したのはここ10年間で4回です。 殆ど片面基板で…

レーザー加工機の購入 番外編

家族の同意を得る方法 レーザー加工機の購入に際して抵抗勢力との闘いに、ギリギリ勝利できた要因についてお話したいと思います。 (CO2レーザー加工機にステップアップしたいと思っているところにCO2レーザー加工機Etcher Laser Proのアナウンスと10万円の…

タップ加工用の治具

治具をつくろう! タップは穴の内側にネジを刻む為の工具で、部品そのものに”ナット”を作れる優れものです。 ロボカップジュニアでも歴史(2008年にはプレゼンに載せているロボットがありました)のある定番技術ですが、板に対して垂直を保ってタップ作業す…

学校の部活で3D CADを導入するには(ロボカップジュニアに取り組んで居られる指導者の方向け)

生徒さんに3D CADへの興味を持って貰うには加工機をセットで! 5ヶ所程の学校やロボット教室で出前授業をしましたが、”3D CAD講習会”を開いて後は独学で頑張ってという方式は殆ど効果が無いと実感しました。 3D CADの技術を手に入れるとリアルに部品を作る…