ノートの表紙が見た目味気ないので、切り抜きしてみました。

まず出来上がりから

ノート表紙

やってみると図を作るところが以外と難しいです。
大抵切り出しの絵をそのまま使うことができません。
切り抜きは切り出す方と逆なので外枠部に絵がつながっている必要があります。

文字は結構難しいです。
ＯとかＡ、Ｂとか中身が抜け落ちないようにする必要があります。
なので、文字の大きさを決めたら一度フォントオブジェクトをパスに変換します。
そのあとにパスを操作して外領域と中をつなげます。

絵は棕櫚の葉と自分の名前です。棕櫚というのは簡単に言うとヤシの木の一種です。
線は複雑ですが、一本につながっていて簡単なのでこれにしました。
ノートは100円ショップで購入した無地のものです。

元絵

絵は棕櫚の葉です。写真を元にトレースしました。
切った後に気づきましたが、このノート、葉っぱの切れ目の部分が引っ掛かります...。

今日は３Ｄプリンタで笛を作ってみました。
単純な構造でサポート材も少なくて成形しやすいかと思います。

0.25mm積層です。
時間がかかるので夕方始めて、翌朝見てみます。
すると、．．．

笛パーツの残骸

．．．．．失敗？orz

二本の筒をつなげて一本の笛にする筈なのですが、片方が途中で倒れてぐちゃぐちゃな感じでした。
サポート材との接着面積が少なすぎると、倒れやすくうまくいかないのかもしれません。
よく見ると、途中で積層がずれていました。
積層が高いとずれる確率も上がるのかもしれないです。

以前、丸い穴は横向きに空けるべしという教訓を守って笛穴は横向きになるように配置しています。
指で押さえる穴は結構きれいにできていました。
精度は0.25mmで十分なように思います。


しかし、よく見ると音孔（指孔）も空いているし、ずれているだけで、途中で穴は無いし、
歌口(吹き口）の方も失敗したとはいえ、音には関係ない部分なので、つながれば鳴るかも。
と考え直し、サポート材を除去しました。
接続部分は、凸凹もありますが、何よりサイズが膨張方向になっているので、うまくはまりません。
紙やすりと鉄のやすりで削りなんとか接続しました。
更に歌口のあたりをやすりで削りつつ調整しました。
結果として、めでたく音は鳴りました。音程はずれてます。

見た目もずれているデザイン

今日の教訓

• 長い筒状の物を縦に作ると途中で倒れる可能性あり
• 設計の寸法とは膨張傾向にずれ
• 細かい穴の部分は横向きに作る
• 笛は穴の寸法さえ合えば少しぐらい曲がってもずれても大丈夫

アクリル曲げ器の使い道についての紹介です。

作るものは部品です。
本業ではロボットの研究していますが、ロボットの足部品です。

材料は5mm厚透明アクリルを使用しました。
データはillustratorで作成しました。

透明アクリルを切り出し

曲げ器で曲げ中

完成

きれいに曲がります。

この穴の開いている部分をサーボモータの金具にねじ止めして使います。

レーザー加工機は板状のものを切るのみで２Ｄ以上のことが出来ませんが、曲げ器で曲げることによって、結構使える部品が増えます。
ただし、アクリル材しか使えないです。

先日はロボットの絵をカッティングシートで切り取りました。

もう一台のロボット(商品名:Robovie R3)もあるので、そっちも作ってみました。

illustratorで作成しましたが、写真から自動トレースするのは面倒なことが多いので、手動トレースしてみました。

ロボットの絵

絵の描き方についてはWEB上にいくらでも乗っていると思いますので、ググってみてください。
レーザー用の使い方として、ある程度ノウハウが判ったらまとめてレポートします。

緑のカッティングシート

カット中　煙が出ます

カット中

完成

貼り付け

目の周り部分の貼り付けが面倒なので、目だけにしました。この方が妖精さんっぽい感じでいいです。

Gear 2

レーザー加工機で歯車を作ってみました。
歯車の作り方については以前のGear1を参照ください。

材料は5mm厚押し出し透明アクリル板です。

 できた。
と思ったら、内径と外形の計算を間違っていたのか、隙間が空いて歯がかみ合っていませんでした。

失敗作

....orz

仕方ないので、小さい歯車部分を少し大きいものをいくつか作って合うものを探しました。

成功：　遊星歯車

で、何とか完成しました。
レーザー加工機はレーザーの熱のため溶けて少し内側まで削れてしまうという性質があります。
失敗はしましたが、レーザー加工機だと結構精密な歯車も簡単に作れます。

これは遊星歯車と言うものです。僕が名付けたわけではありません。
小さい歯車部分が惑星（遊星）で自転しながら公転しているイメージです。
小歯車の軸を固定すると中心歯車と外枠が逆方向に回転します。
小歯車を固定しない場合、ベアリングのように内側の歯車部分が自由に回転できます。

用途など詳しいことはググってください。

アクリル曲げ器

周りにあるちょっとした加工するための機械を紹介します。

アクリル曲げ器です。

これはアクリルの曲げたい部分を局所的に200度くらいに熱する機械です。
手前部分にヒーター部分があります。火傷等の安全を考えたつくりには一切なっていません。
昔の工作機械ってそんな感じですよね？

簡単な工具ですが、きっと想像している値段よりは少し高いと思います。
レーザーカットした後、曲げたりして部品を作るために使います。

捨てようかと思っていたアクリルの切れ端を試しに曲げてみました。

5mm厚のアクリルも水あめのように曲がります。

直角に曲げた部分の写真です。こんな感じで、きれいに曲がります。
この曲げたアクリルは今本棚でブックスタンドとなって活躍しています。

レーザー加工機だけだと２Ｄの加工しかできないのですが、
この曲げ器があると組み合わせで結構バリエーションが広がります。
詳しくはまたそのうちレポートします。

カッティングシートというものを知っていますか？
要は自分でカットするシールです。
ステッカーと言った方がわかりやすいかもしれません。


紙が切れるのならこれも行ける筈と、緑のカッティングシートを教授が調達して来てくれました。

カッティングシート

世の中にはＰＣから制御できるカッティングシート専用の機械もあるらしいです。が、こちらにはレーザーカッターがあるので、レーザーで切ってみました。
カットするデータは以前紙で試し切りしたロボットの絵です。同じ部屋に置いてあるNEXTAGEというロボットの製品で、絵は自分で書いたので著作権はありません。

カット中

できました。複雑な形状なので台紙から剥がしてガラスに貼り付けするときに結構苦労しました。特に＠マークがつらい。剥がすのも貼り付けするのもつらいです。

ガラス窓に貼り付け

逆から

机の横にあるパーティションの窓ガラス部分に貼りました。
自分で言うのもなんですが、なかなかいい感じです。
でも、実物のロボットを見たことなければこの感じが判らないかもしれません。
NEXTAGEでググると写真が出てきますのでどうぞ。

そろそろ雪＆クリスマスシーズンなので
雪の結晶やモミの木などをこれで作ってもいいかもしれません。


今日の教訓

• カッティングシートやシールを切るときは「＠」は止めておくべし！

Gear 1

いつも見てくださってありがとうございます。

今日は歯車の作り方についてお話します。
レーザー加工機で切り出すことを目的としてillustratorで作ります。

簡単に言うと
円を描画し、円のパスをジグザグにします。
これでわかる人はあと読まなくていいと思います。

まずillustratorの設定をしてカラーモードをRGBに変更してください。

１．円を描画
左端のメニューから楕円を選択します。
illustratorの場合、SHIFTキーを押しながら描画すると縦横が等しい円になります。

歯車のサイズを考えておく必要があります。
内径と歯の大きさと形です。ここでの円のサイズは内径ではありません。
　円のサイズ　－　歯の深さ　＝　内径
となります。
円の大きさを修正したあとで、今度はパスの変形からジグザグを選びます。

 ここでは歯の深さを2mmとし、大きさの部分を2mmに設定します。
下の折り返しはギア数に対応します。

そのあともう一つのギアを作るためコピペして拡大します。
しかし、単純に拡大してもギアが合いません。

 ここで、効果の再設定をする必要があります。
右のバーにある「アピアランス」というアイコンをクリックして、ジグザグ効果を再度設定することが出来ます。折り返しは円周に対応します。ここでは、2倍に拡大しているので、折り返しの数を2倍に設定します。

 この場合の高さと幅は元の円が規準なので、歯車の大きさとは違うようです。
わかっているとは思いますが、歯車を組み合わせたときの中心位置の距離は
（内径１　＋　内径２）÷２　＋　歯の深さ　＝　中心距離
となります。
illustrator上の幅のサイズとしては
（　幅１　＋　幅２　）÷２　＝　中心距離
となるはずです。幅というのはillustratorで設定できるパラメータで右上に出てきます。英語版ならwidth/heightです。
（間違っていたらだれか教えてください。）
これでギア比1対2の歯車ができます。
レーザーで加工するために、赤の極細線にします。

ファイル作成した後は、どこのご家庭にでもある普通のレーザー加工機でそのままチョチョイとレーザーカットです。

昔、大学に入った頃、学部で製図の授業を受けました。最初歯車を製図しました。

歯車っていうのは製図するのも加工するのも結構面倒で根気の要る作業です。歯車というのは一つだけ作っても意味ないので、複数作りますがギア比というものを考えなければならないです。ちょっと寸法が合わないだけで歯がかみ合わなくなります。製図にはコンパスやら定規など多くの専用道具が必要です。

それがillustratorとレーザー加工機でこんなに簡単にできるとは．．．。あの辛い製図の時間は何だったのか。時代は変わるものです。

そのうち中学や高校の技術の時間とかもレーザー加工機とかCNCとか使うようになるのかもしれません。

レーザーで紙を切ってみました。

ラスター（彫刻）はせず、カットだけです。
カットデータはillustratorで作成しました。
illustratorの設定方法は前の記事を参照ください。

ロボットの絵（のつもり）です。

NEXTAGE, KAWADA Industries, Inc.

GWYNというのはこのロボットの名前です。商品名としてはNEXTAGEと言います。

結果

手元にあった厚紙封筒をカットしました。絵の部分は裏返しているので元のデータとは左右反転しています。

パラメータは
強度100%　速度72%
です。
切断面は焦げて黒くなっていますが、紙は薄いので炎上するまえに切れてしまうという印象です。

紙は自分ではさみやカッターで切れるので、レーザーのメリットがあまり無いと思っていましたが、細かいところまで精密に加工できるので結構いいかもしれないです。カットデータさえあればいいので、写真データからトレースしてそのままレーザーカットということもできるかもしれません。
まあ、トレースして修正したりするところが面倒です。

先日３Ｄプリンタで出力して失敗したFLYING DISCですが、
もう一度作り直してみましたが、やっぱりだめでした。大きいものを作るとABSかPLAが反り返ってサポートの結合部分がはがれやすくなるようです。
大きい物体を作った場合、サポート材の除去が簡単になる反面、サポート材で支えが弱くなるという問題があるらしいです。
なので、斜めに出力した場合途中で倒れやすくなるということになるのではないかと思います。

2枚の中途半端なFLYING DISCですが、せっかくなので、実験しつつ半分ずつくっつけてみることにしました。

切断。
ベクターモード　強度100%　速度1.6%
木材の時と同じパラメータで、強めです。
PLAのDISCは燃えずに切断されていました。

切断面　少し溶けている

半円同士結合

表面に均等にレーザーを照射してみます。

上半分のみレーザー照射

強度80%　速度100%
樹脂として設定された値よりは強度が高いです。


３Ｄプリンタで出力したものは積層の縞が残ります。レーザーのラスターで照射したら滑らかになるかなと思いましたが、そんなに簡単にはいかないようです。でもレーザー照射した方が気持ち滑らかな気がします。

2回目照射
強度100%　速度100%

照射した面が滑らかになってきたので光沢が出てきました。
強めにレーザーを照射してみましたが、試した範囲では炎上しませんでした。

しかし、熱を加えすぎたせいで表面が凸凹になってしまいました。
ということでこれもまた失敗作なので、失敗タグを付けました。

今日は3DプリンタでFLYING DISC（フリスビー）を作ってみました。

材料：黒PLA
サポート材：黄色ABS
幅：200mm程度

斜めに出力してみました。
できるだけサポート部分を減らして出力した方が出来がいいように感じるためです。
20度傾けています。しかしソフトで自動的に計算してくれるサポートでは後から倒れる心配があるかもしれないと思っていました。

開始

横から

7時間ぐらい

翌朝．．．！！！

案の定倒れていました。
バランス崩して倒れてしまう可能性についてはソフト側では考えてくれないようです。
大きいオブジェクトは特に途中で倒れないように置かなければならないらしいです。

３Ｄプリンタって時間がかかるのもあって、ワクワク感というかどこかに期待感があるような気がします。
失敗するかもとは思っていましたが、実際駄目だったのを見るとやる気が下がります。

そんなことないですか？

illustratorからレーザー加工機を使うときの設定に関する備忘録です。

レーザー加工をする際には、Adobe illustrator CS5を使っています。illustratorで描画して加工しようとしても、赤線が認識されないので、線色で判断しているレーザー加工機でうまく認識されません。これはillustatorで色情報を補正してプリンタに送る設定になっているのが原因の一つです。

設定を修正する必要があります。

以前からブログに何度か書いていますが、使っているシステムでは0.001pt以下の極細線がベクター線として認識され、通常赤色極細線がカットの線として認識されます。なので、赤色極細線を扱う必要があります。inkscapeではこの細さの線が認識されないらしく、うまく出力できません。

更に言うと、illustratorのデフォルト設定ではベクター線が認識されません。僕の環境ではCMYKになっています。よって、画像を作成した後、加工する際に下のような手順で設定変更する必要があります。

１．ドキュメントカラーモード変更

メニューバー

　ファイル＞ドキュメントのカラーモードをRGBに変更

２．線色のカラーモード設定

初期状態で右にあるバー（パネルというらしいです）のカラー設定で、ＲＧＢに変更

図のオレンジ矢印でメニューを表示して、緑矢印のRGBを選択します。

３．線の色設定

赤線にしたい場合RGBの値を

R 255

G 0

B 0

と打ち込む。（わかっているとは思いますが、R=赤、G=緑、B=青です。）

あと、初期の設定では、オブジェクトの拡大縮小掛けると線の幅まで変わってしまいます。

使っているレーザー加工機では線幅でラスターかベクターかの判断をしているので、線幅が自動的に変わってしまいます。なので、拡大縮小時の効果を影響させないようにする設定が便利です。

メニューバーの

編集＞環境設定＞一般

を選択し、

「線幅と効果も拡大・縮小」のチェックを外します。

国際ロボット展 ２

以前紹介した国際ロボット展でもう一つ紹介しておくべきものがあったのを思い出しました。展示場は産業ロボットとサービスロボットの２領域に大きく分かれていました。
主にサービスロボットを見て回っていましたが、産業用にも面白いものがたくさんあります。
ほとんどが工場用のアームシステムですが、加工機もあります。

ロボドリル

ロボドリルです。
FANUCは、ブースというには広すぎるエリアを占めていました。
スタッフがみな黄色い衣装なので目がチカチカします。
FANUCは一般の生活環境では目にすることがあまりありませんが、この分野に関しては日本を代表する企業の一つです。

ロボドリルというのは簡単に言えば高性能な切削加工機です。
Appleの製品は曲面の美しいアルミ切出しの筐体が多いです。
代表的なのがiPhone,iPadです。
それを作るためにこのロボドリル大量納入しているそうです。

大学で学園祭がありました。

そこで、先日作ったIQLightが使われました。→　IQLight作成
学園祭用に意図して作ったわけではないのですが、
作ったものを見て、乗り気になった教授が電球部分を買ってきてくれ、学生が「これ学園祭で使ったらムードが出ると思うんで使っていいですか」という流れで、うちのIQLightは学園祭デビューしました。