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物づくりは沢山してきた。 今後、人のお役に立てるように 個人のブログとしてきちんと記録しようと思う。 きっと写真とか旅ネタも混じってくるだろうけど、 すべての経験は物づくりに集約していくので良しとします。

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Author:manabun

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iMaker

物づくりの覚書。 3DプリントとかShapewaysとかArduinoとか。

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長らく放置しておりましたがブログ引っ越しました!
http://ameblo.jp/i-maker
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ペンダント2つ完成。

ここ数ヶ月バタバタしていて
ブログ更新放置してましたが色々物づくりしています。
最近完成したペンダント2つをご紹介。


Rotate Pendant "Cross Gear"
625x465_1850513_2872643_1400497186.jpg


クロスギアペンダントは歯車が回るのが特徴です。
歯車のクリアランス取るのに3回(4回だったかな?)
出力に出しては1ヶ月待って確認・修正の繰り返し(汗)
のらりくらりと半年ほどかかってやっと完成。



Tetrominoes Puzzle Pendant
625x465_1850510_3017643_1401877785.jpg


そしてテトロミノペンダント。
これもクリアランス取るのに2回出力してやっと完成。
自由にブロックを組みかえることができ、パズルとしても遊べるペンダントです。
ブロック入れるときの感触が気持ちよいです。

Shapewaysで販売中。



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「ArduinoでフルカラーLEDランプ」最終回

続き。

light_maker_mae.jpg
そしてついに、Arduinoを始めて一ヶ月。
電子工作初作品が完成しました!
ちなみにチーク材はハードオイル仕上げ。
木材の手触りがそのままです。




動いている様子。
RGBカラーモード→Hueカラーモード→オートカラーモード→キャンドルモードという流れです。



light_maker_USB.jpg
電源はマイクロUSBです。
市販のモバイルバッテリーなんかも使えます。
FTDI USBシリアル変換アダプターをそのまま内蔵してるので
スケッチの書き換えが可能です。
そうゆう意味ではLEDランプというよりも、
「LEDとコントローラー付きのArduinoハード」といえるかもしれません。



light_maker_futaake.jpg
light_maker_nakami.jpg
中身は思ったよりギュウギュウになりました。
基板は二段重ね。
その上にLEDをのせているので三段重ねになっています。
収まって良かった。

初めての電子工作。
紆余曲折ありましたが無事完成しました。
今回実感したのはArduinoの情報の豊富さ。
何度も挫折しそうになったけれど、
検索すればどこかに解決策を知っているユーザーが情報を提供してくれている。
ものづくりするには本当に良い時代になりました。
ありがたい事です。

さて、次は何を作ろうか。
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「ArduinoでフルカラーLEDランプ」その5

続き。


fritzingというステキソフトの力を借りて配線が完成。
ライトメーカー回路図
この配線もとに半田付をはじめるぞ。



IMG_6616.jpg
うひ〜!めんどくさいし緊張する!でももう引き返せないので頑張る。
半田なんて中学校の授業以来だ、芋半田を生産しては半田吸い取り線で修正の繰り返し。

間違ってたらどうししょうとか、もし動かなかったら
ビールを飲んで忘れようとか、色々と頭をよぎる(笑)



IMG_6624.jpg
そしてディープな作業が延々と続く・・・。



IMG_6618.jpg
作業がひと段落し、スイッチを入れたらLEDが意図しない色に光りだした。
あれ。ヤバイ・・・・。
確認するとLEDの単純な配線間違い。
ビニール線を修正したら問題なく点灯し、
ブレッドボード上と同じ挙動をしてくれて一安心。
山は越えたぞ!
しかし箱に収まるのかこれ・・・。



IMG_6630.jpg
数々の困難を乗り越え、やっとここまで来た。

ランプシェードはハンズで買った透明アクリルケースに
100円ショップの窓ガラス目隠しシートを貼っています。

でもここから箱にスライドボリュームとタクトスイッチを
綺麗に収めるという地味な格闘が続きます。
チーク材を糸鋸で加工、ヤスリで形を整えるの繰り返し。


つづく。


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「ArduinoでフルカラーLEDランプ」その4

続き。

試作から作品に仕上げるため、
ランプのデザインを考える。

lightmaker_A2.jpg
「出来るだけシンプルで本体はチーク材にしたいなぁ」
3dsMAXでモデリングしながらデザインをさぐります。
一見しただけでは何が起こるかわからないデザインにしてみた(笑)
完成予想はこんな感じで。



lightmaker_B2.jpg
ランプシェードは100mmの立方体アクリルケースを想定。
本体部分はチーク材で100mm×100mm×50mmの中に基板を作って入れ込む。
本体右側に三つのスイッチが並びます。
上から電源ON/OFFスイッチ、色モード切り替えスイッチ、キャンドルモードON/OFFスイッチ。
5つのスライドボリュームは
左からR(赤)、G(緑)、B(青)、H(色相)、V(明度)の並びです。



IMG_6611.jpg
後日ハンズで木目の良いチーク材を厳選して、カットしてもらいました。
木工用ボンドで組みます。
これに収まるようユニバーサル基板を切断し、配線を考えます。
しかし配線を考えるのも初めて。
調子にのってたら複雑な回路になっちゃったし、うまく出来るだろうか・・・。



ライトメーカーブレッド
何か良い方法はないか検索していると
fritzingという回路設計ソフトを見つけました。
ブレッドボードの配線を再現してあげれば
プリント基板の配線をある程度自動で作成してくれます。
あとは手作業で一つ一つ地味に直していきます。

続く。


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「ArduinoでフルカラーLEDランプ」その3

続き。

なぜか、いまいち明るくならないLED。
調べてみるとArduinoのピンからは40mAしか流れないらしい・・・。
まじすか。解決策を調べているとこちらを見つけました。

Arduino でトランジスタを使って豆電球をつけてみる

トランジスタ?聞いた事あるぞ、なるほどこれを使えば良いのか。
さっそくトランジスタの回路を組んで大きな電流を呼び込むことに成功!したのですが、
IMG_6603.jpg
LEDが異常に明るい!さすがパワーLED。
そしてものすごい熱い。やけどするほどに。

そんなわけで安全を考えて150mAほどに押さえました。
それでも充分明るい。(それなら3Wもいらなかったじゃないか。。。)
ここらあたりで操作性を考え直し、
つまみからボリュームスライダーに変更した。



IMG_6612.jpg
それからちいさな筐体に収めたいのでマイコン本体を
Arduino Pro Mini へ変更。
スイッチサイエンスで購入。


これでハード構成は固まり、プログラムを何度も見直し、
苦労の末プロトタイプが完成しました。
IMG_6606.jpg
やればできるもんです。なかなかの満足感。しかしまだ折り返し地点です。
ブレッドボード上の試作品から製品(作品?)という形に仕上げていきます。


続く。


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「ArduinoでフルカラーLEDランプ」その2

続き。

そんな膨らんだ夢をサポートしてくれるのが・・・

lightmaker_program.png
Arduinoに流し込むスケッチ(プログラム)です。
初めてのスケッチでしたが、ネット場にある沢山のユーザーの情報を元に
なんとか思い描いていた形にできました。
というか自分のアイディアは検索したら誰かがすでに作ってました(汗)
参考になりました、本当に感謝です!

参考にしたサイト
フルカラーLED調光ランプを作ろう!
ArduinoとLEDで提灯ライト
RGB3色フルカラーLEDの色を段々に変化点灯させます

一番悩んだのはタクトスイッチを押すたびにプログラムを切り替える方法。
調べてみたらこんなの見つけた。
Arduino にて プログラムA、B、Cをタクトスイッチで切り替えができるようにしたい...
この方の回答を元に自分なりにArduinoで動くようにした。

そしてRGBで作った色のまま明度を変えるスケッチは自力でなんとかできた。
map()関数を使えばあっさり解決した。これに気づくまで何日もかかった(汗)
プログラムはやっぱり苦手だ。でもArduinoのスケッチは理解しやすい。
あと、リファレンスの中に解決策がある事が多かったです。あたりまえだけど(笑)



そんななか、もっと明るいLEDにしたい!と思い立ち、
秋月電子で3WのカラーLEDを3つ購入。
IMG_6704 (1)
アルミ版にシリコン接着剤で貼付けた。
350mAもの電流を流せるのだが、
実際つけてみると弾丸型のLEDと明るさがさほど変わらないような・・・?
どうしてだろう?

つづく。


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「ArduinoでフルカラーLEDランプ」その1

前回の更新から一ヶ月過ぎてしまいました。。。


IMG_6510.jpg
Arduinoで電子工作をはじめよう!おすすめです。
Arduinoの本を読みながらお勉強の日々でした。
これがまぁ、更新を忘れるほどに面白い。
三年前に家具作りに没頭した事があるのですが、
自分の中ではその時と同じぐらいの熱狂振り(笑)
この一ヶ月何をしていたかというと・・・。


IMG_6490.jpg
はじめの一週間は基本である、LED実験などを繰り返していました。
すると作りたい物が明確になってきたのです。



IMG_6530.jpg
それは、フルカラーLEDをつまみで調光して好きな色を作って楽しめるランプ。
前々からあったら良いなと思ってたけど、意外とそんな商品がない。(あるのかな?)
上の写真は試行錯誤してる最中。
その試行錯誤の中で「あーしたい、こーしたい」とアイディアが湧いてきます。



IMG_6561.jpg
そのアイディアとは、
カラーホイールのように色相を回して簡単に色選択もできて、
よく雑貨屋で見かけるLEDキャンドルの揺らめく機能も入れて、
それをタクトスイッチでモード切り替えが出来る様にしよう。
そうだ!作った色を保ったまま明るさも調節できたらいいな。
などと夢は膨らむ。

つづく。


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Arduino UNO R3

1-IMG_6469.jpg

以前から気になっていたArduinoを買ってみた。
あとLEDとか光センサーなどの部品も。

そもそも電子工作を始めたいという想いが
頭の片隅にずーっと残っていて、
でも敷居が高いな~、無理だなぁ~と何年もモヤモヤしておりました。

そんな中、3Dプリントのネット記事と一緒に
「Arduino」の文字を見かけるようになったのだけど、
なぜか自分には関係のない単語として流していた(笑)
で、いまさらながらよくよく調べてみたら・・・

自分がやってみたかった事ができそうじゃないか!
ハードとソフトを組み合わせるから敷居が低そうだ。
ブレッドボードを使えばハンダ付けも不要。
なぜいままで無視していたのだろう。。。
ということで購入に至ったいうわけです。


2-IMG_6467.jpg

イタリア生まれってこともありパッケージデザインがかっこいい。
基盤の裏には長靴の地図とMADE IN ITALY。

誰でも簡単に電子製品の試作を作れるらしいけど
プログラム&電子工作が超初心者なので挫折せずに頑張れるかどうか。
でも新しい事始めるのはワクワクしていいね。
最終的には3Dプリンターの力をプラスして
何か面白いガジェット作れたらいいな。

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テトロミノペンダント Shapewaysにアップするまでの流れ。

テトロミノのペンダントってどおかな?と考えた。
1175274_557109164348500_1535857052_n.jpg
テトロミノとは4つの正方形を組み合わせて出来る5つの形。
見ての通りテトリスの元になった形です。
主にパズルとして親しまれてますね、子供の頃このパズル持ってました。

これをペンダントにできればパズルとして楽しめて、
なおかつ組み合わせが数百通りあるので見た目も変化する。
うん、おもしろいかも。

・・・・ということで作ったのがこちらです。
Polished Nickel SteelとPolished Gold Steelの
組み合わせを想定しています。



きちんとパーツが組みあがるのか、出力が届くまでのお楽しみ。

以下ざっくりですが完成までの流れを紹介します。



まず設計・デザインをIllustratorで作業します。
いきなり3Dで作るよりも効率がよいです。

スクリーンショット 2014-03-01



ある程度形になったら原寸でプリントします。

IMG_6463.jpg

これは現実世界での大きさを確認するため。
大抵、思ったより大きすぎたり小さすぎたりするものです。
問題なければ3ds Maxへスプラインとして読み込みモデリング開始。



sikumi.jpg

テトロミノを縦方向のレールにスライドさせ嵌める仕組みを考えました。
こうゆうのは3Dでモデリングしながら考えるのが一番です。
これで自由に組み替えることができるはず。



Shapewaysのステンレスで出力するときの注意点。
パーツの隙間は0.3mmのクリアランスをとること。

max2.png

広すぎるように思いますが、
ステンレス出力の際に膨張することを考慮しての数値です。
ちなみに過去に製作したギアペンダントの歯車同士も0.3mmほどクリアランスをとっています。



モデリングが終わったら、
パーツがバラバラの状態から組み立てた状態へアニメーションさせ、
不具合がないか確認します。

max3.png

この段階で気づかなかったパーツの干渉や矛盾が結構見つかるんです。
動かして確認することはとても大事です。



tetrominobara.jpg

モデルが完成したのでパーツをバラして並べ、
OBJ形式で書き出し、Shapewaysにアップします。

max5_20150908104956a21.png

するとすぐに出力料金が表示されるので、
高すぎる場合は肉抜きや、
デザイン上なくても問題の無い部分の削除など、
とにかくダイエットに励みましょう。
販売価格にもろ影響するのでここは踏ん張りどころです。

これ以上ダイエットは無理!となればオーダーしましょう。
あとは出力が届くのを待つばかりです。


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