2016年6月19日日曜日

3Dプリンタ スタンドアロン化

 こんばんは

 最近、3Dプリンタで様々なものを作っていると、突然フィラメントが送られなくなり、作成したものがスカスカになるという問題が頻発しています。原因は何かといろいろ調べていると、どうやらドライブロールが削れているために起きているのではないかという結論に至りました。

 そこで、現在、3Dプリンタのドライブロールを注文しているところです。とりあえず来るまでは何もできないので、前々からやろうと思っていた、3Dプリンタのスタンドアロン化を行いました。ライブラリがうまく追加できなかったりするなど、様々な問題が発生したりしましたが、何とかパソコンなしで3Dプリンタを使えるようになりました。


 現在、配線がむき出しの状態なのでケースを作りたいところなのですが、まだドライブロールが来ていないので、ケースにしまうのはまた今度になりそうです。
 
 先日購入したGPSセンサを使ってみると、やはり屋根の下では衛星を捕捉できそうにないので、GPSロガーのようなものを作って、一緒にケースも作って持ち歩いてみようとおもっていましたが、3Dプリンタが現在使えない状態なので、それもまた今度になりそうです。

2016年6月17日金曜日

エアブラシ使用感について

 こんばんは

 先日、エアブラシと噴霧器を購入し、試してみたのでまとめてみたいと思います。今回、噴霧器のチューブに直接エアブラシを取り付け、塗装を行ってみたのですが、やはり初めは圧力が高くうまく塗ることができるのですが、30秒くらいたつと圧力の低下が顕著になってきます。

 やはり、安定した塗装を行う上では、最低限レギュレータは必要そうだと感じました。ただ、今回の用途としてサーフェイサーを吹くだけなので、その点では使えそうだと感じました。また、コンプレッサーと違い音もほとんどしないので、周りに気を使う必要がないというのも大きなメリットだと感じました。

 今後、サーフェイサーだけでなく、さまざまな色を塗るようになると、また不満も出てくるかもしれませんが、限定的な用途に限って使えば、便利に使えると感じました。

2016年6月15日水曜日

エアブラシ導入

こんばんは

 最近、また3Dプリンタでいろいろと作成しているのですが、3Dプリンタで印刷するうえで避けられない問題があります。3Dプリンタはノズルから樹脂を出し、積層していくという特性上どうしても積層痕が出てしまいます。また、設定がうまくいっていないと穴が開いてしまうこともあります。

 そんな時に作り直すのも一つの手なのですが、私は穴が開いたときはパテで盛って修正しています。基本的にはパテで、穴や積層痕を埋めた後、サーフェイサーを吹き、最終的に色を塗っています。

 今までは、基本的にスプレー缶で済ませていたのですが、やはりあまり自由が利かないので、エアブラシを導入してみることにしました。

 ただ、基本的にサーフェイサーと一部の色にしか使う予定がないということで、できる限り安く済ませようと考えました。

エアブラシで塗装をするうえで最低限必要なものは、
  • エアブラシ
  • コンプレッサー
です。特にコンプレッサーが非常に高価なため、インターネットで調べていたところ、噴霧器を使っている記事を発見しました。さっそくAmazonでエアブラシ1800円、噴霧器1300円で購入し、合計3100円でそれっぽいものを作ることができました。

 
 
 こちらが、その完成品です。噴霧器のホースを切ってエアブラシにつなげただけです。まだテストしていないので何とも言えないのですが、とりあえずサーフェイサーを吹くだけなら何とか使えそうです。また、実際に使ってみたら、使用感をまとめたいと思います。
 
 
ちなみに、今回こちらを作成するにあたり、以下のサイトを参考にさせていただきました。ありがとうございました。
作る人(つくるんちゅ)日記 エアブラシ用! 激安・手動コンプレッサー、実験編!

2016年6月10日金曜日

最近の購入品

更新も最近滞ってしまいました。

突然ですが、最近秋月の通販でGPS受信機キットを購入しました。
まだ、開封してピンをはんだ付けしただけの状態ですが、これからいろいろと実験してみたいと考えています。

それでは、また使ってみたら、書きたいと思います。

2016年4月25日月曜日

3Dバーサライタ テスト

こんにちは


 最近、バーサライタを久しぶりに動かしてみました。そこで、テスト用に作ったプログラムがあったので、動作させてみました。こちらがその動画です。




 今回、初音ミクを表示させてみました。
 ただ、人間の目で見る場合は目が二つあるので立体的に見えるのですが、動画にするとどうしても立体感が薄れてしまいます。もっと動画でも人間の目でも立体感を出すためには、見えない部分、つまり陰になる部分は表示させないなどの工夫が必要になりそうです。ただし、それを実現するには、目の向きを検出する必要があり、難しそうです。


 また、立体のデータをいくつか準備すればアニメーションが作れるのですが、現在はメモリの制約から難しそうです。今後は、SDカードに書き込んだデータを読み出すなどの工夫が必要だと考えられます。


 また、何かできましたらアップしようと思います。


 こちらが、このプログラムを作る際に参考にしたモデルデータになります。
 http://www.thingiverse.com/thing:32097
 ありがとうございました。

2016年4月23日土曜日

バーサライタの回路について その2

こんばんは

 昨日の投稿に引き続いて、回路や基板上の配置などについて説明したいと思います。
まず、部品面の写真がこちらです。

 このように、部品面には素子を配置しています。まず、基板の大きさを考える前にアクリルで外装を作ってしまったため、スペースがあまりなく、このような配置になってしまいました。行側のシフトレジスタはスペースがないため、一つは離れた位置においています。

 また、現在は組み立ててしまったため見えませんが、ドットマトリクスの下はシングルのピンソケットになっており、そのピンソケットの間に行側のドットマトリクスをつなぐ配線をしています。またこちらが、裏側の配線になっています。

 かなり汚くなってしまっていますが、一応説明しますと、白い配線が8×8のドットマトリクスを32×32に拡張するための列側の配線になっています。つまり表面で行側を、裏側で列側の配線を行っています。また青い配線でそれ以外の配線を行っています。
 また、モータを動かす部分に関しては、秋月のモータドライバのキットをそのまま使っています。


2016年4月22日金曜日

バーサライタの回路について

こんにちは


久しぶりの投稿となってしまいました。


さて、先日コメントを頂いたので簡単ですが回路図を書いてみました。しかし、回路図エディタで描いたわけではなく、powerpointの図なので、わかりにくい部分はご了承願います。






 回路としては、このような構成になっています。まず、今回は32×32のドットマトリクスを構成しているため、最低でも64個の入力ピンが必要です。しかし、Arduinoにはそこまでのピンはないので、直列のデータを、並列のデータに変換するシフトレジスタを使っています。しかし、シフトレジスタには流せる電流がそこまで多くないのでトランジスタアレイを使って信号を増幅して使っています。ただ、今回は32×32と非常に多くのドットマトリクスを構成しているためこのようになっていますが、8×8や16×16程度のドットマトリクスであれば、トランジスタアレイは必要ないかもしれません。

 ただトランジスタアレイを使うもう一つのメリットとしては、LEDにかかる電圧をシフトレジスタに入れる5Vとは変えることができるというものがあります。Arduinoには5Vのピンが存在しますが、これもそこまで多くの電流を流せるわけではありません。一方トランジスタアレイを使えば、バッテリーの電源を直につなぐことができるため、新たな電源回路を作る必要がないです。そのような理由から、トランジスタアレイを使っています。

 また、トランジスタアレイには、電流を流すものと、電流を引き込むものの二種類が存在します。今回使ったドットマトリクスではColumn側がアノード、Row側がカソードのタイプとなっているので、Column側にトランジスタアレイのソースドライバを、Row側にシンクドライバを接続します。また、LED用の電流の制限抵抗に関しては、入力する電圧とドットマトリクスの定格に応じて設定する必要があります。今回回路図には入れていませんが、ソースドライバとドットマトリクスの間に入れています。またLEDは20[mA]が定格のものが多いですが、基本的には1[mA]も流せば十分に光りますし、5[mA]程度に設定すれば非常に明るくなると思います。これはColumnあるいはRow側のどちらかに入れれば大丈夫ですが、入れた抵抗の部分によって少しプログラムの作成方法に違いが出ます。ちなみに私はColumn側に抵抗を入れています。

 最後にシフトレジスタについてですが、これは一言でいうと直列のデータを並列に変換するものです。詳しくはデータシートを見ていただきたいのですが、これにはデータ・クロック・ラッチ・リセットの4つの入力ピンと5[V]、GNDと8つの出力ピンとオーバーしたデータを出力するピンがついています。このデータの入力ピンにオーバーしたデータを出力するピンを接続することで、出力ピンの数を増やすことができます。基本的にはクロックの立ち上げと同時にデータを読み込み、32個のデータを送り終えたところでラッチ信号を出すと、そのデータがすべて出力されます。この出力は次のデータのラッチ信号が出るまで保持してくれます。またリセット信号を入力することですべてのデータをリセットすることが可能となります。ただし、プログラムの作り方によっては、リセット信号は必要ありません。ただし使ったほうが、全消灯を行う時間を短縮することができます。

 また、自分がユニバーサル基板で回路を作って失敗したと感じた点について説明していきたいと思います。


1.32×32のドットマトリクスを作るのに8×8のドットマトリクスを使ったこと
2.ユニバーサル基板に両面のものを使ったこと


 まずはじめの、8×8のドットマトリクスを使ったことについてですが、ドットマトリクスを大きくするためにはすべての列と行のピンを接続する必要があります。これは列に8×4×3=96本、行にも同様に96本のジャンパ線が必要になります。つまり32×32のドットマトリクスを作成するためだけに192本という膨大な配線が必要となります。はんだ付けはこれだけではないですが、はんだ付け作業に1ヶ月近くかかってしまいました。これを16×16のドットマトリクス4つを用いた場合は16×2×2=64本と非常に平和な配線の数に抑えることができます。もし作成される方がおられましたら、できる限りLEDの数が多いドットマトリクスを用意することをお勧めします。
 次の、ユニバーサル基板に両面基板を使ったことに関してですが、これには利点と欠点があります。まず利点としてはランドが両面にあるため、配線を間違えて何度もはんだ付けをやり直してもランドがはがれにくいというものです。これは、はんだ付けのミスが多い場合は非常に有効です。対して欠点としては両面にランドがあるため、基板のはんだ面に錫メッキ線を使った場合、部品面のジャンパに錫メッキ線がつかえないというものです。これは配線の数が多くなってくるとすべての表面のジャンパを被覆線で行わなくてはならず、非常に見づらくなります。今回は奇跡的に、一発で動作したので良かったのですが、デバッグのしやすさを考えると片面基板のほうが良いのではないかと考えています。また、もっと極論を言えば、プリント基板を作成してから作り始めたほうが、最終的な時間の短縮になるように思います。
 最後に使った主な部品を示しておきます。
素子 型番 個数
8bitシフトレジスタ SN74HC595N 8
トランジスタアレイ(ソースドライバ) TD62783APG 4
トランジスタアレイ(シンクドライバ) TD62083APG 4
ドットマトリクス MNA20SR092G 16
抵抗 700Ω程度 32

もし、何かご質問等がありましたら、コメントよりお願いいたします。