省力化機械で日本の労働力人口の減少に立ち向かう会社のブログ~自動機の開発・設計・製作から3Dプリンタ、治具の設計製作まで~

(有)イージー・エンジニアリングは、富山県朝日町にある AutoCAD・三次元CADによる試験機・産業機械・省力化機械・自動機を設計・製作・機械開発している会社です。省力化機械の開発・設計・製作から3Dプリンタ、治具の設計製作まで手がけています。

arduino

ミニ四駆モーター用エンコーダ基板の製作


自動化機械を専門とする弊社にとって、エンコーダは回転数を検知して制御するためにとても重要な部品です。

しかし、既製品のエンコーダは最低でも数千円するのが通常で、高付加価値の一品料理の自動機であればためらわず使えるものの、量産機においては安価に回転数を検知するエンコーダを別途内製する必要があります。その内製のための工数も必要です。

その中で、本記事にあるエンコーダ基板製作の試みは興味深いものです。実際に製作して機能を検証していないので推奨はしませんが、機会があれば試作してみたいと思います。

ミニ四駆モーター用エンコーダ基板の製作(1) - なんでも作っちゃう、かも。
ミニ四駆モーター用エンコーダ基板の製作(2) - なんでも作っちゃう、かも。


【3Dプリンタ構成部品】コントロールボード増設基板


前回の記事では3Dプリンタの頭脳であるArduinoを紹介しました。

Arduinoだけでは3Dプリンタは機能しません。その上に基板を増設することによって、ステッピングモータのドライバやLCD、電源、ヒートベッド、エクストゥルーダーなどへの接続が容易になります。

増設基盤名称はRAMPS1.4といいます。その仕様は下記で詳細に説明されています。
RAMPS 1.4 - RepRapWiki

下記が仕様略図です。上記サイトから引用しました。
svg


近年はアマゾンなど国内ネット通販での入手が容易になりました。パソコンの部品のように、短納期で低価格で入手できます。

代表例は下記です。
SODIAL(R) RAMPS1.4 3次元プリンタメンデルPrusa Arduinoのボード用の3Dプリンタコントローラ


また、増設基板だけでなくArduino互換部品やLCD、ステッピングモータドライバも含めて一式で購入できるセットも国内ネット通販で入手できます。短納期で低価格のものは下記です。ただし、Arduinoは純正品ではありません。
OSOYOO(オソヨー) 3D プリンター キット RAMPS 1.4 コントローラ + Arduino Mega2560 R3互換ボード + A4988 ドライバ + LCD 12864 モジュール for Arduino RepRap (3D プリンター キット)


【3Dプリンタ構成部品】マイコンボード(Arduino Mega2560)


『メイカーズ』というクリス・アンダーソンが上梓した著作が世界を席巻して、日本では2012年に上陸して3Dプリンタブームを巻き起こしました。
MAKERS 21世紀の産業革命が始まる

翻訳者が悪かったこともあり、日本国内では表層的なブームで終わり、その意義が十分に伝わらなかったことの一つが、まさに今回ご紹介するマイコンボードであるArduinoなのです。

本書を簡単に要約すると、3DプリンタやCNCなどの工作機械が激安化することによって試作費用が激減することです。資本力のない中小企業であっても商品の企画開発から販売まで担うことができるようになるわけです。

なぜ工作機械が激安化するかというと、スマホ革命により電子部品が大量生産されて価格が大きく下がったことにより、その主要構成部品の一つであるマイコンボードが激安化しているからなのです。しかも、3DプリンタもCNCもマイコンボードで運用される駆動ソフトは、オープンソースで誰でも無料で利用・改良できるのです。そのことで開発費用も大きく下がっています。

Arduinoがマイコンボードの世界標準となっていますが、ソフトだけでなく基板自体もオープンソースとなっているため、代替品がとても安い価格で販売されています。

代替品の代表例が下記です。3Dプリンタでよく使われるArduino MEGA2560の代替品を紹介します。
Kuman Arduinoに対策 MEGA2560 R3 互換ボード for Arduino Rev3 Mega 2560 Rev3 USBケーブル付属 k16

正規品はRSオンラインで購入することをおすすめします。納期や品質保証の面で優位性があります。

Arduinoの応用範囲は広く、オープンソースのドローンに搭載されていることが多いです。また、軽薄短小なものだけでなく、クラシカルな機械を制御することも可能です。工場における既存の機械をIoT化することが旬のテーマとなっていますが、Arduinoは堅牢性という課題がありますが、通信機能がありますのでその特性があるといえるでしょう。

実は、3DプリンタはArduino単体では機能しません。この上に基板を増設することによって、さまざまな要素と容易に接続することが可能になります。続きは次回記事にて。


Wi-Fi機能付き温湿度ロガーの開発(3)


以前、ご紹介したWi-Fi機能付き温湿度ロガーの開発(1)(2)についてです。

データの蓄積・進展がありましたのでご報告します。

ESP-WROOM-02 WiFi Logger01
このようになりました。

今日21日は、一度ケースを開けましたが、その時に一時湿度が急上昇しました。昨日20日は台風が来ていたので、気圧が降下しています。気温はきれいなダウントレンドを描いていて、だんだん涼しくなった感じがグラフからわかります。

期間を短くしたり、長くしたりして傾向を見出すこともしたいです。進展がありましたらご報告します。

Wi-Fi機能付き温湿度ロガーの開発(2)


以前、ご紹介したWi-Fi機能付き温湿度ロガーの開発(1)、進展がありましたのでご報告します。

ESP-WROOM-02を使ったWi-Fi機能付き温度ロガーを作る(1)
ESP-WROOM-02を使ったWi-Fi機能付き温度ロガーを作る(2)
ESP-WROOM-02を使ったWi-Fi機能付き温度ロガーを作る(3)

上記記事に基づいて製作しました。

こんなボックスにフィラメントを入れて保管しています。
IMG_4733

 シリカゲルを所々に入れて除湿しています。
IMG_4734

 ボックスの片隅に製作した基板(ブレッドボード)を配置しています。
IMG_4735

3Dプリンタで製作したケースに製作したブレッドボードを収めています。こんなイメージのケースは簡単に設計・製作できます。
IMG_4737

 ボックスに穴を開けて、電源を供給しています。温湿度の管理という点では望ましくないので、別途パッキンしようと思います。
IMG_4738

こんなイメージで表示されます。斜線区間は土日に電源を切っていたので観測していないという意味です。エアコンをかけるとボックスの中にもその影響が現れています。追ってご報告します。
 graph
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プロフィール
(有)イージー・エンジニアリングは、富山県にある AutoCAD・三次元CADによる試験機・産業機械・自動機を設計・製作・機械開発している会社です。最近は小規模のクラシカルな機械の修理や、3Dプリンタの開発も手がけています。 連絡先 TEL:0765-83-3521 FAX:0765-83-3522 EMail:info@ez-eng.jp
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