Paradiseの何でも工作室

ユニークなデザインのダイハツミゼットⅡを紹介します。
2018年10月の作品




１）ボデーの製作過程
ボディーはシナベニヤをCNC加工して作りました。
CAD設計図のイメージ


正面


左側面


右側面


後側面


運転手


ボディー内部


２）フレームシャシー
フレームはアクリル板をCNC加工して製作しました。
CAD設計図のイメージ


上面


側面


裏面


動画をご覧ください。

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タイヤがOりんぐではスリップするのでゴムタイヤに変更しました。
WiFiモジュールESP8266-Wroom02をESP32-Wroom32に交換して省電力通信が出来るBLE（BluetoothLE）に
変更しました。変更箇所はソケット式のWiFiモジュール基板を差し替えるだけです。


コントロール基板の変更
WiFiモジュールESP8266-Wroom02が載っていた18Pinソケット基板にESP32-Wroom32を載せ替えて
ワイヤーラッピング用配線で結線しました。


元の回路図


新しい回路図
ESP32-Wroom32のGPIOの数はESP8266-Wroom02比べて多いが、ここで使用するPin数は少ないので
元の18Pinソケット基板に配線替えをするのがとても簡単です。


コントローラー側の変更
Wiiヌンチャクのジョイスティックユニットを使ったWiFiコントローラーのWiFiモジュールを
ESP32と置き換えるだけですが、sketch書き換え用の端子を追加してます。


コントローラー側の元の回路図


コントローラー側の新しい回路図

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ネットワークカメラを付けてみました。　2018年10月31日追加

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by Paradise

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テーマ : 電子工作
ジャンル : 趣味・実用

小さなステッピングモーターを使い、アクリル板をCNC加工してギアや回転機構を作りました。
回転部分にはベアリングを使わず、アクリル板の滑りの良さを応用した簡単な構造としました。
モーターの駆動回路は簡単なコントローラーをケーブルの先に付け、撮影用カメラと一緒に
手元で回転方向とON-OFF操作が出来るようにしました。


回転機構
ステッピングモータの回転をアクリル板をCNC加工したギアで減速してテーブルを回転させる簡単な構造です。


ステッピングモータ・コントロール基板
単4型充電池4本を電源に昇圧回路で１２Vにしてステッピングモータを駆動します。


回路図
NE555を使った簡単な発振回路で可変クロックを作り、ステッピングモータのドライバーモジュール（A4988）を
動かす仕組みです。


完成したターンテーブル
直径３０㎝の基本テーブルには減速ギアが固定されています。


乗せ換え用テーブル
大きい作品を載せる時に基本テーブルの上に置く４５㎝テーブルの裏側にはセンターがズレないように
リブを取り付けて工夫しました。　2枚の乗せ換え用テーブルはグリーンとブルーのフェルトを貼り付けてます。


動画をご覧ください。


2019.04.28　 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

このタイプのおもちゃは世界中で多くのメーカーから販売されてますが、その多くはスライドレールを両側から柱で
挟む4本柱タイプです。これだと柱の部分が邪魔になってミニカーの動きが見難いので、後ろ側の柱を太く丈夫にして
前側の柱を取り去り、ミニカーの動きが良く見えるように工夫しました。


設計図
この図面を基にシナベニヤをCNC加工しました。


ミニカーの図面


スタート台に集合したミニカー


ゴールに着いたミニカー


ゴール部分は収納を考慮して取り外し式としました。


動画をご覧ください。


2019.04.28　 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

設計
通常はモーターの出力をプーリー等で減速して使いますが、私が使ったモーターはギアモーターなのでギアヘッドの
出力軸に合ったスプロケットギアを選び、これをハブとして使い、駆動ホイールを取り付るシンプルな構造としました。
ミニバンドソーにはプロクソン・リョウビ・ホーザンの各ブランド名で販売されていますが、これらは同じ仕様のOEM
製品の様です。これらに使うブレード（替え刃）は市販されていてネット通販で簡単に入手が可能で、このブレードを
利用することを前提に設計しました。


上部フリーホイール
厚さ15㎜のMDFをCNC加工して作り、前後にベアリングを装着しました。


上部ホイールを固定するためにパネルをアルミ材で補強


上部ホイールの装着


上部ホイールのスライド機構


下部ドライブホイール
厚さ15㎜のMDFをCNC加工して作り、スプロケットギアを応用したハブでモータ軸に固定します。


ギアモータの取り付け


スプロケットギアの取り付け


下部ホイールの装着


上部ブレードガイド


下部ブレードガイド


ワークテーブルの取り付け


動画をご覧ください。


2019.04.23　 by Paradise

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テーマ : ハンドメイド
ジャンル : 趣味・実用

梯子の材料はシナベニア合板で柱部分は4㎜厚を3枚重ね、台座は12㎜厚です。
収納し易いように梯子の中央で差し込み式の二分割としました。


駒は、体操選手をイメージした子供のデザインにしました。材料はパイン材です。


動画をご覧ください。


2019.04.26　 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

孫へのプレゼントに木製ボディの自動車模型「ダイハツ・ミゼットⅡ」を作りました。
ユニークなスタイルのミゼットⅡは1996～2001年にダイハツ工業から販売された4輪ミゼットです。


シャシーは5㎜厚のアクリル板をCNC加工して作りました。


シャシー上部にコントロール基板とバッテリーを配置。


コントロール基板の回路図
ESP8266 WROOM-02はWiFiレシーバーの他、モータとステアリングのサーボモータを制御してます。


シャシー下部にDCギアモータとデファレンシャルギア、ステアリング用サーボモータを配置。


ホイールはシナベニヤをCNC加工して作り、タイヤは油圧用のOリングを使いました。


ボディのCAD図面


塗装前のボディ


塗装前のボディも同じくシナベニヤをCNC加工して作りました。


WiFiリモコンの送信機
WiFiリモコンにスマートフォンが使えますが、ここでは子供が使うので専用リモコンにしました。
WiFiモジュールESP8266を使い、Wiiヌンチャクのジョイスティック・ユニットのデーターをWiFi信号に変えて送信します。


Wiiヌンチャクのジョイスティック・ユニットを使ったWiFiリモコン


動画をご覧ください。


2019.04.23　 by Paradise

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テーマ : 模型
ジャンル : 趣味・実用

孫のおもちゃnに梯子下り人形を作りました。　右側の皇帝ペンギンの親子は以前に彫刻した置物です。
カタカタと音を立てながら段違い梯子を下るので、カタカタ・ペンギンと名付けました。


ヒントはYouTubeで見たドイツ・ベック社の梯子下り人形ですが、オリジナルの人型人形から、可愛い皇帝ペンギンの
子供にデザインを変え、さらに簡単に収納が出来るように蝶番を使って梯子板と台座が折り畳み式としました。


梯子板の大きさは、高さ470mm、幅70mm、厚さ10mm、材料は梯子板と台座は共にヒノキ板です。
ペンギンの大きさは高さ60mm、幅63mm、厚さ6mmのヒノキ板です。


動画をご覧ください。


2019.04.24　 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

中国製の15W半導体レーザーのセットAS-5を購入したが、ワークエリアが小さく更に付属ソフトが使い難いので、
使い慣れた自作のCNCフライス盤に取り付けてMach3で動かすようしてたが、専用機に改造しました。


改造の元になったミニ・レーザー彫刻機AS-5です。


ワークエリアを拡大したレーザーカッターの機構部
構造材のEU規格V-Slotアルミプロファイルを長さ500ミリに置き換えてワークエリアを約350×350ミリに拡大しました。
これを約600×600ミリ合板の上に組付けました。レーザー光線の輻射光や反射光から眼を守る遮光用カバーを被せて
使用します。


コントロール基板とモータドライブ基板
CNCコントロールソフト「Mach3」を使って動かすため、以前に買ってあったUSBモーションコントローラー「RnR」を
使い、ユニバーサル基板にドライバーICを組み込んだ簡単なモータードライブ回路を制御します。


遮光ケースの蓋を開けたところ
遮光ケースは軽量化のため、12ミリ角檜材の骨格にプラスチック段ボール（プラダン）を両面テープで貼り付ける
構造にしました。　また、外観を白とブルーのツートンカラーにしましたが、レーザー光線が透過しないように内側には
黒のプラダンを貼り付けてます。
遮光ケースはベースの合板と４本のビスで固定してあり、修理や点検の時には容易に着脱できる構造としました。


レーザーユニットとエアーポンプの取り付け
レーザーユニットは元の固定式から蝶ネジを緩めると上下にスライドする方法に改良し、素材の厚さ合わせて焦点距離を
調整する方法を採りました。
レーザーユニットの右上はDC12V仕様のエアーポンプです。レーザー光線照射口の焦点レンズの前にノズルを設け、
ノズル内の気圧を上げて煙や飛沫の侵入を防ぎ、レンズの汚れ対策をしています。
詳細はCNC_ParadiseホームページのNo.45を参照してください。


合板にライオンのイラストを描いた例
切り絵などの細かい切り抜きの場合は素材の上にガラス板を置いて飛び散るのを防いでます。
しかし、ガラスの種類によっては、半導体レーザーでも表面に傷が付く場合があります。


斜め左方向から見たところ
操作パネルと左横手前がインターフェースパネル（USB端子とDC電源ソケット）と吸気口が見えます。


背面には排気用のファン（PCケース用のお古）を設けています


動画をご覧ください。


2019.04.23　 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

ESP8266 WROOM-02を使ってWiFiコントロールに改造した2号機
その2で紹介の2号機の記事と併せてご覧下さい。


ATmega328マイコンに替えてWiFiモジュールESP8266 WROOM-02を使ったことにより、回路が簡素化しました。
この2号機はステッピングモータを使わないのでB-ROBOTやYABRのような安定性が望めませんが、安価で
入手し易い模型用ギヤーボックスやWiFiモジュールを使って簡単に倒立ロボットの実験が出来てIoTの
勉強にもなるかと思います。

コントロール基板の回路図


小さなユニバーサル基板に組み込んだコントロール回路


コントローラーにWiiヌンチャクを使う場合の回路図


Wiiヌンチャクを改造せずにWiFi化する方法
小さな箱にWiFiモジュールESP8266 WROOM-02と電池を組み込むことにより、手頃なWiFiコントローラーになります。


スマートフォンやタブレットを使ってコントロールする方法
コントロール基板のESP8266 WROOM-02のsketchを少し変更することにより、スマートフォン・アプリのTouchOSCを
利用するとスマホなどがWiFiコントローラーとなります。このページに関するsketchなどの詳細はこちらから見れます。
また、WiFiを省電力のBluetooth LE(BLE)に変更したい場合は、テオヤンセンメカニズムを応用した作品 その９ を
参考にして下さい。

動画をご覧ください。


2019.04.2２　 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

私は、以前に作ったB-ROBOT Miniのフレームや部品を再利用するため、YABRとは外観をはじめマイコンや主要部品が
異なりますが、今迄の倒立ロボット製作の経験から充分に再現性が有ると判断して製作を進めました。
YABRでは、リモコン用にシリアルトランシーバーモジュールを使ってますが、技術適合品ではなく国内では使えません。
そこで、技術適合マークが付いたWiFiモジュールを使い、スマホやタブレットからリモート操作が出来るように変更しました。


手持ち部品を使うためにマイコンやモータードライバーを変更した回路図です。


マザーボードに部品配置した様子（電池台を外した状態）
私はフレーム再利用のために高密度実装しましたが、Joop brokking氏の様に箱型に組むと作り易いと思います。


YABRのsketch（Sauce）はとても良く出来ていて、バランスが良いのでライントレースにも挑戦しました。
IRセンサーTCRT5000を左右と中央に配置して黒いラインから外れないように自走するライントレース機能を
組み込みました。


６０㎝×９０㎝の白い発泡スチロール板に電工用ビニールテープを貼り付けたコースでテストしました。


動画をご覧ください。


如何でしたか？Joop brokking氏が企画されたYABRの基本Sketchを利用させて頂き、安心して国内で遊べるように
通信方法の変更やライントレース機能を追加しましたが、１ヶ月余しで何んとか発表出来るようになりました。
YABRに興味を持ち製作される方は、最初は基本機能から始め、完動後にライントレース等の付加価値を追加して
ください。　最後までご覧頂き有難うございました。　興味のある皆様の参考になれば幸いです。

2019.04.21  by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

B-ROBOT 2号機とB-ROBOT Miniの大きさを比較


ステッピングモータを一回り小さい39㎜を使いました。


CNC加工して専用コントロール基板を製作しました。


完成したコントロール基板


完成したB-ROBOT 3号機 Mini


B-ROBOT miniの動画をご覧下さい。
小さくてもキビキビと走ります。　操作をTouchOSCのXY-Padを使い指一本で行えるようにしました。


B-ROBOT 2号機とminiの共演ご覧下さい。


Miniの試作機と併せて４台となりました。


2019.04.20 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

木製フレームB-ROBOT 2号機の初期モデル


B-ROBOT2号機では、オリジナルと同じArduino Leonardo互換機が入手出来たのでこれを使い、WiFiモジュールは
1号機同様に技適証明が付いたESP-WROOM-02を使いました。


電源も1号機と同様にカメラ用リチウムイオン電池を使っています。


ステッピングモーターも1号機同様にオリジナルマインド社で購入した新古品です。


フレームとホイールをアクリル板で作り変えたB-ROBOT 2号機


アクリルフレームB-ROBOT 2号機の後ろ側


動画をご覧ください。


2019.04.20 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

　今回はjjrobots社公開のB-ROBOTを国内で購入出来る部品を使って完成させました。
B-ROBOTの特徴は駆動モータにステッピングモータを使っていることで、ギアモータのようなバックラッシュが
無くて安定したコントロールが得られることです。　ここをクリックするとjjrobots社のページを開きます


フレームはシナベニヤをＣＮＣ加工してムーミンをデザインしてみました。


ホイールはシナベニヤをCNCで加工して貼り合わせ、タイヤにはＯリング（太さ5.7mm、外径約80mm）を使い、
ホイールとモーターシャフトはアクリル板をCNCで加工したHUBを使って固定しました。


木製フレームにステッピングモータを組み込んだ様子。


コントロール基板
jjrobots社のオリジナル回路のマイコンをArduino Leonardoがから小型のArduino Pro Microに変更。
WiFiモジュールを電波法の関係で国内では使えないESP-12Eから技術基準適合証明が付いたESP-WROOM-02変更。


電源には小型軽量のデジタルカメラ（CANONのLP-6Eの互換品）用7.2V約1800mAhのリチウムイオン電池を使用。


動画をご覧ください。
リモコンにはタブレット又はスマートフォンを使ってWiFiで操作します。


2019.04.19 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

複合型ロボット２号機の特徴は、駆動モータにロータリー式サーボモータを使った事ですが、駆動トルクは有るが
回転数が低くて倒立時のバランスが難しい等、初期モデルに欠点が有りました。


初期モデル　倒立はするがバランスが悪かった！


そこで、対策として増速用の40:12ギアをCNC加工して追加しました。


増速ギアを追加して完成した複合型ロボット２号機


底部に取り付けた倒立補助用サーボモータ


回路図


動画をご覧ください。 増速ギアのバックラッシュで少し倒立が不安定ですが、何とかｋ完成しました！


2019.04.19 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

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「手動走行・自律走行・倒立走行」３つのモードが使えるロボットです。
マイコン（Arduino）の勉強を始めて約半年、今回は３つの超音波センサーを使い障害物を避けて走行する
ロボットをRCサーボを使い、自動で倒立する複合型のロボットを作りました。
駆動モーターには、タミヤの楽しい工作シリーズ No.168 ダブルギヤボックス 左右独立4速タイプ (70168)を使用。


　今回の目玉は、超音波自律ロボットを赤外線リモコンを使い、ボタン操作一つで倒立するようにしました。　　　　　
　倒立開始時は先に転倒防止用補助アームを所定位置へ作動、次にメインアームを作動、バランスポイントまで車体を　
持ち上げて倒立、数秒の安定時間をおいてスタートさせます。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　倒立終了時も補助アームを先に動かして後への転倒を防ぎ、次にメインアーム伸ばした後ゆっくりと車体を下げます。
両アーム共に其々のRCサーボモーターよって働き、正確にバランスポイントに止まるように設定してます。　　　　　　


ロボットの底面に取り付けたサーボモーター及びメーンアームと補助アーム
今回は、３個の超音波センサーを使い、前方と左右斜め前方の障害物を感知して自立走行します。


回路図


動画をご覧ください。


2019.04.18 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

２号機とほぼ同じですが、以前に通販で購入した中国製の12Vギアモーターを使いました。
何時ものように3㎜厚のシナベニヤをCNCで加工してフレームを作り、ホイールも同じくシナベニヤを貼り合わせて
作りました。　タイヤにはOリング（外径約70mm）を使ってます。


コントロール基板の回路図：Arduinoを使わずにユニバーサル基板に上記の回路を手配線しました。
USB-Serial変換部は組み込まずに6Pinソケットを介して外付にしてます。電源はアルカリ乾電池6本の9Vで使ってます。


ユニバーサル基板に組み込み、シンプルに出来上がったコントロール基板　（テレビの赤外線リモコンで操作します）


動画をご覧下さい。


2019.04.18 by Paradise

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テーマ : 電子工作
ジャンル : 趣味・実用

今回はジャイロモジュールにMPU-6050を使い、Webに公開されたスケッチを参考にしてPID制御を用いましたが、
ソフトは初心者なのでハード面を中心に紹介します。
動力部は国内で入手可能な部品を使い再現性を重視、制御部はATmega328PマイコンとモータードライブICを
50mmX72mmのユニバーサル基板に組み込みました。遠隔操作にテレビ用赤外線リモコンの十字キーを使い、
前後左右にコントロール出来るようにしました。


何時ものように3㎜厚のシナベニヤをCNCで加工してフレームを作り、タミヤの楽しい工作シリーズのNo.168
ダブルギヤボックスを38.2：1に設定して組み込み、タイヤには楽しい工作シリーズのNo.145ナロータイヤセット
(58mm径)使いました。電源には単3型ニッケル水素電池1.2Vを4個の4.8Vを使います。


回路図：Arduinoを使わずにユニバーサル基板に手配線しました。


シンプルに出来上がったコントロール基板


動画をご覧ください。
1号機に比べスピーディーに動くのが特徴です。


2019.04.17 by Paradise

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テーマ : 電子工作
ジャンル : 趣味・実用

マイコン（Arduino）の勉強を始めて数か月、３作目のアイデアを探してWebを検索中に巡り合ったのが
この倒立振子型のロボットです。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
倒立振子型の作品はWebに沢山出ていますが、私が参考にしたのはinstructablesに投稿された　
ArduinoDeXXXさんの「もう一つの倒立振子（デジタル版）」です。（日本語ページです）　　　　　
ハード＆ソフトウエア（sketch）の公開と画像や動画を使った詳細な解説により、Arduino初心者にも
解りやすい親切丁寧な優れた製作記事です。　
下がArduino UNOに自作シールド基板を載せて最初に作ったモデルです。


ArduinoDeXXXさん詳しい解説のお陰で何の苦労もせずに倒立することが出来ました。
（シールド基板やフレームの製作を含めてたった２日間で完成！）
シールド基板にスペースが有ったのでマイコンチップATMega382Pを組み込み、Arduino UNOを取り外しました。


回路図：シールド基板にすべての機能を載せました。赤外線センサーを使ったリモコンで操作します。


動画をご覧ください。
動きがぎこちないですが、赤外線リモコンの機能を追加して前後と左右の回転が出来るよう改良にしました。


2019.04.17 by Paradise

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テーマ : 電子工作
ジャンル : 趣味・実用

上部フレームにArduino互換機と自作モータードライブのシールド基板、超音波センサー搭載用の
超小型サーボモーターと赤外線リモコン受信用の受光センサーを載せました。（テレビのリモコンで操作します）


下部フレームの上部にはモーター用と制御用の乾電池ボックスを２個搭載しました。


下部フレームの下部にはタミヤのツインモーターギヤーボックスとボールキャスターを使ったシンプルな設計です。


動画をご覧ください。


2019.04.16 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

　私とZip Chainの出会いはテレビ東京系の人気番組、カンブリア宮殿2016年3月31日放送にローラーチェーンの
トップメーカー椿本チエインの長会長が出演されました。番組の中で照会されたZip Chain Actuatorを開発された
技術者の発想が素晴らしくて感銘、そこで何時ものように木製チェーンのスケルトンモデルを作ってみました。


　普通のローラーチェンはスプロケットギア―に沿って滑らかに円弧を描いて周りますが、単体ではくにゃくにゃと
方向を変えます。ジップチェーンはリンクプレートをカギ状に加工して対向する二組のチェーンを隙間なく噛み合わす
ことで折れ曲がらない柱状となります。このため、油圧シリンダーや空気シリンダーのような伸縮が出来ます。
　また、シリンダー式の場合はピストンロッドの伸縮長に対してそれ以上の長さのシリンダーが必要ですが、ジップ
チエーンの場合はチェーンを折り曲げて収納するので設置高を低く出来る特徴があります。
実物の説明は椿本チエインのホームページをご覧ください。


下の写真のように、噛み合ってない部分は自由に曲がりますが、噛み合った部分は柱状となります。


全て噛み合うと一本の柱状になります。


ジップチェーンを引き抜いた状態なのでスプロケットの様子が判ると思います。


先に使った手持ちのギアーモーターはオーバースペックだったので、新しく小型のギアーモーターを購入して交換。
これに合わせてモータードライブ回路も少し変更しました。


アップダウンの操作は、WiFiを使ってスマートフォンからコントロールします。
下記の回路図はモータを小型に変えたのでドライバーユニットをTA7291Pに変更してます。


動画をご覧ください。


2019.04.15 by Paradise

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テーマ : 木工
ジャンル : 趣味・実用

基部の大きさが直径10㎝の円形で高さが23㎝センチです。基部にステッピングモーターとドライバー回路、
電池ボックスを配置しました。
このマーブルマシンの原理は、らせん状に巻いた真鍮線を使ったコイルが回転するとガイドレールに沿って
ボールが上昇する仕組みを応用したものです。
私はコイルの周りに８本の垂直レール(3㎜径アクリル丸棒）を配置し、コイルが1回転すると最大8個の
ボールが上昇する構造としました。多分8レーンの作例が皆無だと思います。


画像中央がスパイラルシャフトで、6㎜径真鍮パイプに真鍮線#18をらせん状に巻きつけた物です。
スパイラルシャフトの周りに3㎜径アクリル丸棒を等間隔に8本立てたのが垂直レールです。一番下部に補強を
兼ねたフランジを設け、ここにボウルが通る穴を8か所開けてます。走路から下りてきたボールがフリップフロップ
で振り分けられ、この穴から入りスパイラルコイルにすくい上げられレールの間を再び垂直に上昇します。


垂直レールの上部にはボールの出口があり、隣り合う2か所のの出口を一つにまとめて走路に導きます。
走路は2種類で10回転ループと11段のジグザグスロープをボールが下ります。


スパイラルシャフトをステッピングモーターで直結駆動してますが、6㎜径真鍮パイプの内径が約5㎜なので
外径5㎜内径3㎜のABSパイプを入れ子にしてモーターの3㎜軸を挿入し、アクリル板を加工したセットカラーで
空転を防いでます。ここに使ったモーターは秋葉原で数年前に購入したコパル電子の1702型1/12減速タイプです。


動画をご覧ください。


2019.04.14 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

この作品は４つのマシン（ホイール・ロータリーポンプ・リフトアップ・ジグザグ階段）を一つのトレイに組み込み
一つのハンドル操作で歯車やリンクを介して全てのマシンが連動します。今回はミニサイズなのでビー玉ではなく
6mm径のベアリング球を使いました。また、手回しの他にデモ用にステッピングモータで駆動するようにしました。
ベアリング球が走る走路には、1.6mm径の真鍮線#16をハンダ付けして作りました。


ホイールマシンとフリップフロップ


ホイールマシンとステッピングモータをトレイに取り付け


ロータリー式ポンプマシン


ポンプマシンの取り付け


カムの回転でリフタ―が上下するリフトアップマシン


リフトアップマシンをトレイに取り付け


ジグザクマシン


ジグザクマシンをトレイに取り付け


1.6mm径の真鍮線#16を加工して走路を設置


全体を上から見たところ


動画をご覧ください。


2019.04.13 by Paradise

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テーマ : 模型
ジャンル : 趣味・実用

この作品は５つのマシンを一つのトレイに組み、一つのハンドルを回すと歯車や木製チェンを介して全てのマシンが
連動して動きます。　また、ビー玉が走る走路も工夫してビー玉が一部のマシンに偏ることなく転がります。
マシンはハンドルを回す手動操作の他、小型のステッピングモーターで連続して動かす自動モードも設けました。
木製マーブルマシンの正面画像


ホイールマシン
集合トレイから戻ってきたビー玉が、受け皿からホイール外周の穴（外側に向けた16個の斜め穴）に入り、一番上に
運ばれると出口に設けたフリップフロップにより、次のチエンマシンとポンプマシンへ行く先を振り分けられます。


チエンマシン
ホイールマシンから走路を通ってビー玉がチエンマシンの下部ポケットに入り、木製チエンの爪に引っ掛かって上部まで
運ばれた後、走路を通ってリフトアップマシンの出口から折り返しスロープを下って集合トレイへ戻ります。


ポンプマシン
一方、ホイルマシンのフリップフロップからポンプマシン下部ポケットに転がったビー玉は、ポンプマシンの上部から
螺旋スロープを下り、更にフリップフロップでリフトアップマシンとジグザグマシンへ振り分けられます。


リフトアップマシン
ポンプマシンのフリップフロップから転がってきてリフトアップマシンのポケットに入ったビー玉は、リフター下部のカムが
１回転する毎にリフターが上下して1段ずつ上って行き、最上段に上ると折り返しスロープを下って集合トレイへ戻ります。


ジグザグマシン
ポンプマシンのフリップフロップから転がってきてジグザグマシンのポケットに入ったビー玉は、クランクによって
上下運動する可動階段により、ジグザグに移動しながら最上段まで上ると折り返しスロープを下って集合トレイに
戻ります。



集合トレイ
各マシンから戻ってきたビー玉はこのトレイ集まり、ホイールマシンの受け皿に送られて一巡します。





2019.04.12 by Paradise

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テーマ : 木工
ジャンル : 趣味・実用

木で自動車を作ってみたくなり、同じ作るなら約100年前に大量生産の礎を築いたＴ型フォードをと思い
Webで画像やイラストを集め、シナベニヤを主材に1/10サイズの製作を始めました。　　　　　　　　
先ずは、シャシーから製作を始めることにしました。主な部品はシナベニヤをCNCフライスで切り抜き
加工しましたが、木で作る関係で細かい部材が実際の縮尺よりも大きくなるのが難点です。 　　　　
また、金属類の使用を出来るだけ少なくしましたが、ねじ類、アルミ板や真鍮なども使っています。

置物とし完成した Ｔ型フォード1911ロードスター
初期モデルはバッテリーの搭載が無く、エンジンの始動はスターティングハンドルのみで、ヘッドライトはカーバイドを
使ったアセチレンガス灯、サイドランプはオイル式でした。　左側ステップのタンクはアセチレンガス発生器です。


木材を削ってサイドバルブ式水冷式4気筒エンジンやトランスミッションなども忠実に再現しました。


リーフスプリングを使った前後サスペンションやリジッドアクスルも忠実に再現。


ステアリングホイールを回すとちゃんとハンドルが切れます。　座席の後ろは横置き型の燃料タンクです。

続きを読む

テーマ : 木工
ジャンル : 趣味・実用

　先に作ったアクリル製の非円形ギアを発展させてハンドルを回すと色んなギアが動くおもちゃです。
ハンドルを回すと木のベベルギアを介し円形ギアで減速した後、遊星歯車を動かします。遊星歯車を　
ロックすると止まってた別のギアが動きます。


横から見た様子。　底面に見えるのが遊星歯車です。


後ろ側からの様子です。　遊星歯車のロックレバーを入れると後ろ側の歯車が動きます。


小学生に見せると、何で！何で！どうして！と興味を示してくれます。




　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2019.04.11 by Paradise

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テーマ : 木工
ジャンル : 趣味・実用

厚さ5㎜のアクリル板をＣＮＣを使って切削加工しました。加工データーはネットで見付けたＤＸＦを応用しました。


こちらは四角い形のギアですが、1つを回すと4つのギアが回転します。詳しくは下の動画をご覧ください。


こちらは巻貝の形をしたギアで、同様に回ります。


こちらは、楕円形のギアです。





2019.04.11 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

クローラーリンクの仮組み


フレームの仮組み


フレームにクローラーリンクの組付け


キャビンを取り付け前


組み上がったD6R3-LGP型（湿地用）ブルドーザー


動画をご覧ください。


2019.04.10 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

Oscillating Engine（首振りエンジン）は昔スチーム（蒸気）エンジンに用いられた方式ですが、これを応用して
加工性が良い四角いピストンの90度V型エンジンを作ってみました。


最初は下の画像のようにマニホールド（給排気路）をビニールホースで配管しましたが、不細工なので次の画像の
ように変更しました。


背面パネルを加工して内側に給排気マニホールドを収めました。


これにより、外観がすっきりと綺麗に纏まりました。レバーを90度倒すことにより回転方向が変わります。


出来上がったV型2気筒空気エンジンは圧縮空気を送り込んで動かします。



　　

2019.04.08 by Paradise

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テーマ : こんなの作りました♪
ジャンル : 趣味・実用

YouTubeで見掛けた空気エンジンが面白く、CNCを使ってシナベニヤを加工し作りました。



掃除機の吸引力を利用してピストンをを動かし、クランクを回す動きが良くわかります。


完成後、小さな空気エンジンを作りたくなり、アクリル板をCNC加工して作ったのが下の作品です。


2019.04.08 by Paradise

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テーマ : 木工
ジャンル : 趣味・実用

　Pinterestの「こんなアイデアはいかがでしょうか？」に3D・CG（コンピュータグラフィックス）を使った
ウエーブ人形が目に留まり、これを実際に木で作ろうと思い立ちました。
　図面の設計から木材の加工・彩色・組み立てまでに８日間掛かりましたが、ハンドルを回すとCGと同様に
サポーター人形がウエーブをすることを確認しました。











2019.04.08 by Paradise

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記事の詳細はホームページ「CNC Paradise」をご覧ください。

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テーマ : 木工
ジャンル : 趣味・実用

Bluetoothの勉強を兼ねて以前に作ったWiFi BEESTのESP8266-WROOM02をESP32に置き換えてBLEが
使えるように改造しました。





















2019.04.07 by Paradise

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テーマ : 電子工作
ジャンル : 趣味・実用

駆動モータにマイクロサーボSG90をロータリー回転に改造して使い、MiniサイズのBeestを作りました。
本体は2㎜厚のアクリル板をＣＮＣ加工して作り、赤外線センサーを左右の前方と斜め前方に設けて
障害物を避けながら自律歩行します。



IRセンサーやサーボモーターを使いましたが、結構シンプルに纏まりました。電源は単4充電池4個です。



任天堂のWiiヌンチャクの中にWiFiモジュールWROOM02とリチウムイオン電池を組み込んで専用リモコンを
作りました。




WiiヌンチャクのジョイスティックモジュールとWiFiモジュールはI2C接続なので回路はシンプルです。



狭いケース内にWiFiモジュールと電池を組み込むのが大変ですが、コンパクトに纏まりました。




WiFiモジュールと電池を小さな箱に組み込み、Wiiヌンチャクのリード線と接続すればOKです。










2019.04.07 by Paradise

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テーマ : 電子工作
ジャンル : 趣味・実用

テオヤンセンメカニズムのリンクに曲線を用いて柔らかな感じを出してみました。
IoTの勉強を兼ねてWiFiでコントロールするBeestを作りました。WiFiモジュールにはESP8266を使いました。



モーターには模型工作用の安価なギアモータを使い、モータードライブにはTA7291Pを使いました。



ESP8266はマイコン内蔵なのでとてもシンプルに回路を組めます。ArduinoIDEを使ってsketchを書き込めるのが
便利です。



WiFiを使うとスマートフォンからもコントロール出来ますが、小さな子供でも使えるように専用リモコンを作りました。



リモコン側にはタクトスイッチとカメラ用のリチウムイオン電池とＥＳＰ8266WiFiモジュールを組み込みました。









2019.04.07 by Paradise

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テーマ : 電子工作
ジャンル : 趣味・実用

先に作ったWind BeestをSolar Beestに改造したので、アクリル板で作った12脚ロボットをWind Beestに
作り変えました。





2019.04.06 by Paradise

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テーマ : ハンドメイド
ジャンル : 趣味・実用

サーボモータを使って超音波センサーを左右に振り、障害物を感知して避けながら歩くようにしました。
コントロール部の心臓部にATMEG-328Pマイコンを使い、自律歩行と手動操作のモード切り替えや手動操作を
赤外線リモコンを使って行うようにしました。

回路図

2019.04.06 by Paradise

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テーマ : 電子工作
ジャンル : 趣味・実用

2019.04.05 by Paradise

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テーマ : 電子工作
ジャンル : 趣味・実用

テオヤンセンメカニズムを忠実に再現するために脚を増やし、クランクの角度を１２０度にしました。
この結果、僅かな力を加えることにより滑らかに動きます。　その動きが下の動画で見れます。




2019.04.05 by Paradise

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テーマ : 木工
ジャンル : 趣味・実用

テオ・ヤンセン氏の自然の力で動く思想から外れた邪道ですが、面白い動きが楽しめます。
脚の動きはテオ・ヤンセン・メカニズムそのままですが、タミヤ模型のミニ・ギヤボックスを左右独立して
取り付けました。 構造の基本は先のWIND BEESTと同じです。


市販の小電力無線通信器を利用したリモコンをテストに使いましたが、国内の認証が無かったので破棄しました。
これは当時の製作記録として記しましたが、その後は赤外線リモコンに改造し、更にWiFiリモコンへと変遷しました。







2019.04.05 by Paradise

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テーマ : 電子工作
ジャンル : 趣味・実用

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オランダの物理学者で彫刻家のTheo Jansen氏が公表されたメカニズムを応用し、 自作のCNCを使って
シナベニヤ板を加工、私なりに少し工夫を加えました。
動力にサボニウス型風車を採用して風向に関係なく動かす事が出来るのが特徴です。


サボニウス型風車はフィンランドのサボニウス氏が1929年に考案され、風力が少なくても安定して
回転するのが特徴です。


私はシナベニヤとビールの空き缶を使って作りました。




2019.04.04 by Paradise

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テーマ : 木工
ジャンル : 趣味・実用