米国ホームセンター事情?

久々に米国出張に来ました。サンフランシスコにこの時期によく来るのですが、市内のホテルの値段をみてビックリ!4泊で普通に15万円とか尋常じゃないです。人が集まる時期は足元を見て値段を上げてきますね。

というわけで、今回、空港の近くのホテルに泊まって、サンフランシスコ市内まではBARTという地下鉄で通ってみることにしました。市内までは4ドルちょっとで20分程度乗れば着きますし、用事の場所も駅から近くなので特に問題なさそうな感じで、これからは毎回こうしてもいいかなと思っている次第。

さて、今回は郊外のホテルに泊まっているわけですが、ホテルの目の前にホームセンターがありましたので、食事がてら、ぶらぶらしてみました。

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行ったのは、ここ。HOME DEPOTなどもあるかとは思いますが、こちらも大手のホームセンターでしょう。

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クリスマス前のシーズンでしたので、ポインセチア大量販売、クリスマスツリー大量販売してました。

クリスマスツリーは、30ドルちょっとで買えますので、きっとクリスマスツリー専用の森がどこかにあるに違いない。

店内の感じは、まあ、日本でいうとIKEAの倉庫スペース、そんな感じです。

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とても手の届かないところに大量にものが置いてありますので、ホームセンター自体、日本の郊外の店と同じ程度の床面積ですが、置いてあるものの量はかなり多いです。

置いてあるものもお国柄。。。

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芝刈り機は、エンジン付きしか売ってません。

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バーベキューコンロも、でかい。一家に一台って感じ?

DIY関係の資材も、思ったよりお国柄の違いが出ていて面白かったです。

置いてあるものから想像するに、家のかなり基本的な部分から手を入れる人が多そうな感じです。

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これは、たぶん屋内配線用の電線なんですが、金属製の蛇腹ホースの中に電線が入っているもので日本じゃ見かけないです。

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道具も、これ(プレーナーといって要は電動カンナ)、日本じゃまずホームセンターでは売ってないですよね。

板材は、細工材はともかくとして大きなサイズで売っているのは、日本だと集成材とか、合板が多い感じですが、表面仕上げがなされていない粗加工だけの素の木材がたくさん売っていて、たぶんその粗材を買ってきて自分でカンナ仕上げして使うんでしょうね。

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ホワイトウッド(板材が多量に売ってます)の他にハードウッドとして売っていたのは、オークとポプラがメイン。

逆に合板は本当に雑な下地材しか売ってないですね。やっぱり家の作り方が違ってるのが反映しています。

道具といえば、金尺、水準器もかなり大型。2×4の木材を組んで水平垂直を現場で取っていくのに便利なサイズなんでしょうか?日本だと2×4組むときはどうしてるんだろ?

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そうそう。これがあると、DIYも便利そうなのが「ウマ」ですが、日本じゃ普通に売ってない。まあ、折りたためたりしないと置くとこがなくて困っちゃうから売ってないのかな。

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断熱材も2×4の施工に向いた製品で性能の高いのが普通に売っています。

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日本だと裏に反射材がついているタイプまず見かけないけど、断熱に対する要求がこっちの方が厳しい?のかな?

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もう一つ特徴的だと思ったのが、ペンキのバラエティが非常に豊富。こんな感じで色を調合して作れちゃう感じ。アメリカの家は基本的に中も外もペンキ仕上げなので、ペンキの色味に結構こだわりが出てくるのでしょうね。

かなりいろいろとお国柄の違いを感じられたので、ホームセンター訪問おすすめ!

Maker Faire Tokyo 2014

東京ビッグサイトで開催されたMaker Faire Tokyo 2014に行ってみました。

非常にたくさんの人が来ていてびっくり。

娘を連れて行ったのですが、娘もとっても面白かった!って言ってました。

私ももちろん・・・ 出展者の人と話していると娘が「あっち行こうよー」「まだー?」と邪魔するので落ち着きませんでしたが。 やはりおっさんの興味あるものと子供の興味あるものが一致するわけではないので難しいところです。

最近、3Dプリンタを作っていたり、昨年来CNC関係をやっているのでその関係を見たり、お話をうかがうのも楽しいのですが、それ以外の割とアナログなモノゴトに結構楽しめるものがたくさんありました。

来年もぜひ行ってみたいと思います。今回まめに見て回ったつもりだったけど見られなかったものも結構たくさんありました。

今年の出展で個人的に興味を引いたものをいくつか。

ICを使わないコンピュータ

CPUのクロック(だいたい2Hz)もリレーで生成されていて、パーツのばらつきがクロックの音で感じられてcool. プログラムは64ステップ程度(失念)で、DIP SWに記録されています。これだけのステップで、円周率を計算します。

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・Fablab 関係の皆様

仙台・鎌倉・横浜・名古屋のFablabの皆様とお話ができて楽しかったです。

鎌倉の方は、木のテクスチュアをうまく生かしたモノづくりが印象的。

仙台の方は、漆塗りに凝っているそう。

横浜の方は、レーザーカッターで既製品(けん玉)にテクスチュアを追加工してサクラ?の模様をつけていましたがとってもしゃれてます。

名古屋の「maker lab nagoya」の方は古い編み機のパターンをデジカメ写真から生成する試みをmini workshopの形で出展されていて、わが娘も編み機体験をさせていただきましたがとっても楽しんでいました。私も編み機の仕組みを観察できて楽しかった!

reprap community japan 予算3万円のFDM型3D printer の開発が印象的。お父さんのお小遣いで3Dプリンタを体験できるように!はとっても共感します。reprap 作るといろいろなことを学べて、プリンタを買ってデータを出力するだけではない世界を味わえるのでもっといろいろな方がこの体験を共有できると面白いと思います。

私の2号機は、結局1品ものの物づくりから発想が抜け出せていないので、もう少しそういったことも考えてみたいなと思いました。

TT@北海道 レーザースペアナとオシロカメラというタイトルの展示ですが、kinnect で人の輪郭を認識してレーザーで線画として投影しているのがcool. Quad copter の部品がCPU、センサ全部載っていて、でもとっても安く使えてよいよという話など面白かったです。無線技術は、大学で無線部にいたけどよーわからんです。ごめんなさい。

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シマ技! linuxcncの話、私はヘタレユーザーの1人としていろいろと教えていただきありがたかった。また、設定情報などをこのblogで記載していきたいと思いました。

Podea 半導体レーザー彫刻機は1.5Wの出力のレーザーを使っているが、一応板も切れるとのことでびっくり。

チームラボMake部 ストローをつないでいろいろ作れる仕組み(strawbees)の展示が子供たちもかなり楽しく遊んでいてすぐれていると思いました。

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東京大学3Dプリンタ倶楽部 氷積層3Dプリンタの動いているところを早く見たいものです。

nu design interaction 3Dプリンタを使って工業デザインする研究発表。学生さんとはお話できませんでしたが、先生とお話しできて楽しかった。

Generative Idea Flow こういうデザイン系の人とお話しするのが楽しくて好きです。

工房ヒゲキタ 「3D影絵」って何?見てびっくりでしたよ!すごいです。見ないとすごさはわかりませんね!

3D影絵メイカーの作り方はMake 日本語版6号に書いてあるということでした。

・買い物関係

KORGのlittle bitsのシンセキットやその他いくつかの物を買って散財。

 

 

 

 

 

 

卓上フライス盤(X-1系)のCNC化(4) Z軸モーター駆動化 試験切削

ようやくZ軸もモーター駆動化しました。
Z軸は重力がかかっているのでコラム全体を持ち上げるトルクが取れないといけませんのでなかなか難しいです。

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3軸モーター化した状態がこれ。

3Dプリンターで部品を印刷しましたが、材質を統一しなかったので、でたらめーな感じ。

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Z軸はスピンドルモーターからの配線との干渉がいやだなと思って反対側にモーターを出してみました。

リミットスイッチもつけてあります。配線を整理しないといけませんがとりあえず。

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こちらは軸まわり。M10のネジ棒の中心の位置がはっきりわからなかったので、部品を切削してつけてみたら軸が完全に合わず、0.3mmの銅板を挟んだりして調整する羽目になりました。これは後で改良版の部品を作り直しかも。そのついでにボールねじ化するかも。

軸がかなり正確に合っていないと、Z軸をあげきった時にネジの摩擦が大きくなって動かせなくなります。したがって、軸をしっかり合わせこめる構造にするか、軸が多少ぶれてもよい構造を考えないといけないです。

この辺の心配もあるので、Z軸の最大速度はX,Y軸の7割程度に制限させています。改善の余地あり。

バックラッシュは0.15mm程度と他の軸と同程度の値がでましたが、コラムの重量で片側に与圧がかかっているかと思ったらそうでもないので、もう少し考えないといけないです。ひょっとしたら、普通のバックラッシュ補償の考え方ではZ軸はだめかも。

軸は、X、Y軸と同様にスラストベアリング2枚で8mmの軸受を挟んでその上にワッシャで位置調整をしつつプーリー(3GTの9mm幅を使っています)、ワッシャ、M6ロックナットで固定という簡素なつくりにしました。

出来上がったX-1 CNCでY軸のプリント部品をアルミ製に変えるべく切削中。

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余りきれいでないですが、CNCだと位置だしが簡単なので、比較的短期間でできました。これならWeekend DIYerでもいろいろ作っていけるのではないでしょうか?

10mmのアルミ板がずいぶん傷がついていますが、ジグソーで切断するときに当て板をしなかったためです。めんどくさくなって段取りを省くとやっぱりよくないですね。

作ってから見返すとまたつくりかえたいところもたくさんあり、そういうことを考えると、こちらの製品はほんと安いなあと思いますが、自分で作ったことでいろいろ勉強ができたので、良しとしましょう。

卓上フライス盤(X-1系)のCNC化(3) X,Y軸モーター駆動化

3Dプリンターの方にかまけ気味ですが、卓上フライス盤のCNC化も進めていきます。

今日は、X軸、Y軸にステッピングモーターを取り付け、モータードライバーに配線をして、さらにリミットスイッチを取り付けることによってホーミングなどができるようにして動作を確認しました。

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これが一通りX,Y軸をモーター制御に変更した卓上フライス盤です。

モーター取り付けのための部品はPLA樹脂で3Dプリンターで出力したものです。送りネジを受けるベアリングを取り付けるプレートはX軸はアルミ切削ですが、Y軸については3Dプリントしたものを試してみましたが、結果からいえば、一応使えるものの、あまりよい感じではないので後でアルミでプレートについては作り直すと思います。

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ホーミングのためのリミットスイッチを取り付けました。これは、端っこまで送ってしまうとプレートと台座がぶつかって、壊れるリスクがあるのでつけました。実際テストの時何度かぶつけてしまいましたが、何とも嫌な感じにプレートが変形してましたので、絶対に必要と思います。切削屑などの対策がちょっと不十分なので、これもあとからになりますが、屑よけをプリントして取り付けようかなと思っています。

スイッチは、M2のネジで取り付けるのですが、M2のタップを持っていませんので、M3のネジで本体側に取り付けられるよう取り付け用の板をこれまた3Dプリントしました。こういう仕事には3Dプリンタはもってこいです。

linuxcnc の設定をして、性能の測定をしてみます。

バックラッシュはX軸が0.16mm Y軸が0.2mmほどありました。繰り返しの精度はダイアルゲージで見る限り10μm以内には十分収まっていそうなので一安心(目標点が低い・・・・)。

速度は思ったほど高速では動かせません。X軸で13mm/s  Y軸で10mm/s を超えるとモータートルクが不足するようで脱調しぎみになってしまいます。切削負荷なしでもF=780が精いっぱいというのはちょっと寂しいですねえ。プーリーを交換して減速してトルクを稼ぐ方法もあるかとは思いますが、ボールねじ化するのがバックラッシュの対策もできて手っ取り早い気がします。

測定した最高速度をlinuxcnc に設定しなおして、テーブルを動かし、可動範囲を調べましたら、X軸は170mm幅がせいぜい、Y軸が80mm幅 程度でした。ベアリングマウントの構造をもう少し工夫するともう少し稼げると思いますがまあ、こんなところでしょう。

旋盤市場の仕様では可動範囲がX軸210mmY軸100mmとあるのですが、そんなに動かせるかしら?(アリミゾの乗っている幅が狭くてちゃんと力を受け止められるのかしら?って思います)。

まだZ軸は変更していませんが一応これでCNCとしては使えそうなので、とりあえず切削負荷なしで動かして遊んでみました。

ポケット加工のG-codeを作ってlinuxcncでX,Y軸を動かしてみました。Z軸はモーターをドライバーに付けてありますが、軸には取り付けていません。

 

こんな感じ。Y軸の動きはやはり3Dプリント部品とアルミ部品の違いでX軸に比べるとビビりが大きかったりと、改善が必要と思います。

とりあえず、これで、きちんとテーブルがCNCで動かせるようになりましたので、DROはつけなくても簡単に位置だしができ、楽に便利にフライス作業・穴あけ作業ができそうです。

卓上フライス盤(X-1系)のCNC化(2)

週末しか作業ができませんが、暇を見つけてはゆっくりとCNC化の続きを進めています。

今日は、ステッピングモーター側のプーリーに止めネジの加工をして1軸(X軸)分を組んでテストしてみました。

この間3Dプリンターで印刷したステッピングモーターのホルダーは、設計に多々問題があったので多少改良してまたPLA樹脂で印刷しなおしました。

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タイミングベルトをつけるのが厄介かなと思っていましたが、モーター側のプーリーにはフランジをつけないようにしたところ、比較的容易に組み付けできました。

手持ちのCNCルーター用のステッピングモーターコントローラーにモータを接続してテストしてみます。接続は手抜きでワニ口クリップとビニールテープで。

結果結構好調。たぶんY軸もこの方式でよさそう。

最小ステップ1.25μm 程度で動かすことはできるようです。ただ、バックラッシが大きい。測定してみたところ、0.16mm程度もあります。CNCのプログラムで補正ができるようなのですが、素直にアンチバックラッシナットを用意すべきか?

また、エンドストップのスイッチが必要だなあと思いました。端っこに行くとモーターのマウントとテーブルが干渉して止まるのですが、モーター軸が過負荷で滑っているのは精神衛生上よくないです。

Z軸の方式も考え始めなきゃと思っているところ。

自動切削までは遠いなあ。。。