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[ミナログ]製造業社長の逆襲。

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    Master-02 DRAPE   ShadeによるCG集

のたり松五郎

SETOUCHI-PRO

MANOI日記

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2006年12月25日 (月)

3D(2.5D)造形悪戦苦闘記15~GaGaDW

”KHR-1"はサーボモータが腕に4個、脚に6個使われている。
”アーマードプラスシリーズ”の特徴であるサーボモータを包み込む”サーボカバー”は腕に4個、脚に6個あればOKってわけじゃない。大腿部のサーボモータは上下にアルミカバーを介して連なっている。専用の”サーボカバー”が必要になる。個別のサーボカバーのデザインを基本にモデリング。結構簡単にできた。


”大腿部サーボカバー”も左右それぞれを表裏にわけて”ケミカルウッド”で型マスターを”MDX-20"で切削加工した。
左右対称でそれぞれ表裏があるので型マスターは8型必要になるが、前回の”サーボカバー”でうまく量産品までできたので、同様の方法で進めた。

上二つは前回紹介した”サーボカバー”の型マスター、下八つは
”大腿部サーボカバー”の型マスター。
でそれぞれの型マスターでシリコン型を興して量産品が出来上がり。
ここで問題発生!いままでうまくいっていただけに、そろそろという感じはしていたのだが。不思議と当たるんですよねー、嫌な予感って!
サーボホーン側、つまり、外側の”サーボカバー”の四隅角がアルミのサーボアームの内側に当たるのです。微妙に。これじゃー動かん。”Shade"上でのモデリングの際にモデリングデータ上でテスト作動させて、入念なチェックをしてはいましたが、寸法の読み間違いと全体からくる許容差の誤差から生じたミスのようでした。
後付オプションの設計につきものといえばそれまでですが、単なる自分の凡ミスと、気持ちを引き締めて対処をしばし思案。
成形品を追加工することに決定。量産品を追加工することでの強度低下はテストの結果、問題なしと判明したので、急遽量産加工冶具を”ケミカルウッド”で製作。加工物が金属の場合や大量に加工する場合は加工冶具は鉄のブロックから作るが、加工物が型寿命が30~40個程度の量産しかできない”レジンキャスティング”品なので、今回は”ケミカルウッド”を”MDX-20"で切削することにした。そして理想な形の冶具が結構早く出来上がった。


実際に加工をしてみると、”ケミカルウッド”は軽切削加工の冶具素材としては申し分ない材料だと実感した。”ケミカルウッド”自体の切削性がすこぶる良好な反面、冶具として使った場合加工物の幾度となる抜き差しに対する磨耗は皆無に等しく、切削精度も狂いにくい。複数の加工物を同寸に量産加工できるのだ。実際に使ってみて本当に驚いた。模型材料や試作材料はもちろんのこと、軽加工、軽作業の冶具材料としてもうってつけである。コレ本当におススメ!!

左が未加工、右がゲート及び問題の四隅角を加工したもの。
デザインも考えて、強度的に問題のない範囲ないで加工寸法を決めました。型モノでの追加工ははっきりいって、あってはならないことです。これを教訓によりよい製品を早く、正確に量産することを再認識するとともに、よりいっそうの精進をこのときは誓いました。ただ失敗を乗り越えたときには、新たな発見と、技量の向上がついてくることもまた事実です。
次回は”レジンキャスティング”を中心にお話しようかと思います。
まだまだこぼれ話はつきません。 ~続く~

”アーマードプラスシリーズ”第二弾モデリング進行中!
またまたチラっと!

”アーマードプラスシリーズ”第一弾”Master-01GAGA"も
絶賛発売中!!ご興味のある方はホームページにもお越しください。
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"Master-01GAGA"

2006年12月21日 (木)

3D(2.5D?)造形悪戦苦闘記14~GaGaDW

”アーマードプラスシリーズ”第一弾”Master-01GAGA"のサーボカバーの物質化にあたり、”MDX-20"での加工をどうするか悩んだ。取説には四面加工方法の例が載っているが相当敷居が高い。冶具が必要になる。サーボカバーの場合は表裏の二面加工でできるが、サーボモータを内臓する凹形状のため、冶具で正確にブランクを反転しても相当加工物がビビッてしまい、最悪の場合、加工物が曲がったり、よじれてしまいオシャカになる危険性が多いにある。そこでサーボカバーの表と裏を別々に分けて、それぞれをシリコン型のマスターになるように、湯口と位置決めの凹凸を設定して再度”Shade"上でモデリングした。





そして、DXFデータにエクスポートし、”MODELA Player4"で
CAMデータをおこして、表面と裏面を別々に切削加工。
ブランク量は倍必要になるが、加工不良を確実に防ぐことができる。加工時間は、そんなには変わらない。
そうそう、”MODELA Player4"での切削条件のパス設定は”等高線”にしている。等高線のパス設定が一番加工時間が短くてすむ。”走査線” ”単方向”より格段に早い。



で加工を終えたサーボカバーのマスターをラッカー塗装して、シリコン型を製作。ポリエステル樹脂を注入してサーボカバーの量産品が出来上がり!



青く塗装してあるのが”ケミカルウッド”を”MDX-20"で加工したマスター。白いのが”シリコン型”。その下にあるのがレジンキャスティングの量産品。そしてレッド塗装仕上げをしたサーボカバー。



”ケミカルウッド”マスターを青く塗装するのはシリコン型製作時、シリコンゴムがマスターから外しやすくするため。別に色は何色でも構わないが、ラッカー系が良いみたい。”ケミカルウッド”は塗装がノリやすく、剥がれにくいので模型工作にももってこいだと思います。コレ、おすすめ!!
次回も”Shade" ”MDX-20" ”ケミカルウッド” そして”レジンキャスティング”のお話をしていきます。~続く~

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2006年12月19日 (火)

3D(2.5?)造形悪戦苦闘記13~GaGaDW

ローランドディジー社のMODELA”MDX-20"の切削加工セッティングにはコツがいる。ブランク(加工材料)をテーブルに両面テープで止める。100円ショップで売っているのはダメ。加工後、テープやのりがなかなか剥がれず往生をこく。ニチバン(株)の”ナイスタック”が一番良い!ブランクの固定もしっかりできるし、のりも残らずきれいに剥がせる。近隣のスーパーで150円で手に入るし、最近では”X-1"卓上フライスでの加工でも使用して何の問題も発生していない。狭いテーブルでのミーリング加工にはもってこいだ。ただしアルミとかケミカルウッドの軽切削のみでの話。重切削ではしっかりバイスなどでクランプしましょう。で、コツというのはブランクを”MDX-20"のテーブルにナイスタックで固定し、加工刃をセットし”MODELA Player4"を起動し、切削データを立ち上げた時に重要になる。切削位置の設定画面で”高さ”方向のセッティングは当然ながら手動で加工刃を下ろしてブランクの上面に移動させるのがなによりも緊張と集中力が必要となる。下ろし過ぎないように、下ろし足りないにならないように、スゴク神経を使う。


”MDX-20"本体全面にある”TOOL"ボタンの”DOWN"キーを押しっぱなしでブランクに加工刃を近づけ、あとは小刻みに押して下ろしていく。ワンクリックが0.05mm動くということだが回転している加工刃がブランクにゼロゼロでセットできるのは極まれでいつも何回か”UP"キーと”DOWN"キーを操作して結局のところ大体の位置で妥協する。だからいつも前もってブランクの厚みには5mm~10mmぐらい余裕をもたせる。
(ちょっとおおすぎやしないかえ!)
余裕からくる安心とは少々大げさな対処から生まれるという新庄じゃなかった信条です。人それぞれでしょ。なんていったって加工時間は何十時間。あともうちょいって所で失敗ってなったらもうウンザリどころのさわぎではないでしょ!それに再度同じ加工のために加工刃下ろしの儀式を執り行わなければならないなんて考えただけでも身の毛もよだちますよ。ホントに!!
             ~続く~

”アーマードプラスシリーズ”第二弾速報Ⅱ!
新型サーボカバーデザインをチラっと!


”アーマードプラスシリーズ”第一弾
”Master-01GAGA"もよろしく!
”KHR-1"外装パーツキット好評発売中!!
”ロボットスタンド”もよろしく!

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2006年12月15日 (金)

3D(2.5D?)造形悪戦苦闘記12~GaGaDW

”Shade"のすばらしい機能の極々一部を額に汗しながらの外装パーツのモデリングも全体像が見えてきた頃、実際にこの世に実体化させるにあたり効率の良い方法は何か?と思いを巡らしていた。
3DデータをDXFデータに変換するのは”Shade"の”エクスポート”コマンドで簡単にできる。そのDXFデータを”MDX-20"のCAMソフトである”MODELA Player4"に読み込ませて切削加工の条件設定をするのも至極簡単。形状にもよるが私はφ3エンドミル刃長15・20・30・40とφ2エンドミル刃長12(全部ハイス)を用意。加工材料は・・・・あれ? 原型マスターを製作するのに
材料は何をつかうの?あれ?考えてないじゃん!まったく!しょうがないじゃん!もー!ほんとに!エー!オイ!・・・・・
(そこまでひっぱるか、エー、オイ! で、どーした!)
たしかに”MDX-20"には材料の紹介がされていたが、少々お高い。金額が。ホームセンターで木材を安く調達することも考えたが反りとか切削中の割れとか欠けが怖い。スチロールだと切削時間は早いが原型マスターにはならない。”MDX-20"で紹介されていた”ケミカルウッド”ってのが気になる。でネットで検索。発見!
”ケミカルウッド壱番店”!!
”ケミカルウッド”専門店で価格も安い!”ケミカルウッド”の説明も
懇切丁寧で好印象!2,000円以上で送料無料!サイズ指定もOK! で、まずは”ケミカルウッド”とは何たるものかと知るために”ケミカルウッド壱番店”の注文フォームで”ケミブラウン”と”ケミオレンジ”を注文。夜中注文したにもかかわらず、翌々日には到着!早い!初めて手にした”ケミブラウン”の感触は木のような樹脂のような不思議な感じ。叩くとカンカンとすこし甲高い音がする。一番硬い部類だそうだが木の感触ににているが爪をたてても凹まない。”ケミオレンジ”は”ケミブラウン”よりはすこしメが荒く柔らかそう。爪をたてるとほんのすこし凹みそう。そして試し加工。掘り出しもの10,000ポッキリのバンドソウで切断。難なく切れる。
次は”ベルメックスインターナショナル(株)”で購入した”X-1"卓上フライス盤で切削。注油なしのドライカットでサクサク削れる。
こりゃーものすごくえーわー!めっちゃ快感!今までアルミとか鉄とかABS樹脂とかアクリル板とか切削加工した経験はあったが、このサクサク感は次元がちがう!注油しなくても刃持ちが良さそうなのが気に入った。これなら”MDX-20"での長丁場にもエンドミルが充分もってくれるだろー。これならいける!
さっそく、”MDX-20"で切削加工の準備開始!
”Master-01GAGA"のハンド部分の3DデータをDXFデータへ変換。”MODELA Player4"でデータを開いてCAM設定!



”Shade"3DデータをDXFファイルにエクスポート。



”MODELA Player4"でDXFファイルを読み込んで
”荒削り”と”仕上削り”を設定。

”MDX-20"に”X-1"でサイズを整えた”ケミブラウン”をセット。


十数時間かけて”荒削り””仕上削り”を経て実体化!


反対側も同じ要領で実体化!
これで”ハンド左右”の原型マスターが出来上がった!!

φ3刃長20のハイスエンドミル1本で”荒削り””仕上削り”をそれぞれの原型マスター合せて丸々一日かかった。注油は一切なし
一時間おきに削りカスの掃除は厳守!すぐ加工物が埋もれます。ハイスのエンドミルで充分です。切れ味はまったく落ちません。”ケミカルウッド”ははっきり言ってこの時相当カルチャーショックでした。”Master-01GAGA"は40数点のマスターを切削しなければならなかったので”ケミカルウッド”との出会いは本当に救いの神でした。
”ケミカルウッド”万歳!
”ケミカルウッド壱番店”万々歳!!
次回も引き続き、”MDX-20"からのお話を進めます。よろしく!

”KHR-2HV"の新たな外装オリジナルモデリング進行中!
チラッと。

”Master-01GAGA"もよろしく!キャンペーン実施中!!

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2006年12月14日 (木)

3D(2.5D?)造形悪戦苦闘記11~GaGaDW

二足歩行ロボットの外装パーツの姿が徐々に見えてきては、また新たな問題が湯水の如く沸いてくる。湯水ってそんなにドンドンと沸いて来るのカナー。と、どうでもいいことを考えつつ、お話を先に進めます。ハイ。 その新たな問題というのは、頭部部分の造形でした。”KHR-1"の頭部は他の二足歩行ロボットと同様にサーボモータなのです。前回お話した”サーボカーバー”とは別の構造で構築するのにまた悩みました。何度か”Shade"で構築した3D形状はデザイン優先でサーボモータへの被せ方や固定方法までは棚上げ状態でした。サーボモータに被せるにあたり、左右前後からでは固定のためのネジ止めが外側に丸見えでお世辞にもカッコイイものではありません。接着すると言う方法もありますが、二度とバラせません。そう外装パーツを製作するにあたり、基本概念としてまず、ボルトオン構造を決定していたのです。
ですから、接着方法はダメダメ!絶対ダメなのです!
(はいはいわかりました!ちょっとしつこいよ!)
でふと見ると頭部のサーボモータの上部にはフリーホールを止めるためのネジ孔があるじゃないですか!頭部だからフリーホールは付けないし、ここを使わない手はない!
(そんなのすぐきづけよ!まったく文字数かせぎかー!)
と、決まればトントン病死じゃなくてトントン拍子!
(死んでどーする!あんまりしんこくなもんだいじゃねーなー!)
そーそー、そーなんです。上下で被せる方法にすれば固定できて、外観のデザインを損ねることなくできるのです。あーよかった。よかった!でもここからが結構たいへんでした。サーボモータを上下に包みながらの頭部デザインが。まず、サーボモータの前後左右にリブを設定。その周りに”自由曲面”で構築していくのがものすごく根気と忍耐の勝負。外側のデザインを構築すると同時に内側のラインや面がサーボモータに重ならないようにするのに神経を相当使いました。リブはサーボモータと外装の間に空間をもたせて重なり防止に結構効果ありました。でデザインしてあった当初の頭部デザインを参考に再度モデリングしました。





出来てしまえばなんのことはないのですが、正直苦労しました。
次回は”Shade"から”MDX-20"へ、そして原型の作成へとお話を進めていこうと思います。

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2006年12月11日 (月)

3D(2.5D?)造形悪戦苦闘記外伝~GaGaDW

特報!雅雅ドリームワークスオリジナルデザイン”ロボットスタンド”新発売!!アルミアングル材を多用したスタイリッシュ&タフネスな”ロボットスタンド”です。

”KHR-1" ”KHR-2HV" の組立やスタンディングやモーション作りに最適です。もちろん”Master-01GaGa"をはじめ”アーマードプラスシリーズ”の外装組付けには持って来いのGoodsです。


詳細は雅雅ドリームワークスホームページにて!!
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2006年12月 8日 (金)

3D(2.5?)造形悪戦苦闘記~GaGaDW

近藤科学(株)のヒット商品!二足歩行ロボット”KHR-1"!
ご存知の通りいろいろなメーカーから二足歩行ロボットの組立キットが発売されている中、”KHR-1"は群を抜いて引き立っていた。ロボット業界はまだ黎明期であろうとはいえ、その出で立ちは
ほとんどのロボットが骨格むき出し状態で、外装を身にまとうという発想が欠けている。あくまでもモーションありき!動作バランスありき!”KHR-1"もしかりであり、此処はひとつ外装パーツ作ってみよー!と思ったわけですヨ。ハイ!
”KHR-1"を購入してまず組立。サンプルモーションで動作確認をして、その後、分解。バラバラにして各部品を実測。
”AutoCADLT"で2D図面をおこして、DXFファイルに変換して
”Shade"へ投影。そして”KHR-1"を3DCGにて構築する。

ここからがオリジナルデザインによる外装パーツの構築、始まり!始まり! まずは、ラフデッサンを紙に書いてと、なーんてまどろっこしい事はやりませーん!”Shade"上でいろいろな形を立体で創造していったのです。下手にイラストなんて書いてもいざ、3DCGにしようとしたときに立体化が難しい部分が結構でてくるのですよ。(それってただみじゅくなだけじゃないのー!)
”Shade"をプロ並みに扱えればまだしも、まだ一週間じゃ無理しょ!ほんとに。で”Shade"を勉強しながらのモデリング第一号がこれです。


ほとんどのパーツが”ポリゴンメッシュ”での構築でした。結構最初でしたから、ただ”KHR-1"の上に”球”とか”直方体”を被せて、”ポリゴンメッシュ”に変換して”オフセット”や”ベベル”や”押し出し”のコマンドツールであーでもないこーでもないと独り言をつぶやきながらの作業でした。(だからゴツゴツかくばってんのね!)
各関節部分に”回転”パートを設けて、”Shade"上でポーズを付けてみたりして覚えたての”レンダリング”で画像を作成して一人悦に入っていました。しかし、実際の現物の”KHR-1"にはこのままでは外装は着くわけがありません。”Shade"上でのお遊びはこれぐらいにして現実を直視しなければと再度挑戦!
”ポリゴンメッシュ”をただこねくりまわしただけなので、外装の中にあるアルミボディの骨格とかサーボモーターのこと完全無視状態でした。外装パーツがサーボモーターの中に溶け込んでいる状態なんて非現実的のなにものでもないということですよ!
こんどは”KHR-1"の骨格を意識して新たにオリジナルデザインを
構築してみました。これが第二弾です。


使える部分はそのまま流用して特に頭部部分はサーボモーターを意識して作り変えてみました。そして胸部のボリューム感を強調していきました。でもこの段階ではまだ実際の外装取付方法が棚上げ状態でした。
(じゃーあたまとむね、かえただけじゃねーか!)
でここで真剣にサーボモーターと骨格に対しての外装パーツの取付方法を模索していきました。紆余曲折のはてにひとつのアイデアが閃きました。サーボモーターを包んでしまえ!そして包んだパーツでプロテクターパーツを挟んでしまえ!と転じゃなくて天の声が木霊しました。”サーボカバー”の誕生です!
(ちょっと!ちょっとちょっと!おおげさじゃねーかー!)


”サーボカーバー”でサーボモーターを包むに当たり、強度と無駄な肉を落とす作業にしばし没頭しました。
そして出来上がった”サーボカバー”を基本に再々度、外装デザインを構築し直しました。


そしてここに”Master-01GAGA"の誕生です!
ですがまた新たな問題が発生!・・・・・続く!
これからも”アーマードプラスシリーズ”誕生秘話を楽しみにしてください。一年近く前の話です。当然、”Master-01GAGA"は現在量産に成功して発売中です。ご興味のある方はぜひホームページに遊びに来て下さいネ!

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2006年12月 7日 (木)

3D(2.5D?)造形悪戦苦闘記8~GaGaDW

”ローランドディジー社”の”MDX-20"は神様です。そう神様と呼べるように尊敬の対象になるまでには一波乱二波乱ありました。
一つ目は”Windowsドライバー”がうまくいかず暴走しました。
電源を入れて”VEW"ボタンを押した途端、勝手に刃が回転して左右に走り始めたのです。イヤー焦りまくりました。どーやって止めたかすら覚えてないぐらい同点じゃなくて動転しまくりました。
”MDX-20"の暴走とともに何度もパソコンが非常停止して英文でわけの分からないメッセージに悩ませられること半日はスッタモンダしていました。
解決策としては、後付した”I/Oデータ”の”RS-232C"インターフェイスカードのドライバーが”Windowsロゴテスト”に合格してないためパソコンの設定を変更し、”ローランドディジー社”のホームページから”MDX-20"のWindowsドライバーの修正プログラムをダウンロードして環境を変えてみた。そしてやっと正常に作動するようになりました。めでたしめでたし。っていうか、モノ削ってナンボのもんやろ!”MDX-20"さんヨー!とすこし悪態つきましたホントにモー!で気を取り直して、材料をセットする。取説を見ながらセットする。切削するときは升目のないフラットな真っ黒いテーブルの面にセットする。両面テープでセットする。四隅にある穴のセンターの一つに材料の角を合せてセットする。
(ながながとなにいっとるねん!でも相当アバウトなセッティングやのー!)
そーなんです!二つ目の波乱がここからまた始まるのです。
材料セッティングの位置決めのこのアバウトさに後でパソコン上で
微調整できるのだろうと思いきや、”MODELA Player4"のCAMソフト上では”MDX-20"は位置決めできないのです。深さのみ上下方向しか調整ができないのです。ためしにインターフェイス画面で弄ってみると、また暴走を始めるのです。悪夢悪夢の連続連続!余白をある程度考えてセットしないと加工残りがあったり、材料が足りなかったりとそりゃー大変大変!
また、両面テープってのが曲者で加工後、テーブルから加工物を
外す、いやハガスの一苦労この上ない。まったく!
で、作っちゃいましたテーブル。3mm厚のアルミの板材から。
位置決めとして2箇所に凸部を設けて、全面に何箇所かネジ孔を明けて、裏からネジで加工物を押して剥がし易くしました。



ちょっとした工夫で見違えるほど作業性は向上しました。
そして、騒音対策!最初はベニヤ板とかアクリル板で囲うと考えていたが、結局仮でつかったダンボール箱が、けっこう効果があったのでそのまま使用しています。ダンボールだと細工がとても容易で中にスタンドライトも設置して快適!快適!加工を始めると荒削り・仕上げ削りまで10何時間なんてザラ!朝始めても終わるのが0時過ぎて夜中まで掛かるなんてザラ!ザラ!
ある時、加工中にエンドミルが抜けてきてアッと言う間にお釈迦
様!それからは一時間おきの削りカスの掃除と各部のネジの緩みチェック!厳守!そんな時に”MDX-20"の真上にライトがあるととても便利!ダンボールで全体を囲まれているのでこれ当然
でしよ!昼間でもけっこう暗いんです。ハイ!
てなわけで、”MDX-20"はやっと”神様”になりあそばされたのです。こうして”アーマードプラスシリーズ Master-01GAGA"を3Dデータから立体の造形実態に変換する大事業の準備は着々と進行していったのであった!
その”Master-01GAGA"のオリジナルデザイン構築作業は同時に着々と進んでいったのであった!・・・・・・というのはウソウソ
こちらも中々簡単にはいきませんでした。次回につづく!
  http://home.v01.itscom.net/gaga


 ”雅雅ドリームワークス”では近々に”ロボットスタンド”を
   発売予定!乞うご期待!

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