３月１３日（火）
【ホビー的ウオームホイール製造機】
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前にやった「ラダーチェーンスプロケット」と同じやり方で作ろうと思います。かなり前に分度器を拡大コピーしてアルミ板に張り付け、ほしい歯数の角度の部分に穴あけしてピンで止める方式をやりました。あの方法だと３６０度の最小公倍数（だったかな？）の歯数しか出来ませんでした、小数点以下の角度は難しいからです。
角度を決める装置には「分割盤」というのがあって東京秋葉原の電気街で売っているのを見ました。たしか２万円ちょっとだったと思います。昔はこれがほしかった、今は欲しくありません、なんでかというと「ステッピングモーター」に出会ったからです。しかし中古プリンターのステッピングモーターはちょっと小さくてホビーの工作でもあまり役にたちません。 |
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やっぱりこれぐらいのが欲しいですね、これはジャンクショップで１台５００円でした、このモーターは２相ステッピングモーターとか４相ステッピングモーターとか呼ばれています。よくわからないんですが内部コイルの結線の関係ではないかと思うんですが、「コイルが２つで２相？」「中間タップを出しているから４相？」、この辺はよくわからないのでパスします。
とにかくモーターから線が６本出ている奴を使います。この手のモーターは磁励方法（回す方法）として「１相磁励」「２相磁励」「１ー２相磁励」という３つの方法があります。４つのコイルに順番に電流を流すのを「１相磁励」、隣り合ったコイル２つに電流を流し、次々にかぶらせて極と極の中間（ハーフピッチ）に進むようにするのが「２相磁励」で、普通はこれを使うそうです。「１ー２相磁励」は１相磁励と２相磁励を交互に繰り返し、分解能を２倍にします（と、私は理解している、間違ったらゴメン）。
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【ステッピングモーターを乾電池で回す】
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ステッピングモーターを回転させるには「ドライバ回路」っていうのが必要なんですが、今回はグルングルン回す訳じゃなくて「ある角度」回れば事足ります。全自動でやらせた方が良いとは思うんですが作るのに時間がかかるしそんなに「リキ」入れるほどの工作でもないので乾電池で回します。その前に「内部結線」がどうなっているか探ります。カタログとかみれは良いんでしょうが、中古じゃ探すのも面倒です。テスターを使えばある程度簡単にわかりますが、（順番まではちょっと？）遊びだしここは一つ「ステッピングモーターと乾電池だけ」で探ってみましょう（鶴亀算みたいに）。
その前に規格を確認します。DC12Vで0.7A、1.8度ステップですから360割る1.8で200ステップで1回転というわけです。 |
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| 線は6本で、ちょっとすすけているんですが、赤 黒 青 草色 白 白？だと思います。色と極の関係はメーカーによって、下手すると同じメーカーでも型番ちがうと変わったりするようです。このタイプは「白 白」があっていかにも「中間リード」っぽくて良いですね、手間が省けます。ま、6色使ってたってどうってことありません。 |
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リード線と中のコイルはこーなっていると思います。というかこーなっていないと困る、エーとかエーバーとかは適当につけたものです。とにかくコイルが二組、互いに絶縁されてます。まずはこの6本の線を2グループに組分けします（グリフィンドールとスリザリンみたいに）テスターでやれば簡単ですが、今回は「総当たり通電作戦」でやります（なに、適当に電池つないで静止トルク確かめるだけ）。
作業としては
１ 3本対3本に組分けする。
２ ３本のの中の中間線を確かめる。
３ 残りの４本の順番（時計方向でも半時計方向でも良い）を確かめる。
４ いつでもわかるようにする。
５ 終わり。 |
小学生向けですなぁ。
（正しいかどうか自信ない） |
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| ３月１４（水） 確定申告 ・・・ 疲れたー。 |
| ３月１５日（木） |
３月１６日（金）
【ホビー的ウオームホイール製造機】②
技術者の方は読まないで・・・恥ずかしいから。
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【ステッピングモーターの結線を探る】
昨日はやっぱり遊びの時間がありませんでした、さて結線を探りますが、モーター本体から６本リード線が出ているタイプです。５本の物や４本の物、６本以上出ている奴は構造がちがいますのでご注意ください（５本の物は同じ可能性がある）。
このタイプはコイルが２組入っています。各コイルには中間タップが出ています。まずはこの２組の中間タップ線を見極める必要があります。その為には導通のある線とそうでない線を区別しなければなりません、テスターを使えば簡単ですがここでは乾電池で通電して調べます。方法は簡単でとりあえず６本の内どれか１本を選び、電池のマイナス（プラスでも良い）に繋いでおいて残りの５本を次々にプラス（あいている方）に接触させます。
運が良ければ「クン」とどちらかに動きます。動かなければ指で軸を回すようにしてみます。別コイルだと「カクカク」回りますし同グループだと「静止トルク」が働いてビクともしません、これで３本対３本に区別出来ます。 |
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次に各コイルの中間タップを探ります。シャフトに焼き鳥の串などをテープで取り付け、動作がわかりやすいようにします。そしてコイルグループの３本の線の中から適当に１本選びマイナスに繋ぎます。残りの２本の線を順番にプラスに接触させます。運が良ければ交互に接触させるたびに串が一定間隔の角度に「クイッ クイッ」と動きます。念のためマイナスに繋ぐ線を替えて繰り返します。
たまたまマイナスに繋いだ線が中間タップだと、確実に時計回り・反時計回りにまわりますが、そうでない場合は動かなかったり動いてもハーフピッチだったりします。とにかく一定角度（このモーターは２００ピッチなので
1.8度）確実に回るか確認します。この辺はテスターを使えば一発で（三発かな？）わかります。次に接続する順番を探ります。これはテスターではわかりません、カタログを調べるか実際に通電して動作を調べるかしなくてはなりません。 |
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先ほど調べて判明した中間タップ（センタータップ）の線同士をねじり合わせ、電池のマイナスに接続します。残りの４本の線のうちどれか１本を適当に決め、その線を「スタート」と決めます。私はとりあえず赤の線にしました。チョコっと接触（この場合プラスに）させると運が良ければ「クイッ」と動いて停止します。運が悪ければ動きません、（どっちが運が良いんだかわかりませんが）次に残りの３本の内どれかをプラスに接触させます。すると時計回りか反時計回りに「クイッ」と回ります。その方向を憶えておいて又赤の線をプラスに接触させて初期位置に戻し、残りの２本の線も試します。この３本の線はこうやて接触を繰り返すと「確実に反時計方向に回る物」「確実に時計回りに回る物」と、なんとなくステップが広く回る物があります。その中で「確実に時計回りに回る物」を２番とします。私の場合草色でした、３番になるのは先ほどのなんとなく広く回った物ですのでこの場合青です。４番は赤から始めて反時計回りに回ったのがそうです。
今回は、 赤 草色 青 黒 （赤） ・・・の順番で接触させると「時計回り」でした、順番を逆にすると「反時計回り」です。これで駆動順番がわかりました。この順番を守って接触させていくと 「クン クン ・・・」という軽やかな小さな音を立てて確実に回り始めます。これは単純な「一相磁励駆動」です。
二相磁励駆動にすると、トルクは２倍近くなります。実際には
1.7倍とか専門書に書いてあったような気がします。二相磁励にするには今回のステッピングモーターの場合は次のようにします（現在一番使われている方式です）。
赤・草色 草色・青 青・黒 黒・赤 （赤・草色） ・・・ で、時計回りです。
１－２相磁励にすると「ハーフピッチ」が可能になり、「分解能が２倍」になります。２００ステップで１回転のモーターだと４００ステップで１回転になります。駆動方法は次のようになります。
赤 赤・草色 草色 草色・青 青 青・黒 黒 黒・赤 （赤） ・・・ で、時計回りです（時計回り・反時計回りとは相対的な表現です）。
ここまで長々と書いてきましたが、実際は１分ほどでわかってしまいます。こんな初歩の初歩を書いたのは「こんな事は当たり前」で入門書や専門書には「書いてあるけどわかりずらい」と思ったからです。とにかくいきなり構造とかタイミングだとか電子回路とか難しい世界に突入してしまって、多少予備知識が無いと理解しにくいと感じたからです（特に初心者の方には）。
それに「乾電池でステッピングモーターを回す」なんてお馬鹿な事は私ぐらいしかやらないかも、なんでお馬鹿かといいますと、このステッピングモーターって奴は「おお飯食らい」なんです。気が付くと電池が空っぽになってたりします。それと「おお飯食くらいイコール発熱」です。とにかく止まっているときも電力を食いますのでドライバ回路には「カレントダウン」という飯を食うのを制限する機能が付いてます。
ステッピングモーターに関する入門書・専門書を５冊ほど持っていますが、その中から一冊ご紹介します。
【ステッピング・モーターの制御回路設計】 CQ出版社 真壁國昭 著
副題 実用のための基礎技術とマイコンによる制御技術
次は回転させるための「ロータリー接点」です。こんな方法で回すのも私ぐらいかな？。 |
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３月１７日（土）
高電圧のプラズマを１０センチの距離からしっかり見てしまいました（約１秒ぐらい）しばらく焦点があいません、今は見えるようになったけど両目とも痛いです。というわけで今日は何もせず明日まで目をつぶっています。(>_<)しかし弾みとは恐ろしい。
液晶面とか自動サングラスというのを売っているけど、ものすごく高いんですよね。 |
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| ３月１８日（日） 両目とも真っ赤。(>_<) |
| ３月１９日（月） 眼科で「彩膜の出血」と診断、直らなかったらどうしよう、ドラキュラの目だぁ。 |
| ３月２０日（火） かなり直った、よかったぁ、先生の話では「強烈な光のせいでは無い」という、？？？。 |
３月２１日（水）
ここんとこ更新していないのに順調にアクセスが増えて気が付けば３０万５千に近づいてまいりました。３０万のプレゼントをまだ作っていないのにこんな事を書くのは気が引けますが５０００キリ番の「手回しミニミニスタンドドリル」はまだ続けますのでよろしくです。
（株）オリジナルマインド製の新型折り曲げ機「ベンターブラック３０」（BB30）が発売予告されました。明日（２２日）から予約受付です。私も申し込みます。実は金属板の折り曲げのほかに６種類の別の使い方を昨日思いつきました。現物を手に取ればもっと増えると思います。いよいよメカトロ工作も佳境ってか。
３０万キリ番、ロボザック、ウオームホイール、等々色々やらなくちゃならないし「まっこと」忙しい、それから新しいアイデアのアクチュエーターになるか？「超軽量減圧シリンダー」、ヘタな鉄砲も数撃ちゃ当たる路線ね。
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【超軽量減圧シリンダー】とは？。
昼食を食べながら「テレビショッピング」をなにげに見ていたら今日は「布団収納袋」でした、掃除機の吸い取り口突っ込んで見る間に縮んでいくのを見ていて「アレは大気の圧力なんだよな、なんていったっけな？、パスカルの法則だったかな？」なんてかんがえていて「確かニューコメンの蒸気機関はシリンダーに水をぶっかけて水蒸気を水に戻し、ピストンを動かすんだっけ」、「それをワットの蒸気機関では蒸気の圧力でピストンを動かすから力が出ると・・・」、「加圧と負圧では装置としてどっちが作るの大変かな？」なんて例によって妄想の世界に。
掃除機でゴミ吸っていて詰まるとトタンに蛇腹ホースが踊ります。このホースってコイルみたいな針金？が入っているからなんとか形を保っているわけです。布団袋はペチャンコになります。もし掃除機のホースのように丈夫な筒で無かったら「負圧にしたら縮むのでは？、その力は大気圧？」これって制御は難しそうだけど「筋肉」みたいジャン。
加圧ピストンは油圧にしろ空気圧にしろかなり丈夫に作らねばなりません、負圧ピストン（シリンダー）だったら雨の日スーパーに入るとき傘を入れるビニールの袋と細い針金で出来ないかな？、なんて妄想が広がりました。どなたかやってみませんか。 |
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３月２２日（木）
【超軽量負圧シリンダー？】
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先にやらなければならないことが沢山あるのに、どうにも妄想がひろがってどうしようもありません、空気圧にかぎらずシリンダーとピストンは気密が命です。しかしおいそれと作れる物ではありません、作ったとしてもある程度の重さになってしまいます。昨日思いついた「負圧シリンダー」はシリンダーというよりタダの蛇腹ホースみたいな物です。「減圧すれば大気圧で縮む」というだけの物ですが、昨夜もう一つ思いつきました。
全体を筒の中に入れるのです。蛇腹の方を減圧し、反対側は「加圧」するのです（又はその逆）すると見かけ上産業界で使われている２口シリンダーと同じ、いや「正・負」の動作を行うので効率が良いかも？、こりゃあぜひとも雨の日にスーパーに行ってあの袋をガメてこなくちゃあ。
ところでいつものように世界初の「ロボットの逆立ち」を実現したマイクロマウス工房・森永様のページを見ていたら「CNCで加工した部品を塗装している写真を発見」、前から出ていたのかもしれませんが気が付いたのは今日です。
なんか週刊誌のようなものをひらいてその上に部品を置いて塗装していました。私は今まで針金につるして塗装したりしていたんですが、あちこちに塗料が広がるし・たれるし結構後かたづけが大変です。週刊誌の上なら終わったら閉じればよいし開いたあのページの湾曲？がなにげにヨサゲ、それに折り目も付けられるし早速真似させていただきます（私の塗装場はあちこちに塗料の付いた板やら段ボールが転がっている） |
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３月２３日（金）
（株）オリジナルマインド製新型折り曲げ機【ベンダーブラック３０】予約しました。 |
３月２４日（土）
１５時１０分に（株）オリジナルマインド製ベンダーブラック３０（BB30）が我が家に到着いたしました。対応が早いですね、ゲゲッ横ッ腹に大穴が・・・、飛脚のニーちゃんどっかにぶっつけた？。(>_<) |
３月２５日（日） グータラ グータラ。
３月２６日（月） グータラ ちょっと３０万プレゼント作り。 |
３月２７日（火）
アニメ（漫画・映画）の「風の谷のナウシカ」が乗っている凧？は「 メーヴェ 」というらしいです。偶然これを本気で作っている人のページを発見、「 M-02 」というそうです。試験飛行に成功し、今度はジェットエンジンをのせるそうです。制作者は「アニメとは関係ありません」とおっしゃっていますが、これはどう見ても「エフタルの民が乗る凧」だ。
２５・２６日と、ぐータラしてしまったが私も頑張らねば、もう少し BB30 を眺めていたいけど早く組み立てて驀進しなければ。 |
３月２８日（水）。
３０万キリ番ゲットプレゼント作り。 |
３月２９日（木）
３０万キリ番ゲットプレゼント、やっと完成しました。５名様からゲット連絡受けたんですが、４名様が同じ物、それでお一人様の物を先につくってから始めたんですが、「同じ物をいくつも作るのは難しい、同じ物がつくれないィーーー」、まぁ明日から普通の生活が出来るかな？、超有名な森永様もベンダーブラック３０導入を考えているみたい、私も頑張らねば。 |
| ３月３０日（金） ベンダーブラック３０組み立て開始。 |
３月３１日（土）
【ベンダーブラック３０組み立て終わり】
組み立て完成。 |
| 組み立て完了しました。細部の調整とかしていませんが、調整しなくても目視で十分なので、正確な折り曲げとか必要になるまでこのまま使います。まずは付属の部品を入れる箱をチャチャっと作ってみますか（組み立て後半はこちらです） |
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４月１日（日）
【ハゼ折りとハゼ潰し実験】
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ベンダーブラック３０の組み立てが終わりました。まずはこのBB30の部品入れを金属板で作ってみようと思うんですが、いきなり箱を作る前に確立しておきたい技術（ちょっと大げさだけど）があります。それはハゼ折りとハゼ潰しです。専用の機械は２０万円以上します（勿論加工幅とかは段違いですが）。
ハゼ折りの目的は薄い金属板の切断面は鋭い場合が多く、手などをケガする危険があるので「折り返し」して縁をなめらかにしたり、板同士を接続したりするのに使います。縁の強度も増します。トタン屋根や台所の水回りとか煙突とかダクトに使われる技術です。板金屋さんは大抵「拍子木」でひっぱたいてやってますが、これにもノウハウがあって「やたらに叩けばよい」という物ではありません、完全に潰してしまうと「折り切れたり強度が下がったり」します。ホビー的には大抵叩きすぎてしまうんですよね。
最近のサーボブラケットなどは丈夫なアルミとかジュラルミンとか比較的厚い物を曲げて使っているので、ハゼ折りとかは使っているのをあまり見かけませんが、重量を減らす手段（強度を持たせて）としてはこれから良いのではないかと思います。
追加部品とか無しでなんとか出来ないか色々実験しました。そして見事に成功しました（だれも誉めてくれないから自画自賛）ふくらみを持たせてプロのような仕上がりです。もう時間がないので写真は明日です（一杯やる時間なのだ）m(_
_)m
私は板金屋さんの修行をしたことがないので名称・用法とか間違っていたら教えて下さい。 |
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４月２日（月）
【ハゼ折りとハゼ潰し実践】
横から見ると「ペコちゃん」の舌のように見えます。 |
ハゼ潰し成功、こんなに美しい「ハゼ潰し」が出来たのは始めてです。複雑な曲げも良いですが、やはり板金工作はこの基本が出来なければハナシになりません、（と、私は思う）最初は結構ややこしく考えていたんですが、やっているうちに「実に簡単」に出来ることがわかりました。中に針金を入れて補強するのも簡単です。なお板が汚いのは何十年も工作場の隅の方にウッチャッていたトタン板だからです。潰さないで「Uの字」で止めておくことも出来ます。
今日は始めての実験なので色々試したため、無駄なことも含めてしまいました。明日スッキリした方法を載せます。 |
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４月３日（火）
【ハゼ潰し四方曲げで付帯部品収納箱を作る】
出来上がった収納箱、（３２×２２０×２２０）少し大きかった。 |
| ベンダーブラック３０の最大折り曲げ幅は３００ミリです。上部があいている箱を作る場合「側面×２倍＋底面」の寸法が３００ミリ以下でないと（ハゼ折り寸法もマイナスになる）一体型としては出来なくなります（大きい箱が欲しいときは別に考えることにします）一応作りましたが、更に良い方法を思いついたので別ページで（BB30を使いこなすページ） |
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４月４日（水）
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| 孫の手か猫の手を作って工作の手助けをさせようと思ったのですが、出来上がったらなんだか不細工な針金の「洗濯物干し」みたいになってしまいました。まるで小学生の工作ですが、私の１日の工作時間（２時間）まるまる使ってしまいました（もっとも材料探しが大部分ですが） |
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４月５日（木）
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| ハンダコテ、でっかいだけあってなかなか暖まりません、そこで小さい電気コンロで加熱してしまいました。最初の３分ぐらいだけです。その後はコテ受け台にしました。このぐらい大きな物になるとこの方が安全です。 |
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４月６日（金）
今日はハゼ折りと四方曲げを使って部品箱（３０×２３０×２３０ミリ）を沢山作ろうと始めたのですが、ちゃんとした技法にしたくなったので、旧態写真は全てボツにします。
部品箱ですが、あらかたは「ネジ箱」です。あまりにも種類が多くて引き出しが間に合わなくなったのです。混在させていたんですが、ゴチャゴチャだと在庫管理が今一です。何かを作っている最中にビス１本でも足りないとまったくやる気をなくしてしまいます。そこで小さなマス目を沢山作ってきっちり在庫管理をしようというわけです。現在は透明で小さな焼酎のボトルに入れていますが、すでに７０本ほどになり、目的の物を探すのに時間がかかります（しかし良く飲んだものだ）。
混在させないためには少なくとも１５０個ぐらいのマス目が必要だと思います。電子部品専用の物も同じぐらい必要かも、しかし銅板で作れば
IC しまうのに「導電スポンジ」いらないですね、しかし「引っ掻き音」がイヤかな。 |
４月７日（土）
【ハゼ折りで部品箱を作る】（一応終わり）。
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| 箱の寸法 ３０×２３０×２３０ミリ、ハゼ折り５ミリで７個作りました。このような箱を作るのは初めてですので色々試しながらの為、みんな少しずつ作り方がちがいます。コーナーはハンダ付けしました。銅板を使ったのはたまたまあったのと、BB30使い始めで「まずは柔らかい物」と考えたからです。 |
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四方曲げですが、普通は対辺を曲げてから・・・なんて思っていたんですが、写真番号のように曲げてみました。名付けて「卍曲げ」（冗談です）①を曲げたら次は③を曲げるのではなく②を曲げます。次に③を曲げて刃（パンチ）を調整して④を曲げます。この曲げ順の特徴は「最初は定規を使って直角に曲げますが、次からは先に曲げた部分が定規になる」という点です。
これは以外と楽です。貼ってあるマスキングテープは曲げ位置をはっきりさせるためです。ところでハンダ付けは好き。 |
| 今日の工作の詳細はベンダーブラック３０を使いこなす。 に、載せています。 |
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| ４月８日（日）～ |