Laser加工機製作 ~その16 操作パネル~

この「Laser加工機製作 ~そのXX~」というタイトルは久しぶりです。この間にも換気扇の話水流センサーの話を書いたので、これらも同タイトルにすべきところでしたが・・まあいいや。

今回は操作パネルの制作に取り掛かりました。今までは写真のようにバラックのままです。

操作パネルが無くバラバラ

操作パネルが無くバラバラ

本当はZ軸の上下やレーザーパワー制御のPWM化とか、そのあたりが完成後に操作パネルを作るつもりでしたが、いつになるか分かりません。
また、近所のホームセンター「ハンズマン」の廃材コーナーで写真のアクリルパネルを30円で購入し、これが操作パネルに良さそうなサイズだったので、ここらで一旦パネルを作ってしまいます。

ハンズマンの廃材/見切り品購入

ハンズマンの廃材/見切り品コーナーで購入。
アクリルのほかにも細い両面テープと何かわからないプラスチックパーツ。
プラスチックパーツは直径5cmの円筒がピッタリはまるものでレーザー管やコーキング剤の筒と一致し、何か使えそうな気がして購入。

LaserPanel1

30円のアクリル版がほぼピッタリ(実は幅が数ミリ足りないが何とかする)。

まず電流計の台を3Dプリントします。

LaserPanel2

電流計の台。プリント中。

LaserPanel3

プリント完了。

こんな感じで取り付ける予定です。

LaserPanel4

電流計取り付けイメージ

ところでこれ、電流計とか言っていますが元はマルツパーツ館で100円で買ったVUメーターです。このメーター、実測ではフルスケール時200μA/130mVでした。
使用中の40Wレーザー管は定格20mA流れる事になっていますが、実際はよく分からなかったのでかなり余裕をみて40mAあたりをフルスケールに設定します。要は抵抗を並列に接続し、そちら側に39.8mAを流せば良いので抵抗値は130mV/39.8mA≒3.27Ωです。今回は手持ちの関係で3Ωを取付けました。

LaserPanel4

メーターの裏側に3Ωの抵抗を並列に取付け、カプトンテープで保護します。

1Wぐらいの大きい抵抗を付けているのは手持ちの関係です。130mV×39.8mAなので1/4Wでも1/8Wでも問題ありません。

 

そして目盛り盤を作成します。まずメーターの目盛り盤にマスキングテープを貼り、テスターを直列に接続して色々な電流を流しながらマスキングテープに目盛りを記入していきます。各電流値とメーターの角度が分かったらパソコンで目盛り盤を描いてタック紙にプリントしたものをメーターに張り付ければ完成です。

LaserPanel5

目盛り盤貼り付け。
MAX50mAになってしまいました。
またなぜか等間隔になりません。
ま、大体の電流が分かればいいので良しとします。

結果、少し多めのMax50mAになってしまいました。ちょっと抵抗が小さすぎた様です。実際にレーザーを発射しても20mA弱までしか流れないので、いずれフルスケール25mA狙いで作り直そうと思います。

 

パネル上には奥から電流計、マニュアルレーザー発射ボタン、ボリューム、水ポンプスイッチ、非常停止スイッチを取付け予定です。文字を裏からラスタースキャンで描くのでカットも裏から切ります。

LaserPanel6

JW-CADでパネルの図を描きます。

・・・これもまた、ぼちぼち進めていきます。やっぱり、ぼちぼち堂です。

レーザー加工機 排気 ~完了~

またまたレーザー加工機排気の続きです。

製作した箱で換気扇を囲む様に取付けます。そして配管をレーザー加工機まで接続しました。
なお前に失敗した穴(空けてみたら筋交いが登場して断念)には新しく開けた穴から切り出した板を張り付けて目立たなくしています。

レーザー排気1

木箱を取付けてレーザー加工機まで配管を接続。

 

とりあえずこれで箱を塞ぐとレーザー加工機から空気を吸い出してくれます。完全に塞ぐとモーターが過負荷になりそうなので塞ぎ具合を色々とためしてみます。

レーザー排気2

1/3ぐらい塞ぐといい感じで吸ってくれます。

 

塞ぎ加減が分かったのでMDFをレーザーカットして最終版の蓋を作ります。その際、早速換気扇を使用しました。今まで窓を少し開けトイレファンを外に向けて排気していましたが、これで窓を開けなくても排気ができて冬でも寒くありません。また風向きによって逆流する事もなくなると思われます。

レーザー排気3

蓋をカット中。

 

蓋を取付けます。当初は丁番で取り付ける予定でしたが、途中で面倒になってテープ貼りにしてしまいました(落ちないとは思いますが)。上だけ止めているので開放する事も出来ます。

レーザー排気4

最終的な蓋を取付けたところ。レーザーから接続している左下を多く塞いでいます。

やっと完成です。これで快適にレーザー加工ができるはず!!

OpenStickでフォースフィードバックができないか~2~

長い事ほったらかしていたフォースフィードバック(以下FF)の話です。

前回は振動機能付きゲームパッドを購入してディスクリプタ類を調べたけどイマイチわからないという話を書きました。
また並行してPCからFFデバイスを制御する方法も知っておく必要があると考え、MSDNのこのページにC#から制御する例があったので実行してみましたが、下図のエフェクト作成処理でエラーが出ます。
因みにビルド環境はVisualStudio2010Expressです。

FFC#errorr

なんかエラーが出る。

この原因は何でしょう? このまま数カ月止まっていました。

どうしようかなーと思ってたところ、MEDさんからフォースフィードバックどうなってんの?というリクエストもあり、重い腰を上げました。
とりあえず上のサンプルプログラムは一旦置いとく事とし、代わりにDirectXのSDKにFFConstというサンプルが付いていたので、こっちを試してみます。これはC++で書かれた例です。

しかしこのサンプルはビルドすると”afxres.h”が無いと言ってエラーになりました。
ググッてみると”afxres.h”はMFCの関係だそうで、VisualStudioのExpress版には含まれていないので代わりに”windows.h”を使えばいいらしいです。

次に”..\..\DXUT\Optional\directx.ico”が無いと言ってきます。とりあえずここは”.\directx.ico”に変更し、ビルドディレクトリにdirectx.icoをコピーしてきました。
これで無事実行でき、下の様なウィンドウが開きます。そして枠内をマウスでクリックすると確かにゲームパッドが振動しました。

FFconst Sample

DirectX SDK内のフォースフィードバック制御サンプル

 

ほんの少しだけ前進したのですが、OpenStickをFF化するにはまだまだハードルがあります。 エフェクトをデバイスに送る部分はどうやらドライバを書く必要がありそうです(Windowsのドライバなんて書いた事ありません)。

という事で道は遠いです、また「ぼちぼち堂本舗」になると思います。

レーザー加工機 排気 ~4~

引き続き換気扇の取り付け工事です。

断熱材をカッターで切り取りました。
計画では穴の四隅に外壁まで貫通する穴を空け、それを目印に外側に線引きして壁を切り取る予定です。そこで百均のコンクリートドリル3mmΦで外に向かって空けようとしたのですが、何だか硬くて入っていきません。壁はモルタルの様です。

壁穴10

四隅に開けるのは諦めて中心に一つ、10Φで開けます。この刃もダイソーですが高山質店で50円で買ったものです。

やっと貫通しました。
壁穴11

覗くと向かいの家が見えます。

壁穴12

な、なんか感動。

いよいよ外壁です。ドリルで貫通させた穴を基準に四角に線引きし、見やすい様にマスキングテープを張りました。 そしてディスクグラインダーにダイヤモンドホイールを取付けて切っていきます。 ドリルと違ってダイヤンドホイールはどんどん切れていきます・・・・が、モルタルが厚すぎて100mmΦのホイールが裏まで届きません。溝が入っただけです。
タガネとハンマーで叩いても外れる気配はありません。

もっと径の大きなダイヤモンドホイールが必要ですが、それだと今のディスクグラインダーに付かないと思います。
ギブアップです。

壁穴17

この状態で途方に暮れる・・・

知人のO氏に相談したら「持ってるよ」の一言。貸してと頼んだらO氏自身も応援に来てくれました。ありがたい限りです。
ちなみにO氏の専門は電気工事ですが、この手の作業も良くするそうです。

この後は殆どO氏の手により作業が進んでいきます。

壁穴13

作業中のO氏。頼れる男。

あっという間に木枠をとりつけ、コーキングして換気扇フード(以前ガラクタ市で買った激安品です)まで付いてしまいました。
なお最初にに3mmドリルで穴を空けられなかった理由は回転が速すぎた事が原因だった様です。O氏の指導により回転数を調整すれば、ちゃんと穴が空きました。
なんだかんだで日暮れギリギリでしたが、後は室内から換気扇を取付けるだけです。

壁穴14

ついたぁ!最後は他力本願でしたがやっと換気扇が付きました。

有孔ボードも四角にくりぬいて取付けます。

壁穴15

あちこち傷だらけです。先に失敗した方の穴も何とかしなければなりません。

これで部屋の換気としては機能します。
あとはレーザー加工機の排気をここに接続するため、写真の様な箱を製作中です。

壁穴16

換気扇をこの箱で囲みます。
前面を開放すると部屋の換気ができ、半分くらい塞ぐと横のダクトからレーザー排気を吸い出せる予定。

もう一息です。

 

レーザー加工機 排気 ~3~

レーザー加工機排気のため、換気扇取り付けの続きです。

先日の計画通り、下図の箇所に穴をあけようと思います。

壁裏想像図

先日の計画通り、斜線(赤)の箇所に穴をあけ直そうと思います。

 

今回は作業し易い様に有孔ボードを取り外します。しかし最上部の廻り縁に挟まれた部分が外れないので有孔ボード自体を切ってしまいました。

なお作業中、さしがねを壁の隙間に落としてしまいました。もしかすると家を壊すまで救出不能かもしれません。

壁穴6

石膏ボードが現れ、作業し易くなりました。

 

壁裏探知機で柱の位置を調べ、ここぞという箇所に切り取り予定線を入れます。有孔ボードを取り去ったのはこの探知機を使う為でもあります(有孔ボードのままだと石膏ボードとの間に隙間があり探知機が使えないのです)。
この探知機は前から持っているのですが、壁内部がハッキリわかる場合とわからない場合があります(使い方が下手なだけかもしれません)。
壁穴7

 

まずは半分だけ切り取ってみます。探知機の表示から、穴の左は柱ギリギリだと思っていたのですが、実際には柱は7cm程奥にありました。切り取りを半分にしておいて良かったー。

壁穴8

指が写り込んでしまいました。

 

 柱ギリギリの位置に線を引き直して切り取ります。穴の左辺が柱の位置と合っており、換気扇の木枠をこの柱に固定するつもりです。

壁穴9

どんどん家が壊れていく・・・

今回の位置に筋交いは無かったので、この位置で進めていきます。次はいよいよ外壁を切り取らねばなりませんが、日が暮れたのでこの続きは後日行います(とりあえずこちらにもビニールを張っておきました)。