2020年8月15日(土) 01:07 JST

5軸加工機の改良

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  • 2020年8月10日(月) 16:45 JST
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当研究室では、施設管理者の好意により、数年前から自由に使える屋外展示スペースをキャンパス内で借用しています。このスペースには大きめの木造作品を年2回制作して展示することにしており、現在はレシプロカル構造のタワーと多面体を展示中です。コロナ禍でゼミ運営にも不自由する昨今ですが、そういう状況でも新しい作品の計画をしぶとく進めており、恒例の秋のオープンラボでのお披露目を目標に、細々とですが活動しています。


5軸加工機による加工 作品 小皿<梅>
(関連リンク)
レシプロカル多面体、展示中です
レシプロカル構造、どう造ったか?
レシプロカルタワーを制作しました

これらの木造作品の制作においては、当研究室で独自開発中の5軸加工機を主に使用していますが、タイトな制作スケジュールのなかで、加工機システムとしてはアドホックな部分を少し残してしまっていました。期限までに作品を完成させることが第一優先ですので、スマートとは言いがたいワークフローでもだましだまし運用せざるを得ませんでした。

しかしながら研究室の学生は毎年のように入れ替わりますので、アドホックな部分を放置しておくと「これはどうするの?」とか「あれはどうするんだっけ?」のような事象がたびたび発生します。知識を属人的な状態で放置しておくと、たった数年であってもノウハウの継承が難しくなっていきます。

これまでは5軸加工機の精度や機能の向上を優先してきましたが、開発そのものが一段落ついたのもあり、次のステップに進む前にシステムの整理を行うことにしました。コロナ禍でアクティビティが落ちたことも見直し作業に踏み切る切欠になったと思います。

今回見直したのは大きく分類して以下の4項目です。

ロボットが余るなんて・・・

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  • 2020年7月 9日(木) 09:37 JST
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数年前に、エイヤッとそれこそ清水の舞台から飛び降りる決意でロボットを導入してから、あれよあれよとロボットが増え、すでに他所に移籍したものも含めると計8機のロボットが研究室にやって来ました。8機目の方はしばらく先になりますが、今回はその初代ロボットを活用した研究の紹介です。


3Dプリントロボット

メーカー名は伏せますが、このロボット、不具合が多くて本当に困りました。木材の切削など、振動が出る仕事をさせるとエンコーダが狂うのです。何度も修理を依頼しましたが、部品が日本国内にないことがあったり、本当にちゃんと働いている期間が短い、そんなロボットでした。大学の研究室の場合、顧客の依頼を納期までに仕上げる、そんなクリティカルなデッドラインはないのでなんとか使ってこられましたが、翌年以降、普通に動くロボットが研究室に入ってくると、木材切削からは退役しその後はタイル並べを細々と続けていましたが、いつしか電源も結線されることなく床にぽつんと放置されてしまいました。

論文の締め切りはあります。為念。

そんな様子を見て不憫に思ったのか、M2の学生が「オレンジ君を使って何かしたい。人間用の3Dペンをロボットに持たせてみたらどうなるか、確かめたい。(注:脚色しています)」と申し出ました。人間用の3Dペンはおもちゃカテゴリーの製品ですので高価ではありません。ロボットへの装着は3Dプリンタでパーツを自作すればよく、低予算で試行できるのでやってもらうことにしました。

レシプロカル多面体、展示中です

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  • 2020年6月12日(金) 08:05 JST
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コロナ禍からの回復がなかなか進まない現状ですが、皆さんはお変わりないでしょうか。千葉大学では構内への入構規制が緩和され、学生は許可さえあれば比較的自由に入構できるようになりました。学外の方も以前よりは入構しやすいと思います。


レシプロカル・多面体

実はコロナ禍による入構規制が始まる直前から、レシプロカル・タワーの隣にレシプロカル・多面体を展示しています。展示開始からすでに2ヶ月以上過ぎていますが、まさかこれほど入構規制が長引くとは思わず、解除されてからの案内を予定していたため、判断悪くこの時期になってしまいました。梅雨入りしてしまいました・・・

3号機お披露目!

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  • 2020年3月 5日(木) 12:05 JST
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といきたいところでしたが、何事も計画通り進まないもので、ロボット本体はほぼ計画通り設置されましたが、取り付けるツール類がまったく届かず、3月になって運用開始直前段階までようやく漕ぎ着けました。

1,2号機の記事はこちら ⇒ さようならロボット1号、2号

レシプロカル構造、どう造ったか?

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  • 2019年12月22日(日) 00:00 JST
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この秋に制作した「レシプロカル・タワー」ですが、基本ユニットを鉛直軸廻りに90°、4回転させて全体を構成しています。全116個の部材からなり、基本ユニットでみると29種類の部材からなります。


レシプロカル・タワー基本構成

29種類の部材はどれも、普通の製材の両端を切り落とし、木口面と側面に計8個(端の部材は4個)のダボ穴を開けています。こう書くと造作ない加工のように思われますが、両端の切り落としは種類毎にすべて微妙に異なるし、木口面に開くダボ穴は材長方向に平行ですが、側面に開くダボ穴は側面の法線とは一致せず、ペアとなる材の端面の傾きの違いに呼応して微妙な角度の違いがあります。


部材の基本形
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