Category Archives for JKUAT/PAUSTI
旋削の輝き
今週ずっと取り組んでいるSRMのアルミケース加工だが、ノズルのCNC旋盤による旋削が佳境を迎えている。昨日は10mmのドリルがワークをかじってしまい、作業が今日に持ち越しとなった。 ドリルの交換によってうまくいくかと思いきや、またもや問題が発生。加工前には必ずツールのオフセット調整（原点設定）が必要だが、すでに大きな径の穴が空いているワーク対して目視による設定を行ったため、どうしても誤差が発生してしまう。長い距離を一気に貫通しようとしたところ、またもやワークをかじってしまって緊急停止となった。穴の長さを短くして再挑戦。 CNCでの斜面の加工は初めての経験で、加工品をみたときはその出来栄えに感激した。 あとは突っ切りバイトで切断し、ひっくり返して反対側を中ぐり加工する。送りが早すぎてワークが落下してしまった。本日はここで時間切れ。明日には完成できることを期待する。
大学周辺のフィールドワーク
先週日曜に同僚の先生から連絡があり、工学部で検討している廃棄物処理の研究に関連しそうだということで、大学周辺の地域の廃水処理の状況を見学させてもらえることになった。 大学の構内で過ごしていると全く意識していなかったのだが、ケニアは上下水道の普及率が低く、大学周辺（ジュジャ）の住宅地でも下水道は整備されていない。幹線道路のティカロードには下水管が来ているのだが、内側に入った村とは接続されておらず、家庭からの排水は垂れ流しになっている。アフリカならさもありなんと思うかもしれないが、いつも生活している隣接地域でこの状態というのは正直驚きである。下水設備につながっている大学とは状況が異なることを知らなかったため、また一つケニアの現実を学ぶ機会になった。 その後は案内してもらった教員の実家にお邪魔させてもらった。自作の水タンク、養鶏や家庭菜園の様子など、こちらも学ぶことが多かった。グリーンメイズとサトウキビ、あとお茶をごちそうになり、とれたての卵をおみやげに頂いた。サトウキビとメイズは事務所スタッフにおすそ分けした。
CNCのhuman machine interface
今日も今日とて二手にわかれて旋盤加工。二人は工房の汎用旋盤でチャンバーを加工、残りはiPICでCNC旋盤を使ってノズルとチャンバーヘッドの加工。 iPICのCNC旋盤はハードウェアは良いのだが、ソフトウェアに難点がある。自分も学生も毎回使い方を忘れるのは、さすがに構造的な問題があると言わざるを得ない。 また真っ先に改善できると思われるのが、CNCのジョグである。なんとキーボードを使って操作を行っている。これはさすがにひどいので、取り急ぎコントローラを作ってみようと思った。 ジョグを行うコントローラのアイディアだが、USBのHID機能を持つArduino（Leonardoとか）を使うとキーボードをエミュレートしたデバイスを作ることができる。たとえば昔こういうのを作ったことがある。 試しにArduino Dueでキーボードデバイスを作ってみたらCNCが動かせた。 あとはPCB基板と3Dプリンタでケースを作ろうか、と思ったところで気づいたのだが、PS3コントローラを使えばもっと簡単である。持ち去られないように注意は必要だが。
試作のインクリメンタルな改善
同僚と話していて、コロナ対策で設置した手洗いスタンドが機能していないという話を聞いた。このスタンドは工学部のワークショップで作られたものであり、学内数カ所に設置されている。 大学にはこのように技官が作った製品（大部分は試作）が多く見られるが、残念ながら動いていないものが多い。設計や製造に起因する様々な点がその原因だが、改善すべきは試作を改善する意志が足りない点だと思われる。いわゆるソフトウェア開発では一般的なインクリメンタル（漸次的）な改善が施されていない。 人工呼吸器のプロジェクトは第1次試作の改善から話が始まっていることを考えると、現地の教員と技官に改善のマインドがないわけではない。ただし人工呼吸器の開発では、部品調達に時間がかかることが足かせとなって、改善の設計が遅々として進まないという問題があった。まとめると、１）そもそも改善を前提として試作を行うこと、２）設計を迅速に行うこと、３）部材の調達を改善すること（現地で入手可能な部品などの活用）などが今後の課題として考えられるだろうか。これらは前から考え続けてきたことではある。
iPICでの製作
朝は例の機材の仕様の件で色々調べものをしていた。午後からは、テストを終えて集結してきた学生たちと製作活動。機体チームの学生と3Dプリントをしようとするも、彼がアップデートしてきた機体の寸法が何故か小さい。値を修正してスライスすると、造形時間が12時間とでてきた。もうあと一時間でiPICが閉まるので、月曜日に再チャレンジすることに。残りの時間に彼はOpenRocketを使ったシミュレーションで、期待の整合性を確認していた。 打って変わって推進チームは大所帯。CNC旋盤を使って固体モータのケーシングを作るべく、まずはA7075の丸棒を切断機でカット。そして設計データをCAMに読み込もうとするも、このQuick turn 2Dとかいうソフトは外部データを読み込めず、このソフト上で2次元図面を描く必要がある。なんという二度手間だろうか。 こちらもなんとかCADの試練を乗り越えるもタイムアップとなり、月曜に作業を持ち越すことに。しかし彼らの多くはカリキュラムで義務付けられているインターンが月曜から始まるので、5月まで帰ってこないとか。サブチームのリーダーも抜けるのはなかなか痛いが、やれることをやっていこう。