Tag Archives for 渦電流分離器

Me ba. -また会いましょう-

今日は帰国の日。長いようで短かった今回の滞在もこれで終わりである。 午前10時20分タコラディ発アクラ行きの飛行機に乗るので、今朝は早めにエマニュエル先生の家に向かう。 通い慣れたこの道が懐かしく感じられる。 さて、エマニュエル先生と奥さんのジュリーに御礼を告げると、ラボへ向かった。 昨日の奮闘を物語るように、ラボの中は材料や工具が散乱した状態であった。 最後にラボのメンバーと先生で記念写真をとった。 彼らには本当にお世話になり、感謝している。 外を見ると雨が降っている。 時計を見るとそろそろ9時前、出発の時間である。タクシーを拾ってタコラディ空港まで向かう。TTIの門の前までアブーがついてきてくれた。タクシーに乗り込み、「また会おう、Me ba!(ファンティ語でI’ll be backの意味)」と伝えるとアブーが笑いながら手を振ってくれた。 雨の中のタクシーでは郷愁を誘うようなバラードが流れていた。短い間ではあったが、充実した日々を過ごしたタコラディを離れるのは寂しくもあったが、また帰って来るだろう。 タコラディ空港は本当に小さな空港だった。アクラまではほんの3、40分程度である。 Amtrakの飛行機 コトカ国際空港に到着すると、17時まで何もやることがないのでスーツケースに座り込んでいた。すると、スカーフをかぶった女の子が話しかけてきた。iPhoneのSIMの交換方法がわからないから教えて欲しいという。自分もiPhoneは開けたことがないが、ネジがついているのでこれをとれをいいのでは、とタコラディで購入したスクリューセットで試すが、うまくいかない。結局空港のインターネットカフェでWifiを使わせてもらい、検索すると横の穴に細い棒を差し込んで開けることがわかった。ちなみに彼女はアクラの学校に通っているギニア人で、お姉さんの見送りに来ているとのことだった。ギニアも一度行ってみたい国の一つである。 まだフライトには時間があるのでアクラモールを散策し、かねてから買って帰ろうと思っていたSamsung Galaxy Pocketを225セディで購入した。ちなみにこの携帯を買った店でAR.Drone 2.0が売られていたのが印象的であった。 さて、空港に戻って出国手続きを済ませる。至るところで賄賂の要求があったのが残念だった。仕方ないことなのかもしれないが。 成田へはドバイ経由で帰国する。

10. October 2012
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It’s just a beginning.

さあ、今日は泣いても笑っても最後の一日である。 8時30分にはラボに着いたが、ダグラスもアイザックもいない。ラボの外にスティーブンとアブーがいたので尋ねると、もう機械科の工房に移動して作業をしているそうだ。さすが今日は最後ということをみんなが理解して協力してくれている。これはうれしい。急いで自分も工房に向かう。 最後の旋盤加工 時間のかかる加工を2本のシャフトに対して行わないといけないので、手早く作業を進めることが肝心である。アイザックの様子を見ると、既に半分くらい加工が終わっている。これが火事場の馬鹿力というものなのか。 さて、こちらはダグラス、アブーとボール盤のある倉庫に移動して鉄板に穴を空ける。 鉄板への穴あけ 鉄板に穴が空いたので、次はこれにベアリングを溶接する作業である。鉄板とベアリングを持って溶接科に向かう。溶接科の先生は背が高くて大人しそうな方である。溶接科の先生と話していて興味深かったのが、最初アブーの加工法に難色を示したことだった。溶接の際に発生する多量の熱がベアリングを痛めてしまうことへの懸念があるためである。アブーがこれはプロトタイプであるため一時的な処置であること(temporal solution)、そして筆者が明日タコラディを去るために今日中に仕上げなければならず、限られた材料を考えると残された道はこれしかないことを説明して、ようやく説得することが出来た。また、この製品は何かの既成品のコピーなのか、それとも完全なオリジナルな設計なのかとも聞いてきて、完全なオリジナルの設計ですと答えると、ふーんという顔をしていた。 電気溶接を間近で見るのは初めてである。アースケーブルを底板に挟み、ホルダーに挟んだ溶接棒を母材であるプーリーとシャフトに近づけてアーク放電させる。 溶接を行う 溶接が終わった後の部品は非常に熱くなっている。 プーリーを溶接 ベアリングを溶接 溶接の動画 溶接が終わったので機械科の工房に戻ると、アイザックも作業を終えていた。皆でラボに戻って組立の作業である。 ラボに戻ると電子科のマイルス先生と息子さんがやってきた。昨日作ったアラームをもう一度見せて欲しいとのことなので、デモを見せて仕組みを簡単に説明した。Arduinoを使えば簡単にできますよというと、ArduinoをTTIでの教育に導入したいとおっしゃってくれた。Arduinoでどのようなことができるか、さらに開発環境が知りたいとのことなので、LEDの点滅やサーボモーター、AD変換の使い方をArduinoを使って説明した。Arduinoの基板がないと使えないのかと尋ねられたので、ArduinoでプログラムしたAVRのチップは水晶発振子とキャパシタがあれば単体で動作させることができることを説明した。すると日本からArduinoを購入して送ってくれ、価格はいくらだと質問される。だいたい30$くらいでしょうか、と答えると(実際はもう少し安かった)、少し高いなあという顔をしている。ここでFabduinoの出番だと思い、Arduinoは自作できるんです、回路図もネットでダウンロードできますよと伝えると、それはいいとなった。ただしArduinoを自作する場合はAVRにArduinoのブートローダを書き込む必要があるので、その書き込み方を説明した。ここでマイルス先生は席を外さないといけなくなったので、息子のジョンに更なる説明を行う。ブートローダを書き込んだAVRがArduinoでプログラム可能になることを説明するためにLEDの点滅を試し、delay関数で点滅の間隔が制御できることを説明すると、LEDはもういいから別のものを見せてくれと言われる。個人的にこの意識は素晴らしいと思った。というのも、電子工作のチュートリアルではLEDを点滅させて終わり、となってその先に進むことができないことがあるからだ。したがって可変抵抗から電圧値をアナログ入力してAD変換し、値を角度に変換してサーボモーターを制御する、というプログラムを書いてサーボモーターを動かしてみる。AD変換とmap関数の動作が初心者には少し複雑だったためかジョンはしばらく考え込んでいたので、説明の際に書いたノートの切れ端を復習用にと渡しておいた。しばらくするとマイルス先生が戻ってきたので、ジョンに基礎的なことを教えましたが、これからもメールやSkypeなどでフォローアップしますと約束をする。ガーナでプログラミングは教えられていないそうなので、Arduinoがその一助になれば嬉しい限りである。ジョンはゆくゆくラジコン飛行機が作りたいそうだが、これもArduinoとAVRプログラミングを使って作ることができる。マイルス先生はマイコンで制作したものをエキシビジョンで展示したいとも言っていた。さて、話を終えると2人は帰っていったので、分離器の作業に合流する。 ベアリングを溶接した鉄板およびプーリーを取り付けたシャフトが発電機に取り付けられた。 制作したシャフトを発電機に取り付けた様子 あと残されているのはローターに磁石を埋め込んでいく作業である。1ユニットの磁石数を多めに取ると磁石の数が足りなくなるので、厚い磁石は1枚のみ、一番薄い磁石は2枚で一組にし、スロットと磁石との間に紙を挟んで位置を固定しながら磁石を埋め込んでいく。 磁石にはローターの回転による遠心力が働くので、押さえつけるためにプラスチックのシートを外周に巻いていく。プラスチックシートとローターは画鋲を打って固定していった。 磁石を埋め込んでいく みんなで作業する 磁石の埋め込み作業をする傍ら、アイザックが約束していたファブラボTシャツを作ってくれた。 ビニールカッターでFabLabのロゴを切り出し、転写用の板にマスキング部分を作成する。 インクを転写するための板を完成させたアイザック これを使ってTシャツにインクを乗せていく。 FabLabTシャツ。これで晴れてファブラボガーナの一員 サイズもぴったりで、嬉しいおみやげとなった。 時を同じくして磁石の埋め込みが終わったので、運転試験を行うことにする。プーリーベルトが少し短かったようなので、発電機の下に板を挟んで底上げして高さを調節する。それではいざ、発進である! 最初の運転 エンジンが始動したと思った瞬間停止した。エンストである。エンジンの回転数が安定するまでは負荷をかけないほうが良いことがわかったので、まずはエンジンを安定させてから、徐々にプーリーを接触させていくことにした。そして2回目の運転で事件は起こった。 2回目の運転 なんとローターに埋め込んでいた大量の磁石が飛散したのだ。シールドのために設けていたプラスチックのシートを画鋲で固定していたのだが、強度が弱すぎたためである。手で確かめた感覚だとこれでいけるのではないかと思ったが、甘かった。磁石の固定については慎重に考慮しなければならないと思っていたのだが、計算をしたわけではないので判断が難しいところではあった。 とんだ失敗であるが、飛散した磁石が天井にくっついていたり、逃げ惑う子供たちがいたりと辺りは笑いに包まれた。するとエマニュエル先生が、何か音がしたけどどうしたとやってきた。事態を説明すると、怪我がなくて良かったと真剣な顔をされている。確かに一歩間違えると重大な事故になりかねない事態である。現にラボの窓にはヒビが入っていた。 ガラスを破損 この失敗を受けて、プラスチックのシートを金属のものに交換すること、遠心方向の力がかからないように軸方向に釘を打つことなどの対応策を話し合う。金属のシートはオイル缶を切り開いて制作することにした。  オイル缶を切って利用する 切り開いた缶はヘンリーが叩いて伸ばしてくれた。 アルミ板を叩いて平らにする  このシートを横にのりしろを残した大きさに切っていく。 … Continue reading

10. October 2012
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ガーナ。

まさにガーナ、という一日でした。 今朝は早起きしてプログラムを完成させる。キーパッドを入力→数字を取得、というプログラムはできているので、現在時刻を編集する機能を付加したい。キーパッドの#に当たるボタンを長押しすると編集モードに入るという機能を実装したが、これができたときは少し嬉しかった。というのも、このコードは様々なLCDを使ったアプリに応用が可能だからだ。夢が膨らむところである。 エマニュエル先生の家で朝食を食べていると、今日は一緒に夕食を食べようと誘ってくれた。思い返すと夕食を一緒に食べるのは初めてかもしれない。うれしいお誘いを快諾する。 朝食を食べた後ラボに向かうと、ダグラスとアイザックが来ている。ダグラスに圧電スピーカー持ってる?と聞いてみると、普通のスピーカーならあるよ、とダグラスが以前作ったオーディアンプを出してくれた。 ArduinoからDTMF信号を出力するコードを試すとうまくいった。とここで、ArduinoのToneライブラリというのを発見する。色々な曲が試せるようだ。これまでに書いたすべてのコードを統合すると、チャイムのプロトタイプの完成である! アラームの回路が完成した TTI alarm  これはすごい、と喜んでもらったので嬉しかった。するとスティーブンがエマニュエル先生と電子工学の先生であるマイルスを呼んできた。マイルス先生にこのチャイムの回路図はあるか、と聞かれたのでまだ作ってませんが作って渡します、と約束をする。実際、分離器の方が忙しくてアラームにかける時間の余裕はほとんどないのだが。 さて、アラームは一段落したので分離器の組立作業を再開する。 工作する部品について相談する  残っている作業はドライブシャフトとベルトコンベアを駆動するシャフトの旋盤による削り出し、ローターの接合、鉄板へのベアリングの溶接、そして全部品のアセンブリである。 まずは旋盤での作業のためにシャフトを切断する。 学校の購買所で購入したΦ14のシャフトを切断 そして機械科の工房へ向かう。アイザックが旋盤の作業をすすめる傍ら、アブーと自分は鉄板へのベアリングの溶接を行うことにする。まず適当な厚みの鉄板を探し、切断機で切断する。 鉄板を切断 その後ボール盤で穴を開ける。径が大きいので、木工の際に使用していた倉庫に置いてあるボール盤を利用した。 事件が起こったのはそのときである。アイザックが旋盤作業を行なっている横でアブーと話していると、ガタッという音がして突然部屋の電気が切れた。そう、ここでまさかの停電である。この時の自分の頭の中は真っ白を通り越して悟りの境地に近づいていたかもしれない。今日全てをスピーディのこなしても間に合うかわからないのに、作業できなくなるとは。アブーはやれやれという顔をしながら、”.., Ghana.”と一言呟いただけだった。 電気が消えた工房 立派な旋盤や工作機械を備えているこの場所でも、停電には抗うことができないのである。 立派な旋盤もこうなっては使えない ラボに戻ると、焦っても仕方がないので今できることをやることにする。まずはローターを重ねあわせて接合する。中心にはスペーサーとして小さい円盤が入っている。 ローターの接合。3枚の板を貼り合わせる そしてシャフト以外の部分の組立を行う。 みんなで組み立て あとは鉄板へのベアリングの溶接が残っているが、もし溶接科でガス溶接が使えるなら今日中に加工ができるかもしれない。溶接科に向かい、担当の先生に尋ねると、ガス溶接はやっておらず、電気溶接のみとのことだ。ガス溶接を使わないのは燃料が高いことも理由であるらしい。ところで溶接科からラボに帰る道すがら、非常用発電機が置いてあるのを目にした。なんで停電の際に使わないの?と尋ねると、やはりこれも燃料が高いからというのが理由であるらしい。なんともはや。 今日はこれ以上作業をすすめることができないので、ゆっくりと過ごしていた。少年がフルーツを売りに来たので、みんなで休憩をする。 フルーツを売りに来た少年 学年を聞くと、今は小学校3年生らしい。ガーナではこれくらいの子供が水を売ったりフルーツを売ったりしている。ファブラボのみんなが彼をからかったりしているが、こういう風にお兄さんにいじられて強くなっていくのだろう。 その後辺りが暗くなると、発電機を試してみようということになった。ここでスティーブンが言った言葉にアブーが反応すると、2人が騒ぎ始めた。スティーブンの話ではこの部屋には電気のコンセントの差込口があり、そこから逆に部屋に電気を供給できるらしいが、アブーはそんなコンセントはないと言っているようだ。ダグラスもスティーブンの側について討論をし始めた。スティーブンは実物を見せるというと、アブーをICTラボに連れて行った。今回はスティーブンの勝ちのようだ。ちなみにそのコンセントとはこのようなものである。 各部屋にある電力の供給口(インレット) これもガーナならではなのだろうか。コンセントとは電気をとるものであって、電気を入れるものではないと思っていた自分にとっては画期的な仕組みであった。 さて、発電機をセットアップしていると、エマニュエル先生がやってきた。誘われていたディナーの時間になったようだ。ラボにみんなを残して自分はエマニュエル先生の家へと向かう。 家に着くと、ダラーリとダラー、そして彼らの友達が来ていた。同じ宿舎に住んでいる先生の子供だろうか。今日のメニューはRice cakeとナッツのスープとのことだ。 ガーナ風Rice cake 相変わらず停電が続いているので、ランタンを食卓においた上での食事である。スープには鶏肉と魚が入っており、とても美味しい。最後にガーナの家庭料理を食べることができて非常に満足である。デザートにはスイカをごちそうになった。 エマニュエル先生と話している中で、例の話を振ってみた。ガーナの子供たちは停電の際はどうやって勉強しているのか?という質問である。エマニュエル先生いわく、やはりランタンを使って勉強するようだ。「同じ質問をダラーリにしてみたら、夜より朝に勉強する方が好きだと言っていましたよ」、と伝えると笑ってくれたものの、すぐに奥の子供たちが遊んでいる部屋に入って行って、勉強しなさいと言っている。もしかしたらダラーリは夜に勉強しない子だ、というのを悪い意味でとられたのかもしれない。自分は「電気を使わないシンプルな解決策」という意味で面白いと思ったのだが、ダラーリに申し訳ないことをしてしまったかもしれない。 … Continue reading

09. October 2012
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カクム国立公園

今日はアブーとエマニュエル先生、そして奥さんの4人でカクム国立公園へ出かける予定である。

09. October 2012
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発電機をゲット

今朝はクレジットが失効した携帯電話をチャージしようと思い、7:30くらいにTTIの近くのキオスクをぶらつくも、この時間はまだ店が開いていなかった。だいたい8:30とか9:00くらいにならないと店に人は来ないようだ。 携帯が使えないので、8時前になるとエマニュエル先生の家に向かっていった。すると水売りのトラックが停まっている。水を買いに行くのは大変な作業だと思っていたが、集合住宅ではこういう売り方をしているのか、と納得する。 水売りのおじさん  さて、ラボに行くも今日は人がまだ来ていなかったのでアブーの到着を待つことに。しばらくするとアブーとアイザックがやってきたので、土台を新たなパーツに交換する。 底板の交換 そして磁石が現在いくつ手に入っているかを確認するために、スロットに合うように磁石を数個組み合わせてユニットを作り、マスキングテープで巻いてひと固まりにしていく。 ローターのスロットに磁石を埋め込んでいく すると、48個のユニットがあることがわかった。これだと若干少ないので、磁極の数を増やす目的で、各ユニットを薄くすることにした。こうするとユニットは65個程度になるので、残りは15ユニット、磁石で言うと30個程度があればいい計算になる。これだけの数を月曜日に集めることができるか。 数え終わった磁石 ちなみに今日も子供たちがラボにやってきた。いま写真を見ていて気づいたが、この子たちは兄弟だったのか。眉毛がそっくりである。 ラボに遊びに来る兄弟 彼らとのやりとりで興味深かったものとして、こんなものがあった。ガーナで何食べてるの?と聞かれたので、みんなと同じだよ、ライス、バンクー、フフ、何でも食べるよと言うと、僕はフフもバンクーも好きじゃない、ライスが好きだという返事が帰ってきた。隣の子供も僕もライスがいいと言う。これは意外だ。というのも、アブーとご飯を食べにいくとほとんどバンクーしか食べないからである。さらに子供たちの要求はとどまることを知らず、お腹がすいた、家にお米ないの?と聞いてくる。自分は自炊はしていないので、お米はないよ、家に帰って食べなさいと言って別れたが、この件が気になったので後でアブーに質問してみた。アブーの見解では、子供たちは毎日フフやバンクーを食べているのでフフやバンクーには飽きており、たまに食べられるライスが好きなんじゃないかな、とのことだ。 土台を完成させると、いよいよ発電機を購入すべく町へ向かう。発電器の店に行く前にハードウェアショップでスクリューを購入したのだが、ここでも面白いことがあった。1ダースいくら?と聞くと2セディという。自分たちはスクリューが48本必要なので4ダースくださいというと、おじさんはスクリューの数を数え始めたが、アブーが異変に気づいた。「おじさん、それいくつです?」するとおじさんは「この塊が24個、それが4つ」とのことだ。どうやら1ダースは24個だと思っているらしい。そこでアブーが、それだと多すぎます、2ダースにしてください」と伝えると、48個にしてくれた。不思議ではあるが、今までずっとそうして来たということは特に問題はなかったのだろう。価格は4セディになったので5セディを渡すと、2セディお釣りをくれたので、「おじさん、1セディお釣りが多いです」とアブーは言って、1セディを返して店を後にした。正直に申告しあうのは素晴らしいところであるが、少し悠長でもある。 そして次はあたりをつけていた発電機の店へ向かう。手頃な大きさの発電機があったので、これをくださいというと、それは故障してる可能性があるから売らないと言われてしまった。自分たちが欲しい発電機は小型のものだが、なかなか所望のサイズは見つからない。次の店をあたり、その次の店、と結局4軒ほど回ったところで良さそうな発電機を売っている店を発見した。 発電機とポンプを売っている店  発電機を売っている店はポンプも売っているのが常である。さて、この発電機の出力はいくらですか?と確認すると最大出力が1.5kWだそうだ。出力は十分そうなので、これをくださいというと、もう一つ同じ出力のものがあるという。最初の方はガソリンだけで動かせるが、もうひとつの方はガソリンとオイルの混合油を用いるそうだ。価格は前者が400セディ、後者が350セディとのこと。アブーとどっちにしようと話すと、耐久性を考えると前者の方がよさそうだと言う結論になり、最初の方をくださいと伝える。TTIでやっているプロジェクトで使うんです、今までにかなり出費して、これが最後の部品なのでまけてくれませんかとアブーが頼むと、380セディまでまけてもらうことが出来た。 購入した発電機 店の息子がガソリンを入れてエンジンをかけてくれると無事に始動した。 オーナーが使い方教えようか?とアブーに言うと、 「大丈夫です、自分はエンジニアなので。この発電機をこれから分解するんですよ」と笑いながら答える。アブーは自動車科で学んだので、原動機はお手のものである。するとさっきまでは威勢の良かったオーナーも、そうか、じゃあまた来た時に逆に教えてくれと言われていた。なんともはや。 発電機は重いので、店からTTIまではタクシーを拾った。ラボに着くと、早速オルタネータのカバーを開けてシャフトの様子を確認する。  オルタネータの分解  話し合った結果、オルタネータから出ているシャフトの径にあわせて旋盤でシャフトを削りだし、Φ12のベアリングが入るように外側だけ径を変えたシャフトを作ることにした。Φ12のベアリングは鉄板に溶接し、鉄板ごとオルタネータにネジ留めすることとする。 そしてオルタネータの外側に引き出したシャフトにはプーリーを溶接し、  プーリーベルトでローターのプーリーと接続することにした。プーリーベルトを張るための仕組みとして、余っているプレートにスロットをつけて引っ張る仕組みを作ることにした。これらの加工は月曜日に行うことになるが、一日で完成させなければならない。 発電機に関するディスカッションが終わると、アブーはローターの中央に挟み込む中敷きの板を作るために、もう一度AudioCraftに向かっていった。その間自分はステッピングモータの回路に取り組む。朝試したみたところマイコンからの出力が出ておらず、結局ブレッドボードを使うよう変更したのだ。 アブーが帰ってくると、明日は何時にラボに来るの?と聞かれたので、いつもと同じ9時頃に来ようと思うと言うと、自分は明日の朝は洗濯をしたいので、ラボの鍵を渡しとくよと言う。アブーは日曜日にたまった洗濯物を片付けるのが習慣のようだ。手洗いにこだわりがあるようで、アメリカに行ったときに毎日洗濯機を使っていたが、どうも綺麗になっていない感触があって、手で洗わせてくれと思っていたそうである。手洗いするのはいい運動にもなるので、運動する時間が取れない最近では調度良いとのことだ。 ここでアブーが、「不思議に思ってたんだけど、今回の滞在ではまったく旅行に行かなかったよね」、と尋ねてくる。そうか、アブーも不思議だと思っていたのか。そうなんだよ、2、3週間でプロトタイプを片付けて時間が余ったら旅行しようと思ってたんだけど、と自分の本音を話す。思い返すと今回の製作にはかなりの時間を要したが、その理由は材料が手に入らないことが一番の理由であった。先週はカクム国立公園に行こうという計画があったが、アクラに磁石を調達しに行ったために、その計画は流れたのであった。すると、もし良ければ明日どこか行かない?と提案してきてくれた。これは素晴らしい提案である。自分も旅行したいと思っていた、ここから近いブスアビーチにも行ったことないし、というとじゃあブスアビーチに明日行こうか、となった。 夕食をChop barで済ませると、エマニュエル先生の家に伺い、明日の外出の話をする。最初はブスアビーチに行こうと思いますと伝えたが、エマニュエル先生やジュリーの話を聞いているとカクム国立公園の方が楽しそうに思えてきたので、行き先を変更することにした。するとエマニュエル先生は、もしかすると学校のドライバーにピックアップを頼めるかもしれないと言って校長先生に電話をして下さった。結果はOKとのことだ。出発は明日の10時である。 明日は今回の滞在において最初で最後の観光を楽しむことにしよう。

28. September 2012
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CNC、それは無限の可能性

今朝は5時に起きるも、睡眠が足りなかったので眠くなり二度寝をすることにした。すると8時過ぎにダラーリが家に来た。携帯電話のクレジットが切れており、エマニュエル先生からの電話に出られなかったことを悟る。2セディおよび1セディのチャージで電話が利用できるのは6日間のみのようだ。

23. September 2012
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ムチャぶりからの本領発揮

朝6時前に目が覚めると、むちゃくちゃに腰が痛い。寝返りが打てないほどだ。昨日の午前中から腰の調子がおかしく、すぐに治るだろうと思っていたが逆に悪化している。腰を曲げると痛いので靴下を履くこともままならない。ベッドの腰のところのリブがちょうど抜けているので、腰が湾曲した状態で寝ていたのが原因だろうか。だとしてもあまりに急だ。原因はわからないが、安静にすることにしよう。

21. September 2012
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CNCへ最後の望みを託して

エマニュエル先生の家で朝ごはんを食べていると、アイザックがラボの鍵を取りに来た。 アイザックいわく、学校があるときは7:30か8:00にはラボに着くらしい。 ラボに着くとダグラスがスティーブンから注意を受けている。温厚なガーナ人でも言う時は言うのだと思った。 さて、今日はまずベルトコンベアを転がすローラーを作成する。これにはボール紙を使うのでアイザックに買いに行ってもらう。その間、CNCのステッピングモータの回路を再度チェックする。Hブリッジは高野君に買ってきてもらったMP4401に交換した。MP4401の使い方がいまいちわからず悪戦苦闘したが、結局CATHODEはGNDにつながなくてもいいことと、SOURCEはVccでなくGNDにつながないといけないことに気づいた。これはアブーが回路図をじっと見て指摘してくれたことであるが、やはり原理に立ち返るという姿勢が大事である。 さて、アイザックが帰ってくるとボール紙は手に入らなかったとのことなので、模造紙を使うことにした。模造紙を60mmの幅で短冊状に切っていく。 模造紙を切る そして切った模造紙に接着剤を塗り、少し乾かす。 紙に接着剤を塗る 良い感じに乾いたところで、接着剤を塗った真鍮のリングを模造紙の左右に配置してぐるぐる巻いていく。しっかり巻くとローラーの完成だ。紙はきつく巻くと結構固くなるなあと改めて認識する。小学生の頃短冊状に切った紙を巻いてコマを作った時に、最後にニスを塗るとカチカチになって、これが元は紙だったんだなあと感動したことを思い出した、 紙と真鍮のリングで作ったベルトローラー さて、5つのローラーが完成すると次は備え付けの作業だ。 土台の組立て作業 良い感じに配置できた。プーリーベルトを通す穴がないことに気づいたので、ノミを使って底板に穴を開けようとするもノミが見当たらない。するとダニエルがアルミニウムの端材の板をグラインダで削ってノミを作り始めた。道具がなければ自分でつくるのだ。 プーリーベルトを通す穴を開ける さて土台はできたので、ドライブシャフトと円盤を固定する作業がある。ドライブシャフトに穴を開けてスクリューを通し、キーとすることを考える。ドライブシャフトへの穴あけと円盤の中心の穴を拡張する作業を行うために、機械科の工房へ向かう。 加工の終わったドライブシャフト 工房で作業していると、士官学校の生徒たちが訓練を行う掛け声が聞こえてきた。 訓練中の士官学校の生徒たち 生徒たちは腕立て伏せや行進の練習をしている。TTIには空軍の士官学校があるそうだ。訓練はもちろん真剣にやっているが、ときおり笑顔を見せるのが高校生らしいところだ。女生徒も一人いたのが興味深かった。 さて、ボール盤で木の円盤の中心に開けたΦ11の穴をΦ12に拡張しようとするも、なかなかうまくいかない。結局ヤスリ掛けをして穴を広げる作戦に変更し、ラボに戻る。 ヤスリを使って穴も広がり、キー溝としてのスロットもうまくつけられたので、組立作業だ。ローターを取り付けて回すとY方向への揺動運動があるが、これは木の円盤の軸がまっすぐでないことが原因だ。これだけならいいのだが、大きな問題は円盤の重心が中心からずれていることだ。ローターの軸の中心からのずれ、アルミニウムの保持パーツの加工精度、さらには1/8の1区画だけ取り付け個数が8個(ほかは10個)という致命的ミスが積もった結果である。密度が均一でない円盤を回すと軸への負荷がかかるおそれがある。 アブーがここでAudioCraftのCNCへの最後の望みをかけるのはどうだろう、と提案をする。スピンドルが届いたようで、うまくとりつけられれば明日にはCNCを稼働させることができるそうだ。問題はローターだけなので、スロットのついた円盤をCNCで削れば高精度のものを作ることができる。時間はないが、最後の望みとして試してみようとなった。 みんなでディスカッション 日本への出発はいつ?とエマニュエル先生に聞かれたので26日ですと答える。伸ばせないの?と聞かれるが、お世話になった先生の結婚式があるので帰らないといけないんですと言うと、そうかという様子。何としても出発までにみんなで完成させるんだぞ、と力強い激励の言葉をいただく。学校からの支援の要請については、明日が正念場となりそうだ。手こずっているらしく、エマニュエル先生も、完成品を綺麗に写真をとってウェブにアップするんだ。そうしてほかの方面からのファンディングをこれから探していこう、学校側から申し出があっても断ってやる、と威勢が良い。 したがって発電機については明日を期限として待つ、明日ダメだったら自分が購入するという線で合意した。 ステッピングモータの回路を仕上げる。Arduinoではうまくいくのだが、ATmega単体ではなぜか動作が不安定である。最初はパスコンの容量を疑っていたがうまくいかないのでネットを検索していると、ArduinoのWebサイトにstandaloneという項を発見した。そこに書いてあったのが、電源電圧には5Vのスイッチング電源ではなく、9Vか12Vを三端子レギュレータでドロップして使えとの記述だ。言われたとおりにやってみると、うまくいった! 完成したバイポーラステッピングモータのドライバ回路 これでベルトコンベアを動かすことができる。 ステッピングモータはスプリット式のカップリングを使って、ベルトコンベアのドライブシャフトに直接つなぎ、ダイレクトドライブすることにした。ドライブシャフトはΦ12だが、これは幸運にもステッピングモータのピニオンと径が等しい。 さて、回路は完成したので次はEAGLEでプリント基板のパターンを設計する。 基板CADのEAGLEでパターンを設計 配線のオートルーティングを試すが、やはりうまくいかないのでいつも通り手作業で配線を行う。作り終えるとcmpファイル作成のためにHoleを配置した。また、GNDのポリゴン(ベタ)は貼らないのがガーナ方式のようだ。そしてCAM Processorでcmpファイルを生成する。cam.pyにはバグがあるそうで、二種類のcmpファイルの生成にはそれぞれ1.Top+dimensionレイヤー、2.dimensionレイヤーのみを利用する。dimensionレイヤーのみを利用すると、なぜか穴も開けてくれるそうだ。Holeを指定しないのが不思議である。 さて、生成したcmpファイルをcam.pyで読み込んでツールパスを生成する。 NCコードはcam.pyを使って生成する cam.pyでRMLファイルを作って送信する。注目すべきはドリリング用のエンドミルだ。穴あけで発生した切りくずを書きだしてくれるので、高速で穴あけが可能とのこと。確かに速い。またXおよびYスピードには7mil/secを指定している。これもかなり高速設定だ。 稼働中のMODELA 一回目の切削では下板が平らでなかったためにうまくいかなかったので、下板を交換して再度試す。加工時間は30分程度といったところだろうか。 できあがったプリント基板 無事にプリント基板が完成した。もう時間は9時前と遅くなったので、ハンダ付けは明日に持ち越すこととする。

20. September 2012
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要素の完成 – あとは発電機

今日は8時30分にはラボに行った。さすが夏休みが終わったこともあり、みんなラボに来るのが早い。

19. September 2012
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磁石をゲット in ココンペ

アクラから戻り、タコラディでの生活が再び始まった。 今日は夏休みが終わって新学期が始まることもあり、学校の中が賑やかだ。 アイザックと自分は穴あけとネジきりの加工を、スティーブン、アブー、ダグラスの組は街に行って磁石を集めることにした。

19. September 2012
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