最終更新: 2018/08/01(Wed)19:37

自作と修理を愛するブログ。トイラジ、電子工作、ボルティー、NucleusCMS 、いろいろゴソゴソやってます
3Dプリンター / 3Dスキャナーも -kyu-

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201802/1114:35

アナログタコメータをつくる(4) 3Dモデリングと回路の作成

ステッピングモータとその駆動方法が決まったので、お待ちかねの 3D モデリングです。あ、お待ちかねなのは自分ですよ念のため。

後づけのメータって、砲弾型のハウジングに入っててダッシュボードの上に無理付けしたりするもんですが、激しく主張するのはどーも好きじゃないので、おや、純正オプションにこんなのあったっけ的な感じにしたいです。

★ドライバー視点 ★メータ周り
HA36S 無印メガネアルトのメータ周りはこんなふうになってます。スピードメータの針の基部に黒い円形のところがあります。走り方によって円の縁が緑青白に光ります。だいたい φ60 くらい。そもそもデッドスペースなのでここにぴったり合うような感じにしましょう。
って、ググったら結構同じことをしている人がいらっしゃいますね。皆考えることは同じかwww

★モデリング
モータの大きさとメータの外径が決まれば話は早いです。さくっとモデリング。って割には手数が多いですねww
文字盤はイラストレータで描いて SVG でインポートしました。便利です Fusion360。
モータの周りの空間に LED を仕込んで裏から文字盤を照らします。針自体は透明樹脂で根元の LED から光を導く方式。
当初は LCD 側に内蔵する予定だった制御部もメータに入れる必要があります。 Arduino は Pro Mini というのがサイズ的に良さそう。I/O も十分余裕があります。将来 LCD を増設する際も I2C が使えます。

★分解図
こんなアニメーションも簡単に作れちゃいます。すごいぞ Fusion360。

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201802/0722:22

アナログタコメータをつくる(3) OBD2ライブラリ

前回ちょっと触れましたが、本当は縦2行程度の LCD を装備して、エンジン回転数以外の情報も表示させる目論見でした。

ちょっとググると、OBD2 スキャナと Arduino を使って同様のことをやっている事例は結構見つかります。
ライブラリに頼らずに、 AT コマンドを発行するところからなにから作り込んでる例もありましたが、大多数は特定のライブラリを利用している模様。あるものは使わなけりゃなぁと。

Arduino の OBD2シールドの販売もしているオーストラリアの Freematics 、この道では超有名です。
ライブラリも含めて自社製品用のスケッチが Gitbub で公開されています。ありがたや。
https://github.com/stanleyhuangyc/ArduinoOBD

一式ダウンロードすると、製品別のスケッチと共用ライブラリが。
libraries\OBD2UART\example フォルダにある rpm_led_uart.ino が一番簡単なサンプルですね。

使い方は簡単。OBD2UART.h をインクルードしておいて、Loop() 内で obd.readPID(PID_RPM, value) とやると、指定した pid に応じて欲しい数値が value に入るわけです。

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201802/0423:39

アナログタコメータをつくる(2) Arduinoとステッピングモータ

前回は OBD2 スキャナを改造して信号線を引き出したところまででした。引き続き制御部をこしらえていきます。

クルマとマイコンを OBD2 で接続してゴニョゴニョしている例は Web にたくさん見つかりますが、方向性はだいたい二手に分かれるようです。車載ネットワーク CAN にまで踏み込んですべて自前でやるか、深いところは ELM327 に任せて表層だけすくい取るか。当然、自分は後者です。なのでスキャナの改造から入ったわけで。

さて Arduino です。3D プリンタの制御基板として長いこと使ってはいますが、あちらには Marlin というすばらしいファームウェアがあるので、プログラミングのことは全然わからずとも使えてました。せいぜい自分の環境に合わせてちょっとヘッダファイルを書き換えるくらい。内容は全く理解していません。

★UNO
なぜかうちには Arduino UNO とその互換機が計3枚あります。純正品は職場の人にもらったもの、中華な互換機は 3D スキャナ Ciclop で使っているもの。やばいところをショートさせて壊してしまい同じものを買い増ししました。その後よくよく調べてみたらシリアル周りが死んでいるだけだったので、シリアル変換基板を入手すれば使えないことはないはず。なので合計3枚です。

まあ互換機はともかくとして、せっかく UNO があるのだから、プロトタイプはこれを使って作り込んでいくことにしますかね。最終的にはもっと小さな Arduino に移植すればよいかと。

本プロジェクトで目指すのはこんなかんじのものです。

  • 針のあるメカ式のアナログタコメータ
  • オプティトロン、いわゆる自発光式とする。文字盤と針を光らせる
  • Cdsで周囲の明るさを取得して文字盤バックライトの調光をする

ホントはタコメータとは別に LCD を装備して、エンジン回転数以外の情報、例えば吸気温度とかトルクとかも表示させる予定でスタートしたのですが、もろもろの事情でひとまずタコメータのみです。このあたりの詳細はいずれ。

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201712/1723:07

アナログタコメータをつくる(1) OBD2スキャナ

職場のひとに面白いものを貸してもらいました。OBD2 スキャナです。

近年のクルマは車両の自己診断コネクタが共通化されていて、流れるデータも標準化共通化の方向です。本来は故障時になにかしらのツールを接続して情報を吸い出すための口ですが、リアルタイムの車両情報もここから得ることができます。例えば車速、冷却水温、エンジン回転数、吸気温度、などなど。そのために使うのがこの OBD2 スキャナです。

貸りた OBD2 スキャナはアマゾンで調達したとのこと。


このスキャナは Bluetooth でスマホにデータを飛ばしてくれます。Bluetooth モデルは iPhone には対応していません。売り時を逸して死蔵している例の Android で試してみることに。
ちなみに Wi-Fi モデルなら iPhone でも使えるようです。

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201712/1721:49

保温

平地での初雪も観測されだんだん寒くなってきた今日この頃、皆さんいかがお過ごしでしょうか。

寒くなるとトラブル頻発するのが3Dプリンタってもんです。室温が低すぎて MIN_TEMP に引っかかったり、ヒーテッドベッドが規定温度まで加熱できなかったり。

ホットエンドが温度維持できずにふらふらして、結果いつまでたってもプリントが始まらないことが多いんです最近。なのでヒートブロック周りを保温することにしましたよ。
これは部屋の寒さばかりが原因ではないんですけどね。

ホットエンドのヒートブロックを断熱材で包めば、室温から規定温度、例えば 245℃ に到達した後、ヒーターがあまり頑張らなくても高温が維持できるはずです。温度が安定すれば射出も安定するわけで、品質の向上につながります。

一般的なヒートブロックの断熱方法はふたつ。ロックウールで包むか専用のシリコンジャケットを装着するかです。

ヒートブロックってみな同じ形と思ってましたが、微妙な寸法違いがちょこちょことあったりします。シリコンジャケットはヒートブロックの形状に依存しますのでちょっと危険かな。お値段もまあまあいい線しますね。やっぱりここはコスパでロックウールでしょう。

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201711/2523:49

Gen6 に Smart Controller を実装する

AVRマイコンの換装成功に気を良くして、Gen6 縛りでの更なる改善に勤しむことに。
SD Ramps の実装で PC の依存率は減りました。となれば次に目指すは完全な PC レス化。LCD ディスプレイとロータリーエンコーダで操作パネルを装備したいです。

この手のものはメッチャ沢山あり何が使えるのかよくわからなかったので、よく調べもしないで適当にこれを買ってみました。


RepRapDiscount Smart Controller。本来は Ramps 1.4 に取りつけることを想定したものです。LCD は 20×4 のキャラクターディスプレイ。裏側にはフルサイズの SD カードスロットもついています。783円。

★RepRapDiscount Smart Controller
程なく届きました。発注から到着まで19日間、発送元は北京のようです。あ、上のバナーは別のショップです。すみません。

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201711/1212:05

Z周期縞対策

11月11日は「独身の日」です。静観するつもりがまんまとハマって、AliExpress で色々買ってしまいましたよ。到着したらレビューする予定です。乞うご期待。

さて、またしても自作3Dプリンタの話題です。

Z軸に使用している M8 の寸切りボルト由来と思われる 1.25mm ピッチの積層縞の対策をしていきます。

調べてみたら、今時のマシンは送りネジ ( Lead Screw ) を使うのが主流のよう。従来のものはいわゆる三角ねじでしたが、台形ねじを使うのがトレンドみたいです。三角とか台形とかはネジ山の断面の形状のことで、締結用の普通のネジは三角ねじです。

送り機構に使われるネジ軸としては、三角ねじ台形ねじの他にボールねじというものもありまして、本業ではもっぱらそっちを使ってます。摺動面に無限循環する小径ボール ( 鋼球 ) が組み込まれていて、与圧をかけても滑らかに動きます。効率も 98% くらいで非常に高いです。もちろん精度もお値段も高いです。

で、ボールねじに慣れている身としては「え、台形ねじ?」みたいな感じ。なんといっても効率が悪い。リード角と摩擦係数から導き出せますが、とある資料には 24% なんて数字もあります。
でもよくよく考えてみると、現状三角ねじで動いているものを置き換えるのだから、台形ねじで問題ないんですね。三角ねじのほうが断然効率は悪いのだから。

AliExpress などで販売されている 3D プリンタ用送りネジのほとんどは「Tr8×8」という規格です。外径 8mm リード 8mm です。4条ねじでピッチは 2mm。不思議なことに JIS にも ANSI にも該当する規格はありません。どこぞのメーカーの独自規格と思われますが、それにしてはずいぶん普及してますけどね。あ、もしかしたら GB 規格かも。調べてませんが。

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201710/3000:42

1DINボックスにスマホスタンドをビルドイン

いろいろあった末、我が家にやって来た HA36S アルト。新古車だったのでオーディオ周りに選択の余地は無し。純正オーディオがついてます。

HG21S セルボの純正オーディオと違って、最初から AUX 端子はついてますので改造の必要はありません。接続ケーブルは前のものを流用できるので、ひとまず車内で iPhone の音楽を聞くことはできます。

★ダイソー iPad iPhone 用 USB 充電シガープラグ
セルボで使っていた例の 250円で AMAZON から買った DC-DC コンバータは車体から取り外すタイミングがなく、そのままクルマと共に廃棄されてしまいました。ひとまず充電用にと、シガープラグに挿すタイプの DC-DC コンバータを購入。ダイソーの300円のヤツです。評判通り急速充電に対応してます。パッケージの表示は 2.1A。
配線の手間暇掛からない分、優位性は高いです。面倒な改造をしなくても Apple の急速充電に最初から対応してるし。

★ぶらぶら配線
で、シガープラグの 5V 出力と純正オーディオの AUX にそれぞれケーブルを接続し、iPhone を繋いだ図がこれ。
ダメダメです。ケーブルの取り回しとかぜんぜんいけてません。
写真も横向いちゃっててますますいけません。

オーディオを社外品の 1DIN タイプに交換して、余ったスペースを使っていろいろ小細工しましょうか

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