Maker Faire 2014に出展してきました(準備編)

こんばんは、yasuです。

今年も去年と同じく、アカデミックでハイコンシャスになりつつある「MakerFaireTokyo」、そしてその対局をいく超絶不謹慎アングライベントである「アリエナイ理科イベント」に出てきました。

今回はそれらのレポートです。

Maker Faire Tokyo 2014 @東京ビックサイト

2008年に開催されたMake: Tokyo Meeting 01、当時は規模も小さく会場は学校のグラウンドと体育館でした。その時はいつしかこのイベントもビックサイト開催になって壁Makerという概念も生まれてくるのかな…と思っていましたが、6年の歳月を経て現実のものになってしまいました。

というわけで色々と感慨深い今回のMaker Faire。

当然出展作品には去年以上の気合を入れて望みました。

やはりイベントという明確な締め切りが存在すると、人間というものはその前数ヶ月は凄まじいPerformanceを発揮するということが今年も明らかになりました…

アリエネー速度で装置ができ、体重が減っていく日々でした。

イベントに向けて死ぬ気で作り続けたマシンについては以下の特設サイトを御覧ください。

・Maker Faire Tokyo 2014 |Tokyo Big Sight | 2014/11/23,34 

では次は当日のレポートです。

11/22(前日)

今回は余裕をもって前々日に現地入りして、前日搬入からの参加でした。
トラブルで屋内出展のみに割り当てられていたというもの有り、そのへんの調整も行います。

ビックサイトに到着。今まで冬コミと博麗神社例大祭でしか来たことのないビックサイト、こうも人が居ないビックサイトは極めて新鮮でした。

自分のブースに到着、予め発送していた荷物がバッチリ届いておりました。この手前の木箱は今回のイベントのために新造したものであり、かなりのこだわりがあります。

モデルとしては自衛隊の火器輸送木箱を模しており、シンプルな構造ですが強度はバッチリです。

毎度のこと搬入する装置がやたらと多く、輸送費だけでも往復2万円以上かかる現状、どうにかキャノン本体だけでも一箇所にまとめようと、Φ60級のキャノンが6機ほどゆとりをもって輸送できるように設計されてあります。
また佐川急便の配送料が急変する直前の160サイズギリギリにおさめてあるため、1600円ぐらいの輸送費に収まっています。

また当日は台車としても活用できるようにかなりゴツイキャスターユニットを取り付けられます。
ボルト一本で本体からは着脱可能で、輸送時には取り外すことで先の160サイズの範疇に収める事ができます。

この金属製の取手とパチン錠がカッコいい。

発送時には詰められるだけ詰め込みました。これだけ詰め込んでも壊れることもなく、無事に会場へ到着したわけです。さて、木箱についてはこのへんにしておきましょう…

前日準備の段階ではこれといって準備することもなく、ダイソーで買った原理説明用ホワイトボードを設置し、屋外実演スペースの確認に留まりました。

帰り際に観たビックサイトのプロジェクションマッピングは、正直トラウマになりそうな感じで怖かったです。

とりあえず、今回はここまでです。

次は当日編をまとめようと思いますー

それではーーー

エグゾーストキャノンMk.14完成

皆さんこんばんは、yasuです。
お久しぶりです。

前回はMk.13に関しての記事でしたが、今回は早くもMk.14です。

構想と概念

さて、今まで6年ほどエグゾーストキャノンを作り続けてきましたが、Mk.13の次を作るにあたり、いろいろ考えました。

旋盤が活用できるになってからというもの、製作するキャノンの機構は単管式がメインとなり、ずっとΦ50かΦ60の鋼管を利用したキャノンを製作してきました。
それらの構造をいかに洗練させるかということに執着して様々な改良を施してきました。

しかし、そもそも単管式はあくまで従来の二重筒式の工作難易度を下げるために考案した機構であり、威力を追求した際に大きなデメリットが有ります。
それはピストン重量の増大による瞬発力の低下です。
(詳しくはWebサイトの方に記載してありますのでそちらを参考に)

真に威力を追い求めたキャノンの機構は当然ピストンが軽量な二重筒式であるべきであり、その特性上従来のΦ60鋼管以上に大径のパイプが必要になります。
(内部容量を稼ぐため。詳しくはWebサイトの方の二重筒式を参照)
そうした時、メインピストンはより大径の方がより大きな力を受け高速排気が可能になるだろうと考え、その結果以下の様な機構を新たに考案しました。

細かいのでクリックして拡大してご覧ください。

タンクを構成する筒はΦ100mm程度の大径のパイプを想定しています。
このパイプに合わせたピストンとなると、ピストン後部の空間の体積もばかになりません。
従来ではエアカプラをリリースしたり、AEV等のバルブを用いてこの空間の排気を行っていました。しかしエアカプラでは排気が遅すぎ、そしてAEVではメインピストンを延長する必要があり重量が二倍程度に、また排気の流路を確保する上で、排気しなければならない体積が更に増加してしまうというデメリットがあります。

メインピストン後部の体積を極力小さく、かつその部分の圧縮空気を極力早く排気する。
以上の二点を達成するバルブが大径のエグゾーストキャノンには求められます。
そしてその要件を満たすバルブこそ上図に示した機構なのです。

図から分かる通り、二段式エグゾーストキャノンとも呼べる構造となっており、小型のピストンが後退することにより、メインピストン後部の空間の圧縮空気をパイプのラジアル方向に排出します。

イメージとしては従来のAEVを2つ(メインピストンとAEVピストン(外部に露出したピストン部分))に分離したものと考えても良いです。
一段目、二段目とピストンの役割を分離することで、それぞれを軽量化でき、AEVよりさらなる瞬発力の向上が得られるというわけです。

設計と制作

冒頭ではΦ100を想定と書きましたが、今回考案した機構が動作するかどうか確証が持てなかったため、Φ60で小型版を試作し、機構の実証試験を行うことにしました。

3DCADでモデルにするとこんな感じになりました。

一つの部品に対して計36箇所の穴空け加工が必要という…

非常に面倒ですが気合で加工していきます。

 材料のA2017のΦ60丸棒と図面です。

 バンドソーで切断します。

 割出し台をフライス盤に載せて等間隔にラジアル方向の穴あけ加工を施します。
今回の機構はこの割出し台がないと製作は不可能と言えます。

 ハイトゲージでケガキをしているところです。ここでも割出し台が活躍します。

 ボール盤に割出し台をセットして穴あけ。
正直ボール盤なので精度は得られませんがないよりはマシです。
初めにセンタドリルを用いてくぼみを作り、それからドリルで穴あけを行っています。

 タップたてが必要な箇所は20箇所ありました。

 右端のフランジを作っていきます。
突切りバイトを用いてOリング溝を掘ります。

 精度が良かったのか、このように嵌めこむと固定できます。

精度の確認ができたのでバンドソーで切り出します。切り出した後は切断面を旋盤で整え、ボルト固定用の穴を6箇所等間隔に空けます。

 フランジはこのように本体に固定し1/4管用タップでタップたてを行います。
管用タップはかなり気合が必要な作業です。常に垂直が出ているか確認しながら切り込んでいきます。

 一段目のバルブユニットが完成しました。
余談ですが、アリエナイ理科ノ工作に掲載されている高圧反応容器のビジュアルに当時非常に憧れており、今回の装置はそれに近いものが有りなんとも言えない満足感と懐かしさをおぼえました。

 今回はパイプ側にも排気ポートを設ける必要があります。そのために鋼管にも別にケガキを施し穴あけ加工を施していきます。

 こちらも同様に割出し台とフライス盤で穴あけをしていきます。
以上のような作業を経てすべての部品が完成しました。

完成

 完成したエグゾーストキャノンMk.14の外観です。

左端が一段目のバルブ部分、右端部分は今回は密閉します。すなわち二段目にあたるメインピストンは今回内蔵しておらず、射撃はできません。

一段目のみの動作確認ができればよいとして今回は省略しました。

我ながらプロトタイプにはもったいないビジュアルだと思っています。やはりフランジ構造はカッコいい。

排気ポートです。この部分からメインピストン後部の圧縮空気を一気に抜き去ります。

今回はΦ10の穴を等間隔に8箇所設けました。穴の面積の合計は従来のエアカプラリリースの時の面積の13倍程度に相当します。

またΦ100鋼管を用いた場合、ノスドリルを用いてΦ15の穴を8箇所ほどになるのではと構想しています。

フランジを外します。

フランジを外すと、内部には衝撃吸収用のゴム板が収められています。 

 フランジ部分、やっぱりかっこ良い……

内部に収められたピストンです。直径の異なる二種類のジュラコン製ピストンで構成されています。コンパクトに纏めてあるため非常に軽量です。

  

シリンダー内部にはピストンを止めるための段差とエアーのポートがあります。大学の旋盤は貧弱なため、この部分の中ぐり加工に非常に苦労しました。大学選びのポイントとして、汎用旋盤の有無を確認すべきです。

動作試験

さてようやくですが動作試験です。

以下の動画を御覧ください。

このように排気ポートから内部のピストンが後退したのがなんとなくわかります。
内部機構が動作するのが外部からチラッと見えるのはロマンポイントです。


屋外での試験の様子です。圧力はおよそ0.8MPa、タンク容量は400mlほどです。
改めて説明しておきますが、この射撃音は手元の8つの排気ポートからのみ生じる音であり、先端は閉じたままです。
実際この機構は従来のエグゾーストキャノンのそれと大きく変わらないため、排気性能は小型のエグゾーストキャノンのそれと同等です。爆音も伴う勢いのある排気で、1段目の排気としてはまったく申し分ない性能です。

Φ100キャノンにおけるメインピストン後部の排気しなければならない体積は約600mlであるため、今回のバルブでも、そしてより大型化したものであれば全く問題なくメインピストンを駆動させることが可能と思われます。

以上より今回考案した機構の実証試験は成功ということで、次機Mk.15の構想を練っていきたいところです。
(しかしすでにもう大学四年生になってしまったため先は全く見えません…)

Webサイト UZM Labについて

それともう一つ、このBlogとは別にWebサイト版のUZMLabがあるのはご存知でしょうか？
blogだけでは情報の価値が下がってしまうため、エグゾーストキャノンについて基礎から応用までをまとめたサイトを製作中です。
実は2012年に着手した計画だったのですが、中途半端になってしまっていたため今回改めて力を入れて編集しなおしています。動作機構等のページはすでに完成しているので是非御覧ください。(実は今のところTravel Reportの記事が一番読み応えがあります。京都と秘封好きな方は是非)
UZM Lab

では最後にもう一度Mk.14の写真を載せておきます(カッコいいので)
それでは…(クリックで拡大できますよ…)

自作カメラスライダー

こんばんは、yasuです。

Mk.11の紹介動画を作成するに辺り、前々から作りたいと思っていた
カメラスライダーを自作したので紹介しようと思います。
Mk.11の記事に関しては…ごめんなさい…

カメラスライダーとは

さてカメラスライダーとは、その名の通り、カメラを平行、あるいは垂直にスライドさせるための装置です。

装置の構造としては、レールの上で雲台を固定したステージを走らせるという単純なものです。

カメラスライダーを用いて撮影された映像はどれも手持ちで撮ったそれとは一味も二味も違います、が市販品を買うと、やはり映像業界なので一台数万円します。
そのわりに構造が単純なので自作する人は非常に多いです。
youtube等で「Camera slider」あるいは「Dolly」と調べてみると非常に沢山の作例が出てきます。

制作

Illustratorで設計をします。

最初の計画だと、アルミ材で作ろと考えていたのですが、時間があまりないので、加工接合が容易なMDFで作ることにしました。

予めカットの図面を引いておきます。

加工は精度を出すために、ホームセンターのパネルソーを使いまいした。

カットされた部材です。

Illustratorで作図したものを印刷して張りつけ、そのうえからポンチを打つと簡単です。

ステンレスパイプを通すための穴です。ここは今回は簡易版なので、固定方法は圧入としました。

つぎは車輪となるボールベアリングを固定するための軸を通す穴です。同じように印刷した図面を貼ってポンチを打ちます。

φ3の軟鉄とプラスチックのスペーサーでベアリングを保持します。

これを2つ作って車輪部パーツが完成です。

次に雲台にスライダーを固定する部分です。この部分は強度が必要なので、アルミで作成します。M6のボルトで四ヶ所を固定します。
ちなみにカメラ用品の固定ネジはすべて1/4インチのネジです。このタップを持っておくと、カメラ用品のDIYができるようになるので便利です。(逆に持ってないと始まらない)

最後に雲台をステージに1/4ネジで固定し、このステージを先ほどの車輪部パーツに固定します。

完成

完成です。見た目は割りとしっかりしてます。

三脚に固定するとこのようになります。

作例映像

では製作過程と、スライダーを用いて撮影した動画をまとめたので、是非最高画質で最大化して御覧ください。

このように独特の雰囲気の映像が撮れるようになります。

ただ今回、非常に多くの問題点が後に明らかになりました。

そもそも、三脚一本ではカメラが両端に来た時のモーメントに対応できず、スライダーが傾いてしまうことが一番の致命傷です。

やはりここは三脚を両端に一台ずつ配置するしかなさそうです。

またステージが大きいため、ステージ上の雲台を上に向けようとすると、ハンドルとステージが鑑賞して上に向けることができないという問題もありました。

これらの問題点を改善したMk.2を時間ができたら作り直したいですね。

それでは…

計画停電の夜に

タイトルが痛いですがそのまま行きます。
yasuです。

さてついに我が町にも計画停電がやって来ました。
まあもちろんそれは不便なものなわけですが、実は自分は内心それを待っていた訳です。

というのも停電のおかげで星が良く見えるわけですよ。
自分の住んでる地域からだと丁度宇都宮方面が明るすぎてちょっと星をみるのに支障があるのです…。

というわけで、デジイチを手にしてからやってみたかったことの一つ、星の撮影に挑んできました。
まあ見てやってください。　

ということで全てに電柱が写ってますｗ　こうゆうのが好きなんですｗ

それでこれらの写真を撮るに当たって、初めてということでベストな設定がわからなかったので、
取り敢えずこんなものかと上の写真はすべて以下の設定にしてみました。
iso1600　絞り4.5 　シャッタースピード13s ピクチャースタイルclear
デジイチに関しては完全に素人なので、アドバイスなどいただければ幸いです…

あと裏でこそこそflickerもやっていたりするのでそっちも見ていただければなと（宣伝乙
http://www.flickr.com/photos/57484495@N04/ 


まあそんな感じで計画停電は星を撮影しましょうｗ