ロボワン、ロボカップ研究所 ROBO-ONE virtual
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２足歩行型ヒューマノイドの開発を行っています。

モデラー導入物語

MODELAを買ったけど本当に使えるのーというレポートです。


モデラーが来たの巻
箱１ じゃーんって音が聞こえてきそー。
結構大きい箱に入ってます。
お金を振り込んで次の次の日に来ました。
箱３ ごたーいめーん。
いやー感動の一瞬です。
CD CDは２枚ついてます。
黒い方はMODELA　Player４。
バージョンがもう４なんですねー。
基本ソフト、仕上りシミュレーター、プレートデザイン、レリーフツール、スキャニングソフトなどがついているようです。
基本ソフトは形状作成、立体文字作成などが出来るようです。
ケーブル Zacoda特性ケーブルです。
このケーブルは別便で送られてきます。
別に純正でなくてもぜんぜんOKでーす（たぶん）。
付属品 付属品。
スピンドルユニット、スキャニングユニット、電源、ねんど、両面テープにねじ類＆６角レンチです。
概観 いやーかっこいいすねー。
これでざくざくマジンガア強化パーツが生産されていくんですねー（きっと）。
５回大会に役にたつものがつくれるといいんですけどねー。
パーツ スピンドルユニットと標準で付いてくる刃物とスキャニングユニット。
スキャニングユニットってレーザーで非接触なのかと思ってたら針なんですねー。
実はちょっとびっくり。
黒い部分は針が曲がらないようにするカバーで本体に取りつけてから外すそうです。
設置 取りあえずPCの横に置いてみました。
削りかすとかって結構でるのかなー。
木製のカバーかなんかが有ると防音にもよさそうだけど取りあえず モデラーの入ってたダンボール箱でも使おうかなー。


モデラー初体験の巻
MODELA 3D TEXT MODELA　3D　TEXTでまずはモデルを作成。
家のPCはいろんなフォントが入ってるので結構楽しい。
でも、どのフォントもそのまま削れそうなのって結構ないですねー。
エンドミルの径が大きいからだけど。小さいの欲しくなるね。
MODELA　Player4 DXF形式で保存してMODELA　Player4で開く。
左図は設定終了後の削る直前の状態です。
青いラインは刃物経路です。
今回は発泡スチロール板を削るので材料は発泡材を選ぶ。
工程 工程は左図の４種類。
穴あけが結構使えるかなって感じもあります。
今回は荒削り（たぶん仕上げでも同じかな？）。
切削条件 材料の種類とツールを選んでここに来ると各種値は既に 入力されているので初心者は設定不要のようです。
発泡材はかなり速度が速いですね。
位置設定 刃物を移動させながらツールとの位置関係を調整できます。
上下方向の設定も出来ます。
回転方向（加工物の設置角度と言う意味）は修正出来ないのかなー？
赤い枠で切削範囲の設定が出来ます。
今回は試しなのでMaの部分の切削を行います。
Virtual　MODELA 設定が終了すると刃物のパス（経路）が作られてVirtual　 MODELAで切削後のイメージが見れます。
切削時間も表示されて、今回は６分です。
３D表示も可能です。
切削開始 でっ、スタート！
最初は表面をさらってから削り出しました。
発泡材なのでどんどん削って行きます。
音はモーターの高い音がするくらいで木箱にいれれば リビングに置いてもいいくらいかな。
金属とか削ると結構削る音が大きいかも？
切削中 あっというまに削り出されてきました。
深さ方向も３ｍｍくらいイッペンに削ってくれます。
切削後 ちょっと時間測定するの忘れてましたが、まー６分くらいかな？
削りかすもそれほど飛び散りませんでした。
ちなみに下（のプレート）には両面テープで止めています。
金属とか削る時はどうやって固定するの？って感じだけど。
完成物 Virtual　MODELAのイメージどおりです。
右下の出っ張りはｊの先っぽです（念の為）。
表面の黒い塗装のせいでバリ（っていうのかな？）が結構残ってます。
完成！ バリをカッターで軽く取って影をつけて斜めからの図。
どんなに頑張っても手でこれは無理です。
モデラー万歳って感じですねー。
薄いマニュアルとオンラインHELPだけでこれくらいは迷う事無く 出来ました。
ソフトもビジュアル的でわかり易いです。


スキャナーはどうかな？の巻
スキャニングユニット スピンドルユニットをスキャニングユニットに付け替えて マジンガアの顔をセット。
ねんどで固定する。
横から見た図 高さが６ｃｍまでなのでマジンガアの顔でも結構ぎりぎりです。
もっと高さのあるものは粘土に型をとってその粘土を測定すれば良いらしい。
測定中 測定は横にスライドして測定物に当たるとちょんちょんと上下に測定をはじめる。
延々上下に測定し続けるのかと思ってたら結構賢い測定のしかたみたいです。
測定中の画面 進行％と残り予想時間が出ます。
また、測定結果が間引きしながらですが表示されます。
１時間くらいたってもまだ残り２時間３０分以上と表示されます。
0.5ｍｍ刻みはやりすぎだったかな？
測定結果１ 0.5mm×0.5mm深さ３cmで９×６cmの大きさの読み込みで約３時間半です。
出来は左図を見ての通り文句無しです。
良く考えると著作権侵害してるかな？
個人の趣味の範囲ならOKでしょう(^_^;。
測定結果２ 測定結果の表示はこんな風にも見れます。
うーーん、すばらしい。
３D　Engrave 付属の３D　Engraveを使って形状を変更。
取り込んだデータの大きさ、厚みを変えてDXFファイルに出力出来る。
MODELA　Player４ 再びMODELA　Player４の登場。
パスが結構複雑になってきたのでパスの計算に結構時間（５分くらい？）がかかります。
文字の時は等高線パスを選択したが今回はX方向パスで計算時間、加工時間を節約。
Virtual　MODELA バーチャルモデラーで完成予想図を確認。
切削時間は３０分。
刃物の径が大きい（φ３）なのでこんなもんかな。
やっぱり径の小さい刃物が欲しくなりますね。。
切削完了 さあどんなふうに出来たかなー。
どきどきの瞬間です。
完成！ こんな感じに出来ました。
上面の設定が甘く鼻のところが削れずに黒く残ってしまいました。
かみさんにパンダ？と馬鹿にされてしまいましたが...。
まあ、予想通りの出来といったところでしょうか。
モデラーの基本機能は取りあえず分かったかな？
子供がポケモンの人形を持ってきて今度はこれでやってとか 寄って来ますがどうしたもんでしょう？
再トライ 東急ハンズで買ってきた発泡スチロールブロックで再トライ。
写真うつりはあまり変わらないかもしれないが実物は大分違う。
深さが３倍位になっている（加工時間も）。
なお、こちらの仕上げにはハンズで買ってきた１mmのエンドミルを使ってます。


アルミの切削の巻
view Inventorで作成した図面をSTLファイルでModelaPlayer4へ。
図面はシートメタルで書くと簡単に書けます。
最近のCADはすごいっす。
で、ModelaPlayer4でパス設計。
切削速度などをいろいろトライ。
取りあえずはゆっくり切削。
切削 マジンガアのももの部分のパーツ。
固定するのに適当な木材を適当な長さに切って使ってます。
水平がでていなかったので片削りになりましたが、穴あけるだけなので 問題無し。
上から見た写真 どんな感じで肉抜きするかをペンで書いて検討していたのが見える。
アルマイト処理が硬く表面をすべるだけで、なかなか削れない。
切削終了 切削後の様子。
アルマイトの切削は有る時急に削れだす。
それまでは表面をすべるだけなのできっかけをうまく与えれるといいかな？と思ったりした。
切削後 時間もかかるので少し残して切削しあとはカッターで切り取りやすりがけ。
結構良い感じに出来たけどトライ＆エラーで結局４，５時間かかりました。
精神的にもドリル＆ヤスリがけの方が楽だったかも．．．。
切削 今後は側面の加工。
表側と同じようにパス設計。
一つの図面から切削方向を変更する事で前面の切削が可能。
逆さまに台に張り付けちゃったけど１８０度回転も出来て問題無し。
側面 最初は木材無しで削ろうとしたけど切削部分が振動してしまったので 木材を張り付けて振動を押さえた。
木材の下面と側面を両面テープで止めています。
これで振動も収まって切削開始。
最初は深め（0.2ｍｍくらいだったかな）から切削開始。
そのかわり超ゆっくり(0.1mm/sec)加工。
一時休止 ちょっと音がうるさいのでここで一時休止。
まずまずの出来。
箱入りモデラ 次の日。
あんまりうるさいので箱に入れて毛布で防音して隣の部屋へ。
まーテレビの音は聞こえるくらい。
ワークをもっとしっかり固定するともうちょっと静かになるのかなー？
切削完了 切削速度を2mm/secまで上げて４０分くらいで残り切削完了。
アルマイト処理された部分が薄皮のように残ってます。
完成 一部電動糸のこで切り落としてヤスリがけした後がこれ。
右の25ｇから左の12ｇ、切削時間６時間くらいかな？
まー、次はもっと早く出来るでしょう(^_^)


アルミの切削２（オリジナルパーツ）の巻
ラフレイアウト 上体の胸の前側のパーツをオリジナルパーツとして作成します。
まずはラフレイアウト図の作成。
ここでほぼ完成レベルまで仕上げる、ってなんじゃこれー汚なすぎじゃー！
図面作成 Inventorで３D図面作成。
いやー苦労しました。
思った所にスケッチ平面が張れなかったり、肉抜きがうまくいかなったり。
あと展開図にするのに一番苦労しました。
展開図というコマンド一発で展開図は出来るのですが．．．。
展開図がそのままうまくModelaPlayerに送れません。
今回はむりやりやったけど今度だれかにやりかた聞いてみよーっと。
ModelaPlayer ModelaPlayerで切削パスを計算。
切削予想時間４時間半。
ひえーなんでそんなにかかるのーー。
切削速度はほぼデフォルトのまま（のはず）。
まースタート押せばあとはやっててくれるからまーいっか。
切削後 きっちり予想時間通りに出来あがりました。
どうもZ方向の送り速度が遅かったみたいです。
削ってる時間より移動時間の方が長かった。
ちなみφ３のスクエアでXY速度が１０mm/sec,Z速度が0.1mm/sec,Z切り込み量0.03mm。
切削後その２ かー両面テープ引っ付き過ぎじゃー。
はがすのに一苦労(T_T)
張る量に手加減が出来ないのだー。
やっぱりねじ止めがいいよなー。
でその次の問題は削り残しがちょっと多過ぎたかな？
カッターで切ってヤスリがけしてまずは完成。
折り曲げ後 イトーレーネツのアルミ折り曲げ機で折り曲げ実施。
まずまずの出来。
それなりの精度で曲げれます１ｍｍはまずずれない（きっと）。
一応マニュアル通りハギレで一度曲げてみて伸び分を考慮に入れた。
今回は0.2mm以内のずれくらいかなー（希望的観測）。
Assy 折角なのでAssy図にして見ました。
操作は結構簡単です。
思い通りに動かすほどの腕はまだ無いが雰囲気は十分伝わる。
色まで着けていいかんじーー。
Assy（実物） で、実際のAssy状態がこれ。
ほとんどイメージ通りです。
いやー、モデラー＆Inventorはすごいっす。
素人でも２ヶ月も特訓すればこの位は出来ました。
んっ、かかりすぎー？まー硬いこといわんとーー。
後側 今度は後側。
これも展開図の変換に苦労しました。
で、両面テープはがすのにまた一苦労。
で、残す肉厚が多過ぎてカッターで切るのにまたまた大苦労。
切削の方はZ速度を上げたりして４２分で完了。
後側は肉厚１mmで前側の1.5mmより薄いのも効いたかな。
切削条件はZ速度1mm/sec,切り込み量0.05mmでした。
完成 で、完成品がこれなのだーー。
穴あけは切削後に位置を合わせて行う。
ちょっと素人らしくていいでしょー。
腰の上下軸用のモーターはロングボルトで直接腰板に締結。
ベリーGOODですー。
後はベステクのBluetoothモジュールが発売されるかどうかが問題！？
でないと部品作り直しになっちゃうよー。


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