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caDIY3D

 caDIY3D

 3DのCADです。
 舞台図を描くようなものではありませんし、間違ってもVectorWorksの代替品ではありませんが、小物製作のために特化した使いやすそうなCADです。SketchUpに製作補助の機能を追加した雰囲気です。
 使う人のニーズ次第ですが、人によってはとても便利なツールだと思います。

 私の好みとしては「木取り」機能がいい感じです。図を描くだけで必要な材料の取り合いが出るのですが、ある程度の規模だとこの機能はありがたい。

 3DCADで設計して何かを作ろうって人には是非試して欲しいCADです。

間数マーカーの更新・・・11間目

 発光面がようやく完成しました。

 明るい部屋では光っていることすらわからないけど、暗いところでは光っているのが見える。
 これが求めていたバランスです。つーか、ELシートとほぼ同じ明るさ。
 ELシートに比べたら明るさにムラはありますが使える範囲なのでいいんでないかい。

 LEDは1個で済みました。最初は4個の予定でしたから消費電力は単純に1/4。
 実験しないとわかりませんが、4個で8時間でしたから16時間くらいは期待できます。これなら現場1日持ちます。

 光の導き方を文章で説明するのは厄介ですが、次の材料を使います。

1)LED(φ3mm、3.1v、20mA、半減角30度)
2)5.0tの透明ポリカーボネート板(71x133mm)
3)カッティングシート白
4)アルミテープ
5)LEE#400(フロストフィルタ)
6)3Mライトストリング φ3.5mm
7)プラパイプφ5mm(スペーサーとして使用)
8)ジクロロメタン(ポリカーボネートの加工で使用)
9)熱収縮チューブ
10)LEDのドライバとしてCL0117と47uHのコイル
11)単三乾電池(エネループを推奨)
12)プラリペア
13)3Dプリンタと大量のフィラメント
99)それなりの時間
∞)気力と根性

 3Mライトストリングとジクロロメタンとアルミテープが突破口でした。

 時間を持て余したら作り方を揚げてみますが、面倒くさがりなのでたぶん書きません(^へ^;

 ほしい人は買ってください。1個7,000円かな・・・
 安くしても私に何のメリットもありませんので、これ以上安くする気は全くありません。
 暴利は求めませんが、試行錯誤で持ち出した分くらい取らせてください。

 安く手に入れたかったらコピーしていいですよ。特許も取ってないし、著作権も主張しません。コピーできる人がいたら作って欲しいのが本音だもの・・・
 中国の工場に10,000個くらい発注すれば500円で売っても利益でますよ(笑)

間数マーカーの更新・・・10間目

ファイル 2292-1.jpgファイル 2292-2.jpg

 ようやく見つけました発光体!

 3Mライトストリング
 発光チューブの一種ですが、端から光を入れるとチューブ全体が均一に光るというもの。
 用語というか名称がわかれば一発ヒットしますが、まさか「ライトストリング」という言葉とは・・・。

 間数マーカーは「均一で薄暗い発光面」が機能の要です。
 透明な樹脂板に少々の加工を施して側面から光を入れればいいのですが、1点光源では均一な面発光をさせることは不可能なため棒状の発光体が必要です。
 5mAくらいのLEDを多数並べてドット式にしても近い結果になるのですが、部品が多いということは加工の手間も原価もかかります。正直現実的な価格ではありません。

 このライトストリングを使えば明るすぎない棒状の光源を構成できると思われますので、これを樹脂の側面に配置すればいいと思うのです。
 ネットで見つけたばかりなので実験はこれからですが、3Mライトストリングで解決できれば手間も価格も現実的です。

 構成は、

 LEDの点発光
  ↓
 ライトストリングによる棒発光
  ↓
 樹脂版による面発光

 といった流れで、光を「点 → 線 → 面」と変化させていきます。


追記

 3Mライトストリングが届きました。実験が楽しみです。
 この製品は20mくらいまでの長さで購入可能です。
 薄暗いものの乾電池での長時間点灯も可能ですから、舞台面や袖のラインマーキングとしても使えると思います。
 もちろん、電飾的な効果も狙えると思います。
 LEDの制御自体は何の問題も無いレベルまできましたので構成してみたいですね。

追記の2

 光らせてみました。
 今回の目的にもいい感じですが、それ以上にラインマーキングとして「こりゃいい」感じです。
 価格は10mで26,000円ほどします。1間で4,680円です。高いと言えば高いけど、光るというメリットにバミリテープの消耗頻度を加味すれば安いと言えば安い。
 丈夫で使いやすい発光部を作ったとして売価7,000円くらいでしょうか。

間数マーカーの更新・・・9間目

 光らせ方がなんとな~くわかってきました。
 なんつーか究極のアナログ感です。

 ただ、今週末の現場には間に合いません。
 光らせずにとりあえず置きますか。

間数マーカーの更新・・・8間目

 発光面には透明なポリカーボネート板を使うことは前に書きました。
 これの横面から光を差し込んで面発光させようというのが基本的なアイデアです。

 方向性はまぁまぁなんですが、横面は切断面なので白く濁っています。切断したままで磨き仕上げではありませんから当然といえば当然なのですが、ここを出来るだけ透明にしたい。
 これには「ジクロロメタン」という溶剤が効果的。細かいザラツキを溶剤で溶かして潰して透明に近づけるので平面が出るワケではありませんが、これを筆に取って薄く塗ると白く濁ったのが消えて面ナリの透明になります。
 光の透過は随分良くなりました。

 ですが、まだまだキレイな面発光には程遠い。
 133x71mmの面に4灯のLEDで光を入れていますが、もっと均一な発光にするには5mAくらいのチップLEDを16灯以上使わないとだめでしょう。

 でもまぁ、やりたいことは薄ぼんやりと英数字を読ませるだけですから、ELシート程均一な発光でなくても明るすぎずに読めればいい。出来るだけ安価に少ない手間で使える程度の物を作ることが目標なので今後も研究です。

間数マーカーの更新・・・7間目

 発光面は一工夫必要でした。

 ポリカーボネートは屈折率が高いようで、試作してた塩ビとは特性が違います。
 平板の側面から光を差し込む方式ですが、内部で反射して反対側に抜けてしまう光が多く面が光りません。
 さて、どうするか。

 荒っぽいですが一番良かったのは、正面と裏面にサンドペーパーでキズを付ける方法です。光の差込みに対し90度の方向にキズを付けるのですが、これをするとまぁまぁいい感じになります。
 ベストには程遠いのですが、使える程度で電力やコスト、加工の手間のバランスが良い手段を選ぶしかありません。

 なんと言いますか、こういうのは難しいですわ。

間数マーカーの更新・・・6間目

 3Dプリンタによる筐体製作は思ったより順調です。
 一番時間が(7時間20分)かかる筐体のベース部分を就寝中に1個、仕事で出ている間に1個のペースです。帰宅して就寝するまでの間に小部品を作ります。
 筐体は間にあうかな・・・。

 この後は発光面の構成です。
 試験は上手くいきましたが実機ではどうでしょう。実装する透明樹脂板が入荷しましたので早々にテストしたいですね。

 樹脂版はポリカーボネートです。機械強度が高くガラスやアクリル程ではありませんが透明度が高いので導光体としては申し分ありません。
 いささか高価な素材ですが、モノタロウさんに安価で寸法指定の切り売りがありました。今回の133x71mmのサイズが600円くらい。切断の手間も含めたら安いと思います。

 さて、思ったように薄暗く均一に光ってくれるか・・・。

3Dプリンタ・・・試作中008

 量産型の間数マーカーはプリントデータがまとまりました。
 まったりのんびり放置プレイで淡々とプリントしてもらっています。

 フィラメント積層式の3Dプリンタは平面を積み重ねていくので形状に制限があります。簡単に言うなら逆さまのコップ形状は無理なんです。ラフトを設定すれば一応可能ですが、仕上がりがイマイチだし取り除く作業がかなりの手間なので避けたいところ。
 私は形状を小部品に分解してプリントし接着しています。

 プリントした部品の接着にいいのが「プラリペア」。厳密には接着剤ではないのですが、プラスチックを接着するのにこれほど簡単で強度が出るものは他に思い浮かびません。ある種の「溶着」なのでプラリペアの溶剤で溶けない材質はダメですけどね。
 お世辞にも安価ではありませんが、費用対効果は高いと思います。

 3Dプリンタを使うなら必需品かも。

3Dプリンタ・・・試作中007

 3Dプリンタを使って量産型の間数マーカーを作っています。
 間数マーカーの詳細はこちら

 4月になったら日程が落ち着くのでそこで・・・と思って気長に試作を進めていましたが、3月の下旬にこれが必要な現場が4件も被ってしまいました。実機をあと3セット作らないといけない。。。
 けど、プリントにはかなりの時間がかかる。部品は数点ありますが、一番大きなのは7時間もかかる。すべての部品をプリントするのに1個あたりおよそ9時間。部品1個ごとに手作業で入れ替えをしないといけませんので、放置で完全自動作成は不可能。つまり1日に2個は難しい。。。

 現在最終試作をしていますので、これがOKなら明日から昼夜を問わず1日1個目標でプリントを実施するしかありません。
 在宅時は短時間で終わる小部品を回し、就寝時と外出時には7時間かかるのをセット。

 さて、間に合うのか?

Python:0x0007

 Pythonはいいですね。
 スクリプト言語並みにわかりやすくて簡単なのに便利で強力です。
 ただ、この言語からプログラムを勉強すると他の言語を使おうとしたときに難儀するかもしれません。

 Pythonの習得はANSI-CとC#を触ってからの方がいいかもしれません。
 ANSI-Cは現役で今時のプログラム言語の原型です。プログラムの書式や構造の組み立て方(特に変数の「型」と有効範囲)はANSI-Cに基本があるので、これを習得しておくと他の言語は「方言」レベルで取り組めます。
 C#はC言語の一派というよりC++っぽい書式を用いるその実はVisualBasic.NETな言語ですが、オブジェクト指向書式におけるクラス、インスタンス、継承を習得しやすいので、Pythonでは気にしないでも書けるけど知らないとトラブルに遭遇したときに困るこれらへの対策としてお勧めです。

 ・・・何のこっちゃですねぇ(笑)
 ケド、私はANSI-CとC#(実際はVisualBasic.NET)を勉強したおかげで楽に使えてます。

 PythonならWindowsやMac上で動くアプリも作れますよ。
 普段触っているようなアプリを作りたいと思ったら漆黒の暗闇を彷徨う勇気と覚悟が必要ですが・・・。

 注意ですが、Pythonはインタプリタ方式なので、起動の際にソースコードをチェックして中間コードにコンパイルする作業があるらしく起動時に一瞬まごつきます(短いソースでも1秒弱)。CGIとしても使えますが、アクセス頻度が高いCGI処理でPythonを使うことはお勧めできません。起動していればインタプリタとは思えないほど速いので、CGIではなく常駐起動させて用いる(Javascriptからウェブソケットで通信するなど)のが良いようです。

注) インタプリタ
 プログラムのソースコードを実行実体のマシンコード(ハードウェアやOSが直接読めるコード)にあらかじめ翻訳して(コンパイルして)実行するのではなく、ソースコードをその都度マシンコードに翻訳しながら実行する方式。実際にはソースコードをマシンコードに翻訳する途中で用いる中間コードにまで翻訳してから実行する。この機構のため、中間コードを翻訳してマシンコードを生成するツールをハードウェアやOSに合わせて作っておけば異なるプラットホームでも同じソースコードでプログラムを実行できることが多い。
 .NETやJavaもこの部類だが、これらはあらかじめ中間コードにまで翻訳したファイルから実行する(仮想マシンという概念なので本当はインタプリタとは違うけど似たようなもの)。PythonやJavascriptはその都度ソースコードからマシンコードを生成しながら実行をする。
 実行速度は コンパイル方式 > 仮想マシン方式 > インタプリタ方式 といった関係にあるのが一般的。けど、Pythonはインタプリタ方式の割りに実行速度が速いのが特徴。処理が重いライブラリはC言語で書かれマシンコードにまでコンパイルされた物が多いので、これらを用いればPythonでもC言語で書かれたプログラムに匹敵する処理速度を期待できる。

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