電装工芸日記
- 舞台照明機器の製作とか -
2025年10月 この範囲を時系列順で読む この範囲をファイルに出力する
ステッピングモーターは 35BYJ46(ユニポーラ式、7.5度/STEP、85倍減速)を試すつもりです。減速が大きいので回転数が不足しそうですが、小型の割りにトルクを得られるのでいいかなと。
制御器にはPICマイコン(とりあえず16F1823)とドライバIC(TB67S111)を用います。
制御方法には３つあります。１相励磁方式は最も基本的な方法、２相励磁方式は高回転向きで高トルク、１-２相励磁方式はステップあたりの回転角が半分で滑らかに動き少し高トルクってイメージです。今回は高回転とトルクを重視したいので２相励磁方式かなと。
ユニポーラ式のステッピングモーターは内部に４つの電磁石があるイメージで、これを適切な順番でON/OFFしていくと軸が回り、特定のステップままにすると強力な停止維持をします。
１相励磁方式(コイル：〇がON、×がOFF)
1ステップ目 〇×××
2ステップ目 ×〇××
3ステップ目 ××〇×
4ステップ目 ×××〇
コイルを１個づつONにします。
２相励磁方式(コイル：〇がON、×がOFF)
1ステップ目 〇〇××
2ステップ目 ×〇〇×
3ステップ目 ××〇〇
4ステップ目 〇××〇
コイルを２個づつONにします。
常に２つのコイルに電流が流れますので消費電力は増えますがその分トルクも増えます。
１-２相励磁方式(コイル：〇がON、×がOFF)
1ステップ目 〇×××
2ステップ目 〇〇××
3ステップ目 ×〇××
4ステップ目 ×〇〇×
5ステップ目 ××〇×
6ステップ目 ××〇〇
7ステップ目 ×××〇
8ステップ目 〇××〇
コイルを１個ON → ２個ONのパターンで横ズラシしていきます。
ステップあたりの回転角が１相励磁方式や２相励磁方式の半分になります。
PICマイコンでこのパターンを作るのですが、一定時間ごとにテーブルを参照して出力するのでどのパターンでも同様のプログラムで済みます。
動作の詳細は「２相励磁方式」や「１-２相励磁方式」でweb検索するなりAIに聞けば詳しい情報を得られます。
#器具の製作 #電子工作
制御器にはPICマイコン(とりあえず16F1823)とドライバIC(TB67S111)を用います。
制御方法には３つあります。１相励磁方式は最も基本的な方法、２相励磁方式は高回転向きで高トルク、１-２相励磁方式はステップあたりの回転角が半分で滑らかに動き少し高トルクってイメージです。今回は高回転とトルクを重視したいので２相励磁方式かなと。
ユニポーラ式のステッピングモーターは内部に４つの電磁石があるイメージで、これを適切な順番でON/OFFしていくと軸が回り、特定のステップままにすると強力な停止維持をします。
１相励磁方式(コイル：〇がON、×がOFF)
1ステップ目 〇×××
2ステップ目 ×〇××
3ステップ目 ××〇×
4ステップ目 ×××〇
コイルを１個づつONにします。
２相励磁方式(コイル：〇がON、×がOFF)
1ステップ目 〇〇××
2ステップ目 ×〇〇×
3ステップ目 ××〇〇
4ステップ目 〇××〇
コイルを２個づつONにします。
常に２つのコイルに電流が流れますので消費電力は増えますがその分トルクも増えます。
１-２相励磁方式(コイル：〇がON、×がOFF)
1ステップ目 〇×××
2ステップ目 〇〇××
3ステップ目 ×〇××
4ステップ目 ×〇〇×
5ステップ目 ××〇×
6ステップ目 ××〇〇
7ステップ目 ×××〇
8ステップ目 〇××〇
コイルを１個ON → ２個ONのパターンで横ズラシしていきます。
ステップあたりの回転角が１相励磁方式や２相励磁方式の半分になります。
PICマイコンでこのパターンを作るのですが、一定時間ごとにテーブルを参照して出力するのでどのパターンでも同様のプログラムで済みます。
動作の詳細は「２相励磁方式」や「１-２相励磁方式」でweb検索するなりAIに聞けば詳しい情報を得られます。
#器具の製作 #電子工作
スライドプレートを動かすにはタイミングベルトかすべりネジを使うのが一般的だと思います。
ただし、すべりネジはとても高価。ちょっと無理。
ベルトかワイヤーで考えるのが良さそうです。
#器具の製作
ただし、すべりネジはとても高価。ちょっと無理。
ベルトかワイヤーで考えるのが良さそうです。
#器具の製作
SS15のレンズマウントは寸法を1mm変更したらピッタリ。高精度な対応を「ミリ単位」などと表現することがありますが、１mmを笑う者は１mmに泣くのがモノつくり。物を作る精度は最低でも0.1mm単位です。
PARランプを取り付けるところにもプレートを入れます。レンズマウントと支柱で繋げて基礎フレームとします。支柱にブッシュを入れ、別なプレート(スライドプレート)が前後に動くようにするのが基本構造となります。レンズを動かすか光源を動かすかは状況を見てですが、レンズは重い部品ですからこれを動かすと重心が変わりすぎて使い勝手が悪くなると思われます。
あとは、モーターでスライドプレートを動かします。これが作れなければ駄目です。モーターは35BYJ46という安価で入手性が良い製品で試してみます。減速ギア内蔵のユニポーラモーターです。12v仕様は国内でも手に入りますが、24v仕様は中華電機にありました。ポチリましたので入荷したら実験してみましょう。
#器具の製作
PARランプを取り付けるところにもプレートを入れます。レンズマウントと支柱で繋げて基礎フレームとします。支柱にブッシュを入れ、別なプレート(スライドプレート)が前後に動くようにするのが基本構造となります。レンズを動かすか光源を動かすかは状況を見てですが、レンズは重い部品ですからこれを動かすと重心が変わりすぎて使い勝手が悪くなると思われます。
あとは、モーターでスライドプレートを動かします。これが作れなければ駄目です。モーターは35BYJ46という安価で入手性が良い製品で試してみます。減速ギア内蔵のユニポーラモーターです。12v仕様は国内でも手に入りますが、24v仕様は中華電機にありました。ポチリましたので入荷したら実験してみましょう。
#器具の製作
ステッピングモーターを扱うのは久しぶりです。少し復習。
様式には大きく分けて二つあります。内部のコイルの構成の違いでユニポーラとバイポーラがあります。
簡単なのはユニポーラ。スイッチを４つ使い、制御は比較的簡単。ただし、バイポーラに比べてトルクが出ない。
バイポーラはスイッチを８つ使い、制御は少し難しいがトルクは出る。
今回は小型ステッピングモーターを使いますので選択肢はユニポーラだけです。
ユニポーラの制御方法は１相式と２相式があり、２相式ならば１相式よりトルクが出ます。PICマイコンを使えばどちらも難しくはありません。
懸念は回転数をどこまで出せるかです。小型のステッピングモーターは減速ギアを内蔵し、例えばエアコンの吹き出し口の角度制御に使う目的の物が多いようで、ラジコンサーボに近い特性のようです。要するに回転数は低いのです。
脱調しない最大回転数を把握するところから始めましょう。ブレッドボードで簡単な回路を組んで実験すれば目安を得られると思います。フォーカスをナローからワイドまでフルスケールで動かすのに10秒もかかったら使い勝手がいいとは言えません。
と、書いたはいいのですが、またもやネット回線が不調。
LANから書き込みは出来ますが、外からは見られない今。回線が復旧するのはいつかな？
ONUのマニュアルを読みますと深夜にファームウェアのアップデートをするらしい。アップデートのタイミングでアクセスが多いとエラーになるのかなと予想。外部からのアクセスは仕方ありませんが、自宅からのアクセスは気を付けた方が良さそうです。回線が不調になる時は動画を見ながら寝落ちしていることが多い気がします。
#器具の製作
様式には大きく分けて二つあります。内部のコイルの構成の違いでユニポーラとバイポーラがあります。
簡単なのはユニポーラ。スイッチを４つ使い、制御は比較的簡単。ただし、バイポーラに比べてトルクが出ない。
バイポーラはスイッチを８つ使い、制御は少し難しいがトルクは出る。
今回は小型ステッピングモーターを使いますので選択肢はユニポーラだけです。
ユニポーラの制御方法は１相式と２相式があり、２相式ならば１相式よりトルクが出ます。PICマイコンを使えばどちらも難しくはありません。
懸念は回転数をどこまで出せるかです。小型のステッピングモーターは減速ギアを内蔵し、例えばエアコンの吹き出し口の角度制御に使う目的の物が多いようで、ラジコンサーボに近い特性のようです。要するに回転数は低いのです。
脱調しない最大回転数を把握するところから始めましょう。ブレッドボードで簡単な回路を組んで実験すれば目安を得られると思います。フォーカスをナローからワイドまでフルスケールで動かすのに10秒もかかったら使い勝手がいいとは言えません。
と、書いたはいいのですが、またもやネット回線が不調。
LANから書き込みは出来ますが、外からは見られない今。回線が復旧するのはいつかな？
ONUのマニュアルを読みますと深夜にファームウェアのアップデートをするらしい。アップデートのタイミングでアクセスが多いとエラーになるのかなと予想。外部からのアクセスは仕方ありませんが、自宅からのアクセスは気を付けた方が良さそうです。回線が不調になる時は動画を見ながら寝落ちしていることが多い気がします。
#器具の製作
スポットライトの絞りを調整するにはレンズかLED光源を動かしてお互いの距離を調整しなければなりません。
一般照明のスポットの様に手動で行うなら何かしらのノブを付けねばならず、PAR缶に穴を空けるなりの追加工が必要です。案外精度も必要だし内部の機構もそれほど簡単ではありません。
そこで思ったのですが、絞りを調整する際はシュートの時であり光は出ています。ならば電源は入っているワケで電動でもいいんぢゃないかと。これならPAR缶への追加工は少なく出来ます。
また、LEDの制御回路は既製品のLEDスポットライトの基板を流用しようと思っていますから卓から絞りを調整する機能を追加するのはほぼ不可能ですが、これとは別に単純な回路でモーターを正転/逆転出来れば良いでしょう。
モーターはDCモーターでもいいのですが、小さなステッピングモーターがいいでしょう。ステッピングモーターなら保持トルクが大きくギアボックスも不要に出来そうなので物理装置を簡素に出来ます。制御回路はPICマイコンと汎用のドライバICを使えば簡単に作れます。何よりも、ステッピングモーターはDC24v仕様の物が多く、LEDドライバ電源から拝借すれば電源回路を簡素化できそう。ワンクリックと長押しでの速度変化をイイ感じにすれば使い勝手を自然に出来るでしょう。そのウチLEDのドライバを含め制御回路を自作した際には卓から絞り(Zoom)を制御出来ることにもつながります。
#器具の製作 #ガチ工作
一般照明のスポットの様に手動で行うなら何かしらのノブを付けねばならず、PAR缶に穴を空けるなりの追加工が必要です。案外精度も必要だし内部の機構もそれほど簡単ではありません。
そこで思ったのですが、絞りを調整する際はシュートの時であり光は出ています。ならば電源は入っているワケで電動でもいいんぢゃないかと。これならPAR缶への追加工は少なく出来ます。
また、LEDの制御回路は既製品のLEDスポットライトの基板を流用しようと思っていますから卓から絞りを調整する機能を追加するのはほぼ不可能ですが、これとは別に単純な回路でモーターを正転/逆転出来れば良いでしょう。
モーターはDCモーターでもいいのですが、小さなステッピングモーターがいいでしょう。ステッピングモーターなら保持トルクが大きくギアボックスも不要に出来そうなので物理装置を簡素に出来ます。制御回路はPICマイコンと汎用のドライバICを使えば簡単に作れます。何よりも、ステッピングモーターはDC24v仕様の物が多く、LEDドライバ電源から拝借すれば電源回路を簡素化できそう。ワンクリックと長押しでの速度変化をイイ感じにすれば使い勝手を自然に出来るでしょう。そのウチLEDのドライバを含め制御回路を自作した際には卓から絞り(Zoom)を制御出来ることにもつながります。
#器具の製作 #ガチ工作
アタマを使わないひたすら長い本番でしたので脳ミソは工作の世界。
SS用LEDスポットはLED素子を15個使うので開発呼称を「SS15」としました。
大きな課題が出てきました。レンズを固定してLED光源を動かす構成を考えていますが、さてどうやって動かすか、です。
松村さんの CXシリーズや FXシリーズはこのアタリが出来過ぎているのです。回そうとすれば楽に回るのに固定操作をしなくてもズレません。フォーカスの変化も手に馴染む程良さ。褒め過ぎかもしれませんが素晴らしい設計と製作だと思います。比較的新しい機種ですからコンディションが良い機体が多いためかもしれませんが、一度徹底的にバラして勉強したいくらいです。
PAR缶を使うことが前提で追加工は出来るだけ少なくしたいのでルールの無いパズルみたいでナカナカ難しい。こういった妄想という名の試行錯誤は楽しいのですけどね。
#器具の製作
SS用LEDスポットはLED素子を15個使うので開発呼称を「SS15」としました。
大きな課題が出てきました。レンズを固定してLED光源を動かす構成を考えていますが、さてどうやって動かすか、です。
松村さんの CXシリーズや FXシリーズはこのアタリが出来過ぎているのです。回そうとすれば楽に回るのに固定操作をしなくてもズレません。フォーカスの変化も手に馴染む程良さ。褒め過ぎかもしれませんが素晴らしい設計と製作だと思います。比較的新しい機種ですからコンディションが良い機体が多いためかもしれませんが、一度徹底的にバラして勉強したいくらいです。
PAR缶を使うことが前提で追加工は出来るだけ少なくしたいのでルールの無いパズルみたいでナカナカ難しい。こういった妄想という名の試行錯誤は楽しいのですけどね。
#器具の製作
SS 用LEDスポットのレンズを取り付けるマウントの試作品です。
寸法が少し合わないので修正しますがイイ感じです。
今後 PARライトの缶が余っていくのでその再利用を兼ねていますが、必要な部品が納まるでしょうか。
間違っても全天候で使えるようには作りません。いや、作れません。
追記
松村さんのCX-6のレンズを使いたいと思っていますが、使わせてもらえるかはこれからご相談です。
レンズが単品販売としてカタログに掲載されていますが、完成したら最低でも20台くらいは作ると思われる自作スポットライトに使うならご了解を頂かないと気が引けます。
追記のその２
寸法を調整したらピッタリになりました。
#器具の製作
寸法が少し合わないので修正しますがイイ感じです。
今後 PARライトの缶が余っていくのでその再利用を兼ねていますが、必要な部品が納まるでしょうか。
間違っても全天候で使えるようには作りません。いや、作れません。
追記
松村さんのCX-6のレンズを使いたいと思っていますが、使わせてもらえるかはこれからご相談です。
レンズが単品販売としてカタログに掲載されていますが、完成したら最低でも20台くらいは作ると思われる自作スポットライトに使うならご了解を頂かないと気が引けます。
追記のその２
寸法を調整したらピッタリになりました。
#器具の製作
SS 用のLEDスポットを作るためにレンズを固定するマウントを作ってみました。PARライトにはネジを通す穴を空けてレンズマウントを固定します。
レンズは買っていませんが、これがPARライトに確実に固定出来なければ始まりません。レンズを買っても先が無ければ費用が無駄なので。
フォーカスにおいてはLEDを前後に動かします。レンズを動かすと重量もサイズもあるために機構が大掛かりになり全体の重量が増すからです。
レンズマウントが良さそうなら、通常ならシールドビーム球を取り付けるところにも土台を構成し、LEDと制御部の取り付けを考えていきます。
納期はありませんし、使える物を作りたいのでジックリ・確実に進めていきたいです。
新しい３Ｄプリンタはこういった試作でも頼りになります。寸法確認が目的なので肉を減らしてはいますが、φ152mmのレンズを取り付けるマウントのプリントが１時間少々です。ABSが熱に耐えられるかは作ってみないとわかりませんが、もっと耐熱性の高いフィラメントも使えるので形が決まったら温度を計測して材質を検討しましょう。
#器具の製作
レンズは買っていませんが、これがPARライトに確実に固定出来なければ始まりません。レンズを買っても先が無ければ費用が無駄なので。
フォーカスにおいてはLEDを前後に動かします。レンズを動かすと重量もサイズもあるために機構が大掛かりになり全体の重量が増すからです。
レンズマウントが良さそうなら、通常ならシールドビーム球を取り付けるところにも土台を構成し、LEDと制御部の取り付けを考えていきます。
納期はありませんし、使える物を作りたいのでジックリ・確実に進めていきたいです。
新しい３Ｄプリンタはこういった試作でも頼りになります。寸法確認が目的なので肉を減らしてはいますが、φ152mmのレンズを取り付けるマウントのプリントが１時間少々です。ABSが熱に耐えられるかは作ってみないとわかりませんが、もっと耐熱性の高いフィラメントも使えるので形が決まったら温度を計測して材質を検討しましょう。
#器具の製作
QIDI Q2 の動作を見ますとフィラメントを通すチューブが短い感じ。引っ張られて押し出し機が脱調する瞬間があります。
PTFEチューブと呼ばれますが長い物に交換。
動作がスムーズになりました。
#３Ｄプリンタ
PTFEチューブと呼ばれますが長い物に交換。
動作がスムーズになりました。
#３Ｄプリンタ
スモークリキッドのノズルを組んでみました。
既製品の白いノズルとボトルの間の黒いのがプリント品です。ボトルと繋げるネジで難儀しましたが何とかなりました。
形は出来たので、漏水と使い勝手の確認です。
追記
完全ではないですが、接着剤が落ち着いたので漏水のチェックをしました。良いと思われます。
これを使ってもリキッドを注ぐ際はロートが必要だと思います。コンセプトMK-VIは上部にオイル口があって差し込めばホールドされますが、Antari F1-FAZER はポリのボトルなので何か考えた方が良さそう。
四半世紀以上も昔のことですが、ツアー先でコンセプトのオイルを床にこぼしてしまい、小屋付きさんと舞監さんに死ぬほど叱られた思い出があるので、スモークリキッドの扱いには神経質になってしまいます。部下も取り返しのつかない失敗を経験した方がいいとは思うのですが、道具で安全を向上させられるなら作りたくなるのが性分。
#器具の製作 #３Ｄプリンタ
既製品の白いノズルとボトルの間の黒いのがプリント品です。ボトルと繋げるネジで難儀しましたが何とかなりました。
形は出来たので、漏水と使い勝手の確認です。
追記
完全ではないですが、接着剤が落ち着いたので漏水のチェックをしました。良いと思われます。
これを使ってもリキッドを注ぐ際はロートが必要だと思います。コンセプトMK-VIは上部にオイル口があって差し込めばホールドされますが、Antari F1-FAZER はポリのボトルなので何か考えた方が良さそう。
四半世紀以上も昔のことですが、ツアー先でコンセプトのオイルを床にこぼしてしまい、小屋付きさんと舞監さんに死ぬほど叱られた思い出があるので、スモークリキッドの扱いには神経質になってしまいます。部下も取り返しのつかない失敗を経験した方がいいとは思うのですが、道具で安全を向上させられるなら作りたくなるのが性分。
#器具の製作 #３Ｄプリンタ
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