t-yosh’s blog

元ソフトウェアエンジニアが、モノづくりについて学んでいるブログです。モノづくりに必要なハードウェア・ソフトウェア・デザインのことを書いています。

カデーニャ

カデーニャ ハードウェアスタートアップ Cerevoのオウンドメディアだそうです。Cerevoさんのブログは前から参考にさせていただいていましたが、オウンドメディアができましたね。 早速チェックしましたが、Moff代表の方の高萩さんのコメントに面白いのがありました。
https://kadenya.news/archives/312 

 

高萩:今でも忘れない体験があるんですが。ドイツ人との戦略会議の時、僕は他社の車とメルセデスベンツのスペック比較をやったことがあるんです。でも、結果があまりよくなくて。そして価格が高い。「これはどうなんだ」とドイツ人に僕が問うたら、凄い勢いで怒られまして(笑)。「モノづくりを何も分かっていない」と。例えば、「安全性」の話になった時、僕はエアバッグの数を数えちゃったんですが、「エアバッグの数だけを見ていても安全性は分からない」というのが彼らの考え方で、面白いなと思いました。「車の安全性の鍵は、ドライバーが危険をいかに早く感知できるかにある」と彼らは考えていて、、そのためにシャーシ設計から考え直すこともあるし、危険感知に至るドライバーのストーリーをいかに意識して設計できるかが重要だと教えられたことがあります。だから今でも、スペック的な議論は好きじゃないのです(笑)。

 

スペックでなくて、目的やストーリーを考えて設計することが大事。日本だとスペック並べて比較すること多いと思うので、発想の転換ですね。逆にドイツのプロダクトデザインって、そう考えるんだ、と思いました。

 

高萩:製品が届かないというのは、プロジェクト主催者が踏むべき手順を間違えたから起きることですよね。量産設計の目処が立つ前から、Kickstarterでプロジェクトを進めてしまうとか。Indiegogoの「Hardware Handbook」に詳しく書いてありますから、その通りにやればいいかと(笑)。

 

Indiegogoの「Hardware Handbook」は気になったので、内容を後日確認したいと思います。

一章はすでに読みましたが、確かに安全に計画立てるのに必要な観点として色々学べそうです。

スコットトバートソンのHOW TO DRAW 1章 画材とスキル

ハードウェアを開発するうえで、アイディアを形にするとき、まずは頭の中のアイディアを書き出してみるとイメージが鮮明になってくると思います。最近はCADが使いやすいので、CAD上で書いてみるのもよいと思いますが、紙にペンで書くのがなんだかんだで一番やりやすいのかな、と思っています。

絵を描くって、けっこう難しいと感じているのですが、気に入った本があったので練習していきます。

本は スコット・ロバートソンの[HOW TO DRAW]です。読了した章を随時紹介してきたいと思います。

1章 画材とスキル

作図するための画材のおすすめと、描画の基礎である、直線、円、楕円、XYZ座標などの書き方と練習です。

円定規、曲線定規、等分割ディバイダー、楕円定規とか、少し聞いたことあるような名前の道具の使い方

描画基礎 線と線、平行線、曲線、楕円、短軸など

遠近法でボックスを描く練習が下です。

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Surfaceタブレットモード、付属のペンでスケッチしてみました。

うまくなるとよいのですが、どうなっていくでしょうか。。。 

 

Fusion360 meetup

今日はFusion360のミートアップに参加してきました。Fusion360のトップクリエイターたちのプレゼン盛りだくさんでした。もうお腹一杯です。とても良いイベントでした。

ハードウェアの設計、CADやデザインツールなど色々勉強になりました。

さすがにデジタルクリエイトのトップユーザーの仕事はレベルが高いです。

Fusion masterの本の紹介も兼ねたイベントだとは思うのですが、本を読んでて設計の方法とかはチェックしてましたが、プロのデジタルクリエイターがFsion360で設計してる様子を動いてる画面で見て(デモですが)、なんか震えました。なんか、ワクワクして落ち着かなかったです。

設計については、スカルプト、Tスプラインを使った設計バリバリなんて当たり前で、更に他の3Dツールとを行ったり来たりして形を作ってるところは愕然としましたが、やっぱ、造形ってワクワクするのでクリエイターの情熱もすごいし、イベントも盛り上がってて楽しかったです。次回は12月らしいです。

 

今日の講演で紹介されていたツールなどについてメモしておきます。

 
  • クリエイターがFusion 360と併用して使っていたツール (※説明コメントは自分の想像ですので思い違いがあるかもしれません。)
ZBRUSH → デジタルスカルプトアプリケーション デジタル粘土 http://oakcorp.net/zbrush/features/ZBrush4R8/
スカルプトに特化したデジタル造形ツール
 
MODO902 → モデリングツール http://modogroup.jp/modo
背景とかテクスチャをモデルに貼り付けたりするのに使う感じですかね。
 
Autodesk Maya アニメーションのツール
設計したモデルで動いている様子を動画にする際などに使うイメージでしょうか。
 
Autodesk Dynamo ビジュアルプログラミングツール
これはFusiono360のモデルのパラメータなどをビジュアルツールで色々組み合わせたり値を変更したりして、使用するプログラミングツールみたいです。このツールでパラメータの組み合わせから作った模様をFusion360で作成したモデルに適応したりしていました。
 
・FDM 3Dプリンター クホリア (久宝金属製作所 ) 
積層のピットが0.05mmという高精細な積層3Dプリンター 324000円
 
・Form 2
光造形3Dプリンタの卓上サイズのもの。PLEN2などの試作でも使われているそうです。
  • 気になったキーワード
・form follows Function プロダクトデザインで有名な思想
ルイス・サリヴァンという人の言葉で、「形式は機能に従う。」とのことです。
・形状記憶フィラメント
・神原さんのブログ

 

筐体の設計において、有益なリンク

樹脂成型品の量産設計についてわかりやすいリンクを教えてもらったのでメモしておきます。

金型設計屋2代目が教える 「量産設計の基本」
http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/kw/kyanagata.html

書いてある内容抜粋

・ヒケ、ショートショット、ボイド
・抜き勾配、アンダーカット
・交差 リブの役割

材料の選定とその材料の収縮率を最初に考えておく、というのは気づいてませんでした。ここは製品の肉厚や許容交差を考える際に関わってきそうですね。

 

金型設計屋2代目が教える「金型設計の基本」
http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/series/834/

書いてある内容抜粋

・金型の切削機械と角Rの関係
・材料の収縮率と金型の寸法
・スライド機構、ゲート、エジェクタ機構
・金型の入れ子構造
・冷却構造
・スライドコアの傾斜コアの動き

こちらはわりと具体的な内容ですが、金型の動きなどをイメージするには一度読んでおくとよいですね。一通り読んで知ったような気分にはなったのですが、まとめのところで、「基礎中の基礎です。」とありました。金型の世界、奥が深い。

 

成型不良の例

https://www.umgabs.co.jp/jp/trouble/t_30.html

こちらは不具合の対応をどうするかという面で参考になります。

製品設計ガイド | UMG ABS株式会社

セルフタップ、スナップフィットの設計指針などかなり有益!

 

ガラス部品ってどう作るの?

パーツとしてガラスが使用される製品は色々ありますが、その部品ってどうやって試作するの?どこに頼んで作るのか?気になったので、少し調べてみました。

手がかりとしては、参加しているセミナーでお聞きした内容。

ガラスの部品ってどうやって試作すればいいんでしょうか?と聞いたところ、先生からガラスにも金型が必要だということを聞きました。

ガラスも金型なんですね。作りかたとしては、金型を作ってそこにガラスを吹くということのようです。わかりやすい。ガラスの型は主に押し型と吹き型があるようです。

下のリンクで金型が紹介されてました。他にも何種類かあるんですね。

硝子金型

下のリンクを見るとビール瓶とか大量に作るものはラインで自動で作ってる感じですね。

ガラスびんができるまで|東洋ガラス株式会社

ガラス瓶工場の様子はこんな感じ、

www.youtube.com

 

こっちは工芸品のようなガラス製品の動画です。押し型を使ってますね。

www.youtube.com

 

試作する場合は、透明のプラスチックで形状を確認するなどをすると聞きましたが、ガラスそのものはガラス工場さんに相談という感じですね。

金型設計

金型設計の勉強中です。

これまで3Dプリンターでの設計、造形をしてきました。開発における3Dプリンターの利点は数多くありますが、あくまでプロトタイピングツール、試作開発に使用することがメインだと思います。最近、3Dプリンタ品を量産品に使用する例を記事などで見ますが、内部の機械部品であったりします。

展示会などで金型設計品との比較で話を伺うと、3Dプリンターによる量産というのはまだ確立されていない手法のようですね。

ということで、Fusiion360などのCADや、3Dプリンターを使いこなせたとしても、そこからプロダクトを量産するには技術が足りないということになります。

それで、どうするのか、ということなのですが、やはり普通に考えて射出成型品を作ることになります。射出成型では金型を製作して素材のペレットを金型に流し込み成型するわけですが、二つの型をはめ合わせた空間に溶融した樹脂材料を流し込むわけでそれ相応の設計が必要なわけです。

金型の設計についての簡単なまとめがこのエントリーです。

設計については、金型屋さんにアドバイスをいただいたり、工場の見学、本を読んだりしました。

参考にした本は以下です。

「素材とデザインの教科書・日経デザイン編 」

「商品設計者のための射出成型金型入門・有泉 徹著 」

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素材とデザインの教科書は、どんな製品にどんな樹脂や加工が使われているのかが書いてあるので、とても面白いです。

商品設計者のための射出成型金型入門は、結構教科書な感じですが、商品設計者向けに書かれていてわかりやすいです。

 

金型設計の技術に関して必要な要素とキーワードは以下のようなもののようです。

  •  プラスチック素材
      •  ABS、PLA、PP、結晶性樹脂、非結晶性樹脂
  • 射出成型のメカニズム
      •  型締め、射出、保圧、冷却、型開き、アンダーカット、パーティングライン
  • 射出成型金型の仕組み
      •  コア、キャビティ、ランナー、ゲート、ノックピン、スライドコア
  • 金型の製作方法
      •  切削加工、放電加工、磨き
  • 金型成型のための設計
      •  アンダーカット、抜き勾配、そり、ひけ、バリ、ウェルドライン、フローマーク

上記をざっと眺めただけでも、金型量産設計のために必要な知識が多い感じがわかるかと思います。

商品設計者側として、重要なのは以下の観点かと思います。

  • 量産(金型)を意識した筐体設計

これには、金型そのものを設計するわけではないが、問題のない金型を作るために必要な設計要件を理解する必要があります。具体的には、成型品の品質や金型のコストに関して問題となる、アンダーカット、抜き勾配、そり、ひけ、バリ、ウェルドライン、フローマークをさけるための設計が必要です。

概要としてはこんな感じかと思いますが、設計者として、射出成型時の問題をさけるための設計要件、というのが非常に細かい点にまで及んでくるので、より細かい内容を理解する必要がありそうです。

 

 

 

開発ツール紹介 - ソフトウエア編 -

私が開発に使用してるソフトウェアを紹介します。

バイスのプログラミングは使用しているチップによって様々です。Intel Edisonは開発ツールが用意されてます。
適宜、更新していきます。
 
ソフトウェア
Intel XDK
PCB (回路設計)
・Eagle
CAD (筐体設計)
3Dプリンター コントローラー
・Repetier-host 
シリアル通信
・Tera-Term