2015年3月2日月曜日

自動ふりかけマシン制作記



 研究室の個人プロジェクトで自動ふりかけマシンを製作した。その名も「ふりかけプロッタ LunchBot」。ひとまずの完成をみたので、制作ログを残しておく。


冗談から出た米
 
 食絡みの3Dプリンタは結構多く、チョコとか砂糖とかパンケーキとかたくさんある。そんな中、我々日本人はやはり米でしょ、ということで弊研究室では米粉3Dプリンタの開発が進んでいた。

 

 もちろん米粉もいいけれど、僕としてはふりかけの方が馴染み深い。ふりかけで弁当の上にいろんな絵が描けたら面白いだろうなーなんていう話をしてたら、米粉プリンタの展示に合わせ、隣にふりかけ弁当を置くことになってしまった。


ふりかけシート




 そんなわけで、まずはステンシルのようにふりかけシートを作ってみた。下の写真はそれっぽく見えるが、お察しの通り黒ゴマの力を借りなければ成立しない。

 問題点は二つ。ひとつは製作の行程でレーザーカッターを使用するので手間がかかり、ゴミもたくさん出ること。そして最大の問題は、シートにごはんがくっつきまくること!柄を変える度にシートを作り直さなければいけないし、そのシートも簡単に使えなくなってしまうため、この方式はベターじゃないと早々に察する。


試作機での試行錯誤



 直接米に触れないよう、高い位置からふりかけを落とす方針に転換した。アクリルとシャフトを購入して筐体を組み立て、Arduinoで位置制御をしようと試みたが、滑りがキツかったりトルクが足りなかったりと実力不足が明るみに。残念ながら実働することはなかった。



 ただ、ふりかけを落とす機構が確立したことは大きな成果である。人間がふりかけを振るときのように、いかに衝撃を与えるか。名著「メカニズムの辞典」などを参考に、独特な形のカムを回転させる発想に至った。


ついに完成!

 マシンが動かない原因をさぐるなか、後輩たちが3Dプリンタを制御するコードを勉強している場面に遭遇。スルーしてきた道だが、好奇心からいじってみると意外と簡単であることに気がつく。もしかして、1から作るよりも3Dプリンタを改造した方が早いんじゃないか?


そんなわけで完成したのがこちら。ふりかけを落とす機構を無理やり3Dプリンタ(solidoodle)に組み込んだ。技術的な話をすると、エクストルーダーが温まらないとモーターが動いてくれない問題に頭を悩ませた。解決策は「M302:Allow cold extrusion」というG-Code。これがRepetierに対応していたおかげで難を逃れることができた。


展示と改良、そしてその後

 ひとまず完成したLunchBotは大学のイベントで展示されることになった。そのときの様子はこちら。完成したのが前日で、しかも展示期間2日のうち1日はほとんど人任せというスケジューリングはひどかった。



 初お披露目はギリギリの状態で乗り切った感があったので、安定性向上のためカムをモーターの両側につけたり、シリンジの先端を調整したりと細かい改良を加えていく。毎回ごはんを詰め替えるのも大変なので映像も制作した。その後2回の展示を経て、ようやく今に至る。

 始まりはほんの冗談だったが、手を動かした結果、良くできた冗談くらいにはなった。フルカラー対応とか解像度の向上とか、やるべきこととか意義付けとかはまだまだたくさんあるけれど、このナンセンスなマシンを見てほくそ笑んでくれる人がいれば、それはそれで良いのだ。


【追記:掲載メディア一覧】
 Make: Japan に掲載されました!

 ねとらぼ に掲載されました!

 Un Industry(非産業化) に寄稿しました!

 3D Printing Industry に紹介されました(海を越えてしまった)
 http://3dprintingindustry.com/2015/04/08/lunchbot-gives-bento-lunches-a-3d-printed-flair/

 3DP id.arts に掲載されました!
 http://idarts.co.jp/3dp/lunchbot/

 XYZist.com に紹介されました!(海外その2)
 http://xyzist.com/issue/%EC%86%94%EB%A6%AC%EB%91%90%EB%93%A4%EC%9D%98-%EA%B0%90%EC%84%B1%EC%A0%81%EC%9D%B8-%EB%B3%80%EC%8B%A0-%ED%9B%84%EB%A6%AC%EC%B9%B4%EC%BC%80-%ED%94%84%EB%A6%B0%ED%8C%85-%EB%9F%B0%EC%B9%98%EB%B4%87/

4 件のコメント:

  1. こんにちは。Asanoさん。

    私たちは、韓国で3Dプリンティングをテーマの情報ポータルXYZist.comです。
    あなたのLunchbotに大きな感銘を受けました。 :)!

    Lunchbotのストーリーを韓国に紹介したいと思います。

    ブログの写真や情報を引用してもいいですか?

    よろしければ、contact@xyzist.comに連絡してください。

    ありがとうございます。

    ps。日本語はよくわかりません。 Googleの助けを受けました。 :)...

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  2. hey can you send me an email with the G-Codes for the fanstik Lunchbot and
    src code for the image software you are using i whant to promte this at Space Apps Challenge in sweden stockholm my e mail is simonhallstrom@outlook.com
    i can have your soltion in the persenation at NASA Space Apps Challenge

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