光造形技術の実施報告

印刷方式:UV硬化型レジンを用いた3Dプリンターを活用。

画像データ:F360により3DCADデータ作成。

3Dプリンター:PHOTON 強制排気方式。

目的:機械等への組み込み用部品試作。

実施状況:

サポート付き3Dプリンター出力状況写真

印刷時間:約5時間

本実施例ではサポートの付け方とその完成度について検討し、次のような結果を得た。

①サポートの手動設定:各部品の直下に1か所設置時は上下動でサーポートが破損し、造形はボトム位置のみ。

②サポートの手動設定:各層ごとのUV照射時間を10Sから12Sに変更し、1か所のみ形成。

③サポートの手動設定:サポートの径を太くすることで、2か所形成、他2か所は印刷時の上下動でサポート部が破損。

④サポートの自動設定:状況はサポートの数が手動に比べ増加したことにより上下動で破損することがなくなり4つの部品は形成されたが、サポートの切り落としなどに要する時間が増加することになった。

考察:今後の実施に向けては上下動によるサポートのふらつきによる破損に配慮した必要最小本数等を設定することが必要である。このため、各部品ごとに3方向の部品上下に各1個所以上が望ましいと考えられるが、強度や必要本数などの検証を行う必要もある。

トヨタヴェルファイアハイブリッドの後付けAC電源例紹介

補器バッテリーと車体に接続された変圧器
増設されたAC電源とUSB電源出力部

 今回の後付けAC電源では車体室内の設置面確保と走行中の機器使用の安全性確保と綺麗な配線処理を目指しました。

AC電源増設の目的:車載の計測機器の電源確保。

変圧器:12V車用 純正弦波 インバータ―1500W出力。

方法:車載の補器バッテリーに後付け電力インバーターを接続する方式。

安全装置:インバータ―内臓安全装置+サーキットブレーカー100Aを使用。

インバータ―の固定:インバーターは使用時に発熱することや走行時の振動を受けやすいことに配慮して、設置か所の下面に樹脂製の板材を敷き固定しています。また、板材を2段にし隙間を開けることで放熱し易い構造としています。

今後の課題:バッテリ―管理用の表示板を運転操作に支障がなく配線処理の容易な場所に設置することである。

トヨタプリウスの後付けインバーターを用いた非常用電源の活用法検討

 今回は非常用電源の活用法について前回の試作開発では常時車載して活用することを目指して試作いましたが、今回は非常時のみ活用することで平常時は車両から下ろし保管することを目指した仕様を検討いたしました。

車種は前回同様のハイブリット型プリウス30系で,前回との相違点はインバーターAC100V,1500Wの他にUSB 5V,2.1Aが追加されている機器を選定しました.また,バッテリーケーブル側にワンタッチで抜き差し可能なコネクターを設けたことです。

 今回の主な使用目的は住宅内の暖房等の電源供給のための接読や停電時の作業性を配慮することでした。

 このため、前回の試作とことなり非常時に誰でも安全で簡単にバッテリーケーブルを接読したり、切り離しが容易であるようにすることでバッテリーケーブル用に使用可能な大型コネクタを探すことになりました。ところが、大きさについても丁度よいサイズはなく、やや大きめの海外製コネクタを検討し用いることとなりました。非常用以外はバッテリーケーブルに接続されたコネクターは安全対策上及び防塵対策を兼ねて収納ケースを設け収納することとしました。

今後の課題としては車体外部に防水防塵機能のあるコンセントを設けることや深夜の防音による周辺環境への影響に配慮できる手法があれば検討してみたいと考えております。

安価な自動換気システムの試作と検証

弊社のある北海道の住宅では冬期間における寒さ対策上の配慮から換気口があってもほとんど換気を行わないことが多く、特に体の自由の利かない高齢者にとっては全く換気無しに等しいのが現状のようです。

また、高齢者からは冬期間の頭痛などをよく聞かされていたこともあり、簡単な電動シャッタ-付きの換気扇を時間管理できる仕組みを提案し2時間ごとに30分程度の自動換気を行うことを実施しました。

この試験では自動換気で頭痛が改善したことを確認しておりますが適正な換気を行うための換気流量、換気頻度、室温を管理するための試験などは今後も続ける必要がありそうです。

特に、北海道では-20度前後まで外気温が低下することもあるため換気と室温保持との関係も重要と思われます。

今回の試作では軽微な補強のため材料費等で約1万円/台となりましたが、壁の補強や既存の換気口の改造等の増築を要する場合もありますすので実施する場合の取り付け部の事前調査は必要になりそうです。

以上

安価な車載用交流AC100V電源の試作検証報告

北海道においても先月大きな台風と地震があり、私の住む札幌でも大規模停電が発生し、災害対応備品の必要性と対応について改めて考えさせられました。

そこで、大規模停電直後には発電機などを購入することを考えましたが大きな費用負担や準備した機器の定期点検が必要になるなど個人で行うにはなかなか簡単には実施できない事がわかりました。

しかしながら、災害は忘れたころにやってくることはおおむね間違いはないと思い身近にある動力源の利用可能なもので非常用の電源を確保できればと考え車両に搭載可能な規模の純正弦波インバ-タで出力試験を行いました。

機器の選定では車両の発電仕様や生活に最低限必要な電力を求め、インバ-タ-は定格1500Wのものを選定し、交流で650W相当の電動ノコの動作を確認しましたが、現時点では何ら問題ないことが確認できました。

ただし、実際の災害時に給電する際は長時間無人運転する可能性が生じたり、周辺への騒音の影響は避けられない事などのいくつかの課題がありそうです。

以上

『産学官連携シンポジウム ロボット・IOTワ-ルド』へ参加

2月13日に札幌市内で開かれたロボット展示とIOTのセミナ-は屋外の天候が曇りで雪のちらつく状況でしたが、屋内会場はほぼ満席状態のセミナ-と各種ロボットの展示を見ることができました。私の参加目的の一つはIOTのメリットを勉強するためと最新型の産業用ロボットの現状把握でした。特に、今回目が留まったロボットは人工知能的な動きを見せて、人にやさしい動きができるロボットで、ロボットア-ㇺにソフトな素材が使用されていたり、危険を自動的に察知したり高速で複雑な動きを連続的に行うことができるものでした。

札幌モーターショー見学

札幌で1月19日に行われたモーターショーは北海道の大きなイベントの一つで、4輪のEV車や3輪車及び2輪車などが展示されていました。

この日は平日のこともあり、前回よりも訪問者の数は少なく見えましたが、車好きの方にとっては興味深い情報が紹介されていたように思われました。

特に、各自動車メーカーの華やかなステージ衣装、音響効果及び大型ディスプレイによる動画などは従来の車のイメージから未来カーのイメージへとみる人の期待を大きく膨らませる役割を担い,あたかも自分がその車のドライバーであるかのような錯覚を覚えました。

また、これと併せてものづくり企業紹介セミナーや大学の車両展示などが実施されておりました。

 

SIP の北大セミナーへ参加

2017.11.29日に北大で実施されたSIPのセミナーへ参加してきました。

SIPについては本州ベースの集まりと考えておりましたが、北海道で実施されることを知人より知らされ、今回初めて参加してみました。

ここでは建設関連のニーズや今後の方向性などが紹介されており、新たな開発や事業を目指す方には有用な情報源の一つになりそうです。

 

産業財産権 意匠登録

  • マーキングチョーク関連の意匠について2017年の8月に審査が通り、今回9月登録となりました。
  • 登録名称は『作業用支持具』で登録ができました。
  • 作業用支持具の用途は橋梁点検の点検作業用ツールで安全簡単に作業の効率改善を図ることと橋梁点検員の作業負担軽減を目標に考案いたしました。
  • 今はマーキングチョークホルダーのみを組み合わせての使用のみですが、今後は照明やカメラ等のオプションも追加したいと考えております。