sensormaker’s diary

おもに、水質分析センサ関連と3Dプリンターでの製作についてつらつら書いていきます。

軟骨伝導素子を活用した作業用メガネアダプターの製作

3Dプリンターでの造形で、軟骨伝導素子を作業用メガネに取り付けるアダプター

を製作しました。

3Dプリンターでの部品製作の一例です。

 

骨伝導については、専門家ではないので、ググってみてください。

 

このようなものです。

作業用の眼鏡はポリカーボネート製のもので、最近では100円ショップでも手に入ります。

ピンクの樹脂はシリコーンゴムのような弾性を持ったもので、位置合わせしやすいようにしています。

電子回路は、骨伝導イヤフォン(Bluetooth)を流用してみました。

音質的には、かなり、クリアに聞こえます。

骨伝導タイプと比べて、素子の振動が小さいので、音量を上げても、音漏れがせす、

耳も痛くはありません。

換気扇のフードの下に頭を突っ込んで、換気扇のパワーを最高にしても、しっかりと聞こえたので、野外でもそこそこ聞こえるのではないかと思います。

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オイルフリー切削油管理システム: 水位センサの開発

工作機械では、切削油(クーラントとも呼ばれる)を循環させながら、加工を行います。

切削油はタンクに貯蔵されていて、そこから循環させています。

切削油は、切削油原液を水(など)で薄めたものを使用します。

切削油は加工を行っていくうちに、消費されたり、蒸発したりして、

徐々に量が減っていき、水分の蒸発などによっても濃度が濃くなっていきます。

そのため、ある程度使用すると、水などを加えて、使用開始時の濃度に近い

値に戻してやる必要があります。

 

このような操作をするためのツールとして、オイルフリー切削油管理システムでは、

タンク内の水位(水面の高さ)を測定することで、水の追加量を計算するように

しています(水位だけで決定しているわけではなく、決定のための一つの要素

になります)。

 

水位センサは、定番の超音波センサー HC-SR04を使ったものです。

無線方式・有線方式の2種類を作ってみました。

無線方式水位センサ

無線方式は中に単四電池4本(1.5V×4=6V)を収納しているので、大きな筐体となってしまいました。

有線式水位センサ

有線式はセンサのみとなっていますので、小さな筐体となります(もっとも、コントローラーボックスに接続するのでそれも含めるとそこそこの大きさとなります)。

コントロールボックス

超音波センサー HC-SR04を使った水位計の性能を少しまじめに測定してみました。

精度測定には3DプリンターのZ軸(高さ)制御を利用しました。

超音波水位センサ 精度試験 センサの固定

超音波水位センサ 精度試験 タンク準備

超音波水位センサ 精度試験結果

±2.5mmくらいの精度が得られました。

オイルフリー切削油管理システムでは、±3cmの精度があればよいので、

十分な精度が得られました。

 

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アプリ開発: テキストを音声に

先日、とあるお客さまを訪問した際に、

「製品をアピールする動画とか作れたらなぁ~」

「でも、予算ないし、そういうの疎いからなぁ~」

ということで、

「あ、僕、動画編集できますけど」

といつものごとく、安請け合いしてしまいました(笑)。

 

で、パソコンにしゃべらすアプリ、所謂、Text to Speechというアプリを

作ってみました。

 

読み上げたいテキストをコピペするという簡単なものですが、

声を日本語に設定すると、結構、ちゃんと読み上げてくれます。

 

youtu.be

右クリックでテキストを読み上げるよりは、全然、いい感じです。

Webアプリで作ったので、htmlファイルをどこかのサーバーにおいておけば、

ブラウザでアクセスで使えますが、

今、レンタルサーバー持っていないので、windowsの実行ファイル形式で
動かしています。

 

これを使って、動画編集をやってみようと思っています。

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試作な毎日:その4 シャーシマウント型USBコネクタ

久しぶりの試作な毎日の投稿です。

毎日なのに久しぶりってなんだかな~ですが、毎日、作ってますが、

ブログをサボっていました。

 

今回は、シャーシマウント型USBコネクタです。

これ、ありそうで、ないのです。

Amazonで見つけましたが、2個で約1000円と結構なお値段なのです。

AlliExpressなら、結構、あるのですが、いつ来るかわからないのは、ちょっと困るので、アダプターを自分で作ってしまいました。

組込んだ状態
アダプター

作ったのは下の写真のアダプターで市販のUSBコネクターを組込んで使います。

自分で作れば、半額以下で作れます。

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オイルフリー切削油管理システム: 無線pHセンサの改良

オイルフリー切削油管理システムで試作したものを紹介します。

第1回目は、無線pHセンサの改良です。

 

無線pHセンサについては、いろいろな機関にて製品認定をいただいており、

特に、近畿経済産業局様より、関西ものづくり新撰2021の認定製品(38製品)として

選出され、認定製品のHP

  新撰エモーショナル

で紹介されています・

 

従来の無線pHセンサです。

従来の無線pHセンサ

今回試作したものはこういう感じとなりました。

今回試作の無線pHセンサ

今回の試作では、次の3つの点を改良しました。

1. センサ測定部の改良

2. 電池位置の改良

3. 電源スイッチ位置の改良

それぞれについてご紹介します。


1. センサ測定部の改良

従来のセンサ測定部

従来のセンサ測定部は黄色の部分の隙間がやや狭かったので、液の置換性が少し悪い

ことがありました。

改良したセンサ測定部

新センサでは、pHガラス電極を中心に配置することで、液の置換性をよくすることができました。

2. 電池位置の改良

従来の電池の位置

従来の電池の外し方

従来の電池の位置は、無線基板の真ん中にあり、電池を交換するには、センサのキャップをごっそり外し、無線基板をむき出しにする必要があり、これには、抵抗を感じられるお客様も少なからずおられました。

また、電池ホルダーも、写真のように親指を電池の側面から、ツッコミ。外すというタイプで、あまり、操作性よくないものでした。基板を触ることになるので、これにも

抵抗感はあったようです。

新センサの電池の位置

新センサの電池交換

新センサでは、電池の位置をキャップの上部に配置し、電池だけを独立させました。

電池ホルダーも、黄色の部分のような、電池取り外し金具があり、これを押すだけで

簡単に電池が外れます。

単三電池2本バージョンもあります。

 

3. 電源スイッチ位置の改良

従来の電源スイッチの位置

新センサの電源スイッチの位置

電池の位置を変更したことで、必然的に、電源スイッチの位置が変わりました。

 

白のボディにしたのは、これらの改良のため、内部で配線を引き回しているので、

それを隠すためです。これは裏事情です(笑)。

 

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オイルフリー切削油管理システムの開発に挑戦

地獄のような超短納期の仕事がちょっと一段落したので、久しぶりに投稿します。

最近、関わっているのが、

「オイルフリー切削油管理システム」

という装置の開発です。

試作機はこんなような感じのものです。

オイルフリー切削油管理システム試作機

外側の架台・送液系(ポンプ・電磁弁・配管系)は、他社さんの開発で、

僕のところは、

(1)センサ(EC・pH・水位)開発

(2)コントロール

 ・Androidアプリ開発

   センサからのデータ収集・駆動系制御

 ・駆動系(ポンプ・電磁弁)を操作するための基板製作

といったところです。

 

オイルフリー切削油???

油なのにオイルフリーっておかしいですね~

と僕も思ったので、聞いてみると、油じゃないんだけど、

昔から切削油だったので、説明するのがめんどーなので、そのまま

切削油って言ってますとのことでした。

ま、クーラントのことなので、クーラントと言えば問題ないですね。

 

それぞれの詳しいことについては、今後、随時、紹介していきますので、

よろしくお願いいたします。

 

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ニックネーム変更

ご無沙汰しております。

本年10月より、Silver Rainという屋号で個人活動を開始しました。

それに伴って、ニックネームをSilver Rainに変更しました。

今後ともよろしくお願いいたします。