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FPGAやCPLDの話題やFPGA用のツールの話題などです。 マニアックです。 日記も書きます。

FPGAの部屋

FPGAの部屋の有用と思われるコンテンツのまとめサイトを作りました。Xilinx ISEの初心者の方には、FPGAリテラシーおよびチュートリアルのページをお勧めいたします。

FabLab SENDAI - FLAT に行ってきた

土曜日にさくらんぼ狩りに行って、仙台の娘のところに行った時に、FabLab SENDAI - FLAT にお邪魔して来ました。

場所は、仙台のダイエーのある中央通りを南方向に少し歩いた場所IKIビルの4階にありました。少しわかりにくかったです。FPGA-CAFE/FabLab Tsukuba も知らないとわかりにくいと思いますが。。。

IKIビルの中に入ってみると、ありました。4階にあるそうです。
FabLab_Sendai_1_120630.jpg

4階までエレベーターで行くと、どこに行ったら良いのか迷っていると、エレベーターから降りて右側に、FabLab SENDAI - FLATの看板が出ていました。鉄の扉なので、中がどうなっているかわからずに、ちょっと入りづらかったです。ガラスとかで中が見えると入りやすいですね。

中に入ると、FPGA-CAFE/FabLab Tsukubaに比べるとかなり広いです。FPGA-CAFE/FabLab Tsukuba は秘密基地感が半端ないですが、ここは至ってまともなスペース的に余裕のある空間でした。全景を写真に取れなかったのが残念ですが、”FLATとは?”のページが空間の状況をよく表していると思いました。
スタッフの方とユーザーの方がいらっしゃいました。”FabLab Tsukuba のユーザーですが、FabLab SENDAI - FLATを見せて頂けますか?”と尋ねると、丁寧に説明して頂きました。(スタッフの皆さん、ありがとうございました)

FabLab SENDAI - FLATは、”FLATは仙台市「クリエイターのためのものづくり支援事業」として株式会社anno lab( http://annolab.com )が運営しています。”とWebページの下にも書いてありますが、仙台市が支援しているそうです。そのため、定休日が週に2日で、それ以外は営業しているそうです。また、オープンしてから2ヶ月しか経っていないそうです。

さて、設備はと言いますと、2台の3Dプリンタが特徴的ですね。FPGA-CAFE/FabLab Tsukubaには3Dプリンタはありません。入って左側です。(FabLab SENDAI - FLAT の FACILITIES のページです)
FabLab_Sendai_2_120630.jpg

写真がわかりにくくてすみませんが、Makerbot Replicator 2 Solidoodle の3Dプリンタが2台ありました。ABSとPLAのフィラメントが使えるそうです。

その奥にレーザー加工機がありました。UNIVERSAL VLS3.50だそうです。50Wのレーザー出力だそです。レーザー加工機の排気はそのままでは、とっても臭いのですが、しっかりフィルタで処理して排気しているそうです。
FabLab_Sendai_8_120701.jpg

MDFが主な加工素材だそうです。(MDFのパラメータサンプルがありました)アクリルも加工できるそうです。ハニカムカッティングテーブルの代わりに自作ハニカムを使用されているそうです。
FabLab_Sendai_4_120630.jpg

紙は厚紙は当然OKだそうですが、薄い紙は捨て板や捨て厚紙の上に貼ってレーザー加工されているそうです。

写真は取っていないですが、電子ミシンもありましたよ。。。

一番奥には、カラフルな椅子がスタッキングしてありました。かなりの人数が入っても座れそうですね。
FabLab_Sendai_7_120701.jpg

入って右奥にあったパソコンです。
FabLab_Sendai_3_120630.jpg

MDFをレーザー加工機で加工したとっても素敵なPCケースに入っていました。
FabLab_Sendai_5_120701.jpg

MDFで自作した棚など、いろいろ自作されているようでした。棚の右の一番下にハンダゴテも2本用意されているようです。Arduinoの講習会も企画されているそうです。(Arduinoの講習会をやったことがあるでしたか?もう歳なので、記憶が定かではありません)
FabLab_Sendai_6_120701.jpg

ダイエーにお買い物に行った奥さんを待たせていたので、少しの時間でしたが、FabLab SENDAI - FLATを見学して来ました。出来て2ヶ月ですが、ユーザー同士のディスカッションやアドバイスも行われているそうです。私もなにかレーザー加工や3Dプリントしてみたいと思いました。スタッフの皆さん、いろいろお話していただいて、ありがとうございました。またよろしくお願いします。

最後に、7/13に、”レーザーカッターで作る小さなアクセサリー”というイベントをされるそうです。人気があるそうです。自分で素敵なアクセサリーを作れるのは良いですね。
FabLab_Sendai_9_120701.jpg

とにかく、おしゃれなスペースのイメージです。秘密基地は、FPGA-CAFE/FabLab Tsukuba だけなんでしょうか?他のFabLabにも行ってみたくなりました。とりえずは渋谷と鎌倉に行ってみようと思います。
  1. 2013年07月01日 04:57 |
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FPGA-CAFEのレーザー加工機の使い方(CorelDRAW編)

昨日、FPGA-CAFEに行って、レーザー加工機を使わせて頂いて、4mm厚のアクリル板を切らせて頂いた。FPGA-CAFEのiMACに入っているCorelDRAWを使用したレーザー加工機の使い方のチュートリアルを書いておこうと思う。写真を大分取り忘れたので、後で書き直すことにする。(2011/11/14修正)(2012/06/04修正)
なお、アドビのイラストレーターや、inkscapeからレーザー加工機を使うこともできるそうだ。
レーザー加工機に入る最大のサイズは610 x 305 mmだそうだ。

(注)レーザー加工中に、炎が上がった場合は直ちに加工を中止してください。レンズやベルトを破損する場合があります。部材の断面にレーザーが当たると燃えやすいので、2回加工は行わないでください。

0.今日はレーザー加工機の電源が入っていなかった。電源はレーザー加工機の左奥の電源コードが出ている位置にあった。(メードさんに教えてもらいました。ありがとうございました。)ピンクの矢印の位置。
FPGA-CAFE_Laser_26_111114.jpg

1.まずは、FPGA-CAFEのiMACに入っているCorelDRAWを立ち上げる。

2.FPGA-CAFEのWebページFabLab Serviceをクリックして、”ご利用可能なツール”の表の FPGACAFE_LASER.cdr (X5)をクリックしてダウンロードして、それを開く。
FPGA-CAFE_Laser_19_111106.jpg

2A.クリックするとFPGACAFE_LASER.cdrを開くダイアログが出る。それでOKボタンをクリックすると、CorelDrawが起動する。
FPGA-CAFE_Laser_25_111114.jpg

3.FPGA-CAFEのレーザー加工機用のテンプレートが開く。
FPGA-CAFE_Laser_2_111106.jpg

4.次に自分でDraftSightで作ったDXFファイルをインポートする。CorelDRAWのファイルメニューからインポートを選択する。
FPGA-CAFE_Laser_3_111106.jpg

5.自分で作ったDXFファイルを選択する。
FPGA-CAFE_Laser_4_111106.jpg

6.AutoCADファイルのインポートダイアログは、メートル法になっていることを確認する。
FPGA-CAFE_Laser_5_111106.jpg

7.下の写真のようになるので、適当な位置でクリックする。
FPGA-CAFE_Laser_6_111106.jpg

8.自分で作ったDXFファイルがインポートできた。
FPGA-CAFE_Laser_7_111106.jpg

9.複数作る場合はコピーして、切り取るパーツだけ選択して、ファイルから印刷を選択する。
FPGA-CAFE_Laser_20_111106.jpg

10.印刷のダイアログが出る。プリンタでEpilog Engraver Win32を選択する。印刷範囲を選択範囲にする。環境設定ボタンをクリックする。
FPGA-CAFE_Laser_27_111114.jpg

11.Epilog Engraver Win32のプロパティのダイアログが出る。
FPGA-CAFE_Laser_28_111114.jpg

12.Epilog Engraver Win32のプロパティでレーザー加工機のパラメータを変更する。FPGA-CAFEのWebページFabLab Serviceをクリックする。次に、”ご利用可能なツール”の表のparameter Tipsをクリックして、自分の加工パラメータを見て、印刷のパラメータに設定する。今回は、アクリルの4mm厚なので、スピード6%、パワー50%、周波数5KHzに設定した。
なお、周波数自動のチェックボックスを外さないと周波数の変更はできない。
FPGA-CAFE_Laser_21_111106.jpg

13.印刷ダイアログをOKで終わらせれば、印刷データがレーザー加工機に送られたので、今度はレーザー加工機で設定を行う。

14.まずは、マニュアル・フォーカスの設定を行う。レーザー加工機のX/Y Off ボタンを押す。
FPGA-CAFE_Laser_8_111106.jpg

15.レーザー加工機のGOボタンを押す。
FPGA-CAFE_Laser_10_111106.jpg

16.これで、レーザー加工機のレーザーヘッドの上下を操作できるモードになった。このモードの時には、手で水平方向 (xy方向)にレーザーヘッドの位置を移動することが出来る。
FPGA-CAFE_Laser_11_111106.jpg

17.レーザー加工機のフタを開け、フォーカスを合わせる治具(ピンクの矢印)をレーザーヘッドに付ける。磁石で吸い付くので、軽く突起と穴をあわせてかぶせる。
FPGA-CAFE_Laser_12_111106.jpg

18.レーザー加工機の上向き三角ボタンと下向き三角ボタンで加工対象物を上下させ、フォーカス合わせの治具が加工対象物に触れるところまで調整する。その際に、フォーカス合わせの治具は、磁力で固定されているので、上下の移動量にすごく気を使う必要はない。少し上に上がりすぎれば、治具も自然に上がる(緑の矢印の部分)。
FPGA-CAFE_Laser_22_111106.jpg

19.丁度良い位置に合わせたら、フォーカス合わせの治具を取り外し、レーザー加工機のフタを閉める。
FPGA-CAFE_Laser_29_111114.jpg

20.レーザー加工機のResetボタンを押して、レーザーヘッドを原点復帰させる。
FPGA-CAFE_Laser_24_111106.jpg

21.脇の吸煙器のスイッチを入れる。(緑のボタン)
FPGA-CAFE_Laser_13_111106.jpg

22.コンプレッサーのスイッチを入れる。
FPGA-CAFE_Laser_14_111106.jpg

23.レーザー加工機のGOボタンを押すと、レーザー加工がスタートする。
FPGA-CAFE_Laser_23_111106.jpg

24.レーザー加工が終了して、ピーという音がなったら終了だ。フタを開けて、加工対象物を取り出す。

25.終了後、脇の吸煙器のスイッチを切る。(赤のボタン)
FPGA-CAFE_Laser_16_111106.jpg

26.コンプレッサーのスイッチを切る。
FPGA-CAFE_Laser_17_111106.jpg

これで終了だ。
なお、他の方がレーザーのフォーカスをいじるまで、連続的に加工する場合はフォーカスがあっているので、フォーカス合わせの工程はいらない。

下の写真が出来上がったアクリル板のスペーサーだ。
FPGA-CAFE_Laser_18_111106.jpg

FPGA-CAFEのオープンソース規定によりアクリル板のスペーサーのDXFファイル置いておきます。ここからダウンロードして下さい。ただし、無保証となります。


追加。レーザー加工機の加工対象物の置き台には、ハニカム板と木枠がある。
ハニカム板は材料が落ちないがレーザーが反射して、アクリルの裏面が汚くなる可能性があるそうだ。木枠はすかすかなので、アクリルの裏面が汚くなる心配は無いが、材料が落ちる。

ハニカム板(ハニカム板の左上は黒く汚れている方だそうだ)(2014/07/08:追記 ハニカム板の側面に左上の表示があるので、それを左上にして下さい。)
FPGA-CAFE_Laser_30_111114.jpg

木枠(木枠にはorigin位置が書いてあるのでそれを左上に合わせる)
FPGA-CAFE_Laser_31_111114.jpg

木枠をつけると材料をおくと右下隅が浮いているので、下のようなスペーサーを入れる。
FPGA-CAFE_Laser_32_111114.jpg

ちなみにハニカム板と木枠と入れ替えるときは、3方の押さえを跳ね上げて行う。ハニカム板の写真は押さえが下がっている状態で、木枠の写真は押さえが跳ね上げてある写真だ。入れ替え作業は、レーザー加工機のX/Y Off を行い、十分に台を下げてから行う。

(注1)間違った印刷データで印刷してしまったとわかったら、STOPボタンを押してレーザー加工を中止してからレーザー加工機の電源を落としてしまうのが手っ取り早いそうだ。
レーザー加工を開始する前だったら、もう一度正しい印刷データをレーザー加工機に送ると印刷データが上書きされるそうだ。その場合には、レーザー加工機のLCDに表示される印刷番号が+1されているのを確認すること。

(注2)
紙をレーザー加工機で切断する場合は、紙用のプレートに変更して切ったほうが望ましい。ハニカムで切ると紙が浮き上がるので燃えやすいそうだ。下の写真に示す紙用のプレートに交換すると、紙を吸着して切ることができるので、燃えるのを防ぐことができる。
FPGA-CAFE_Laser_33_130622.jpg

(注3)
アクリルをレーザー加工機で切る場合はレーザーで溶かして切っている。よって、溶ける幅がある。大体 0.2mm 程度の溶けて飛んで行ってしまうので、細かい物を切断する場合はそれを計算しておくこと。例えば、ハニカムの壁を 0.7 mm で設計したところ、実際は 0.5mm になった。つまり両側で0.1mm ずつ溶けてしまった。(アクリル、押出 3mm 厚)
また、アクリルが材料の時にレーザー加工機で明けた穴にタップを切る場合に、3mm ねじ山だと、ドリルの下穴は 2.5mm 程度で開けるが、レーザーで穴を開ける場合は 2.2mm 程度が良かった。(アクリル、キャスト 10mm 厚)

(注4)
CorelDRAW にDXFファイルをインポートする場合は、線分がバラバラになってしまう。通常は外枠を最後に切ってくれるが、線分が閉じてないと外枠から切ってしまうことがある。ベースに木枠を使っていると抜け落ちてしまうので注意すること。なお、この前やった時にグループ化したら、外枠を認識してくれたよう?だ。
  1. 2011年11月07日 05:46 |
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