機械知能システム創造 中間発表 カラーキャンドル製作機 （溶融加工機） A班 飯原康博 上野峻 大類篤 鈴木崇弘 鈴木純 塚本隆史 中城啓太 コンセプト 自由な色彩のキャンドルを作成できる溶融加工機!! 微妙な色彩の味付けを自由に表現でき、しかも一回 一回の生産で異なる色の製品を作ることができる！ 単一の製品を短時間で大量に製造する機械ではなく、 味付けの違う製品を、１つの機械で、しかも短い時間で、そして机の上で、 製造する。 全体図 溶融部 型駆動部 （チェーンなどは記 入せず） 溶融部 溶融炉① ４つの溶融炉で白・黄・青・赤の ロウを溶かす 溶融炉② 逆止弁とシリンダーの固定 ピストン機構 ロウを攪拌部へ押し出す 溶融炉③ シリンダーの固定 攪拌機構 コックによる流路の開閉 ロウの攪拌 溶融部の課題 • ピストン機構のところで、水で実験したところ漏 れが発生したために、シリコンゴムなどの耐熱 性のシーリングが必要（ロウの場合ではもれな い可能性もあるため、検討必須） • ヒーターの部分には熱伝達グリスが必要である • ヒーターの穴開け加工が高精度であるため、注 意が必要 型・冷却部 スプロケット チェーン 型 ２列のチェーンを２段に並べて駆動させる 型・冷却部の課題 ・チェーンのたわみ →型の位置合わせ精度 ・冷却時間 →ファンを用いて短縮 制御系の構成 透過型 フォトインタラプタ ドライバIC LCD チェーン用基板 16F873 ソレノイド メイン基板 24V 電源 FET 5V電源 ドライバIC RS-232C ピストン用基板（4枚） 電源基板 USB-シリアル 変換 ステッピング モータ 24V FET USB ステッピング モータ ファン・攪拌部用基板 ファン 攪拌用モータ ソレノイド 製作の状況 • メイン基板 ほぼ完成 PCとの通信を確認 • チェーン用基板 ほぼ完成？ 未試験 • PC用プログラム 製作中、実演 色の表現 • PCのディスプレイは、RGBの3原色の発光の 強度で色を表現する（加法混色） • キャンドルでは、赤・青・緑の顔料を混ぜて色 を表現する（減法混色） 色空間の対応 • 減法混色の3原色は、 シアン■・マゼンタ■ ・イエロー ■ • しかし、使用する顔料は 赤■ ・青■ ・黄■ • CMYとRGBは容易に変換できるが、CMYでは ないので色相がずれる 先述したプログラム内での暫定的な対策 • 単純に線形変換できると仮定し、各色の液を 単独に用いたときに矛盾しないようにすると、 • 単色では問題ないが、混色時（特に青と黄） に問題がある 今後の予定と目標 • 各部品の製作（機械加工） • 回路部の制作 • ロウ単色で実験 →システムの動作，ロウの漏れを確認 • 色の配合実験 • 機構とプログラムの調整 • ロウの冷却時間短縮 • ご静聴ありがとうございました。 コック機構 動作 電磁ソレノイドでワイヤを介して、コックを引っ張ることで流路がつながる ソレノイドの電源を切ると、ばねによってコックは元の位置に戻り流路が遮断される コック ばね 電磁ソレノイド ワイヤ 流路
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