機械制御ってなんだろね
機械式、茶運び人形からくりとか、和時計なんかは、非常に楽しい機械制御システムではあります。ゼンマイの力を調速器とかカムとか使ってタイミングを合わせて動く様子なんかは、非常に機械機械してて好きだったりします。直流電源-141V～+141Vをパルス形状にして、負荷に流れる電流を正弦波にして、モータの速度制御したりするのも、あんまし機械っぽく見えないけど機械制御だと思います。
August 2007
August 28, 2007
August 27, 2007
おっと、発売されてましたねぇ・・・
私ゃが一部書いてたりもします、特集記事”機械制御のためのMATLAB入門”が掲載されています。
「機械設計 ９月号」日刊工業新聞社刊
特集記事は４０ページくらいの分量になってます。内容的には、このページで描いてたりすることとかを、ある程度まとめた形で掲載されています。MATLABの実機とかは、持って無かったりするので、一ヶ月ほど借りて作業してました。そういえば、雑誌ってamazonからリンクできないんだネェ・・・
ということで、ライブリンク貼ってみました。キーワードは機械設計です。（苦笑）
August 24, 2007
設計思想の変化と図記号の変化 その２
図記号の変化は、回路図の変化であり、設計における思想変化である。回路図の変化に違和感が生じる理由は、設計思想の変化に違和感が生じるということである。
その１で抵抗器について書いたが、この変化は、抵抗値という考え方の変化である。この考え方の変化は、従来は、直流に対する抵抗値という考え方であった部分が、交流に対する電圧と電流の比であるインピーダンスを、抵抗成分という考え方に拡張する方向に移行してきているということである。
これは、回路設計の現場では、考慮されつつある状況ではないかと思われる。抵抗器が持つ抵抗値は、従来的には、値が変化しないという前提で使用していたが、信号の周期性によって抵抗値が変化するという考え方をしなければならなくなってきた。これが、抵抗値の図記号に反映されるようになったと考えるべきである。
August 22, 2007
設計思想の変化と図記号の変化 その１
何度か、前にも記載しているのだが、新JISへの移行する中で生じている混乱のひとつは、一般的にも知られている図記号の変化である。巻き線抵抗器のイメージから、得られる図記号から、長方形の図記号に変わったのである。この図記号変化は、現在の新JIS移行で生じている混乱について、非常に象徴的な現象であると考える。また、あまり表立って気にされている技術者が少ない状況があるのも事実である。
どう象徴的かというと、何故、旧記号を使ってはいけないか（旧記号を何故使うか）は、部品イメージを基準として説明する場合には、旧記号の方が理解しやすいからである。ここらへんが、新記号への移行に抵抗を感じる人の大多数の意見と考える。抵抗器の基本は、導線の長さあたりの抵抗成分であり、端子間の導線の長さが長くなれば、抵抗値が高くなり、短くなれば抵抗値が低くなる。これは、抵抗器の種類が変わっても何も変わらない構造上の特徴である。この構造上の特徴から、旧記号が造られているため、抵抗器を部品として考えた場合は、旧記号の方がイメージし易い記号といういうことになる。こんな記号を受け入れた批判を含めて、旧記号を意地になって使っている人もいる。
単に一個の記号変化だけを考えれば、抵抗器については、考え方としては間違ってないし、感情的にも賛同できる部分ではある。また、新JISへの移行は、拘束力があるわけではないので、旧記号が氾濫しているのは事実である。ただし、急記号が持つ意味と新記号が持っている本当の意味合いを知った上で、旧記号を使っているかというとはなはだ疑問である。
August 17, 2007
作図法と幾何学から得られる、新たな解析手法
送られてきた機械設計（２００７年９月号）を読んでいたら、非常に面白い記事を見つけた。非ユークリッド幾何をユークリッド幾何からの投影図法を使って考えるというものである。ただ、この記事は数学が面白いというのもあるが、普段、機械屋さんが忘れている、作図法をもう一度見直すきっかけとなった。見城尚志先生の「双曲幾何ガウスからポアンカレへ」という記事である。
作図法というのは、最近、機械屋さんでも忘れられている方法のひとつではないだろうか？私的には、もう少しこういった内容を高等教育機関で教えた方が良いと思うんだけどな。
カム曲線を作図したり、展開図を描いたりは、切削加工が多い現場ではあまり見かけないのではないかな。また、３ＤＣＡＤが発展していることもあって、若い技術者の場合、物を空間で捉える能力が発達するものの、空間から平面に切り出すことが難しくなってきているような気がする。シニアの技術者は、２Ｄの認識から空間を把握するため、逆が難しい状況にある気がする。
August 13, 2007
夏が来れば甲子園・・・終わると
高校野球が始まってますネェ・・・暑い夏と甲子園の雰囲気が、日本の夏！って感じがします。応援している人も熱中症にならないように注意してくださいネェ。ま、機械系の方も、先週ようよう旋盤とメカトロニクスの技能競技会が終わりました。今週は、ようやくの休みで、来週になると検定試験とかが始まります。うちの学生の方は、なんだかんだと大変です。
高校生クイズとかもやっているので、夏はお祭り真っ盛りという感じが好きです。
まぁ、十万人集まるイベントには参加しなくなって久しいですが、お祭りは大好き人間なので、１０００人くらいのイベントには、色々とスタッフとして駆り出されております。来年もなんか駆り出されるみたいです。
August 09, 2007
有接点リレーと無接点リレー
リレーは、非常に良く使われている製品のひとつであるのだが、目に付く場所にはなかったりする製品である。隠れていっぱい使われている製品の代表例かも知れない。
リレーには、接点が機械的になっているか半導体素子になっているかで、使い方が異なることから、スイッチが機械的な構造になっているリレーを有接点リレーと言って、スイッチが半導体素子で構成されているリレーを無接点リレーという言い方をしている。有接点無接点という呼び方は、かなり現場的な呼び方なので、正式名称というわけではない。
写真の上が、無接点リレーで、写真の下が有接点リレーになります。
August 08, 2007
時間領域から周波数領域へ その１
アナログ信号そのものについては、波形の周期性というお話から考える。なかなかにはじめての方は、馴染めない考え方なのであるが、普通は誰でも経験しているものなのである。
手首に手をちょっと強く押し当てると、ドックンドックンという拍動が伝わってくる。東から太陽が昇って、西に太陽が沈むのも、周期的な現象である。こういった信号が持つ周期性を考えていくことが、物理量を信号として扱う場合に、念頭においておかなければならないお話となる。
気温の大雑把な周期性を考える場合、日が昇ると温度があがる。日が沈むと温度が下がる。この波形形状を基本として、北半球の場合は、夏になれば温度があがってきて、冬になれば温度が下がってくる。一日の変化と一年の変化が存在し、地球温暖化現象からすると、何年か経過するにつれて徐々に温度が上がってくるものと考えられている。
August 07, 2007
関数型言語と論理と時間と
関数型言語の特徴は、自分で新しい関数を設定することである。この機能を利用すると、JIS B3503にあわせた二値論理素子の記号を作ることが可能となる。VIそのもののアイコンがもう少し詳細にデザインできると、かなりきちんと描けるのだが、自分で作成可能な関数のアイコンには、制約があるので、ちょっと描き難い。考えてみると、最初のLabVIEWからこのアイコンエディタは、１０年前からほとんど変わってないのではないかな？ もうちょっと、アイコンに自由度があっても良い感じがするんだけどなぁ・・・
August 02, 2007
ペルチェ素子とＰＩＤ実習機 その３
とりあえず、比例制御をできるようにしてみる。データ集録用のボード、National Instruments社のUSB-6009のデジタル出力に、オムロンさんのＳＳＲ(G3R-ODX02SN)を使って接続する。パルス幅を変更する方法（ONデューティ比による制御方式）で、ペルチェ素子に流れる電荷量を制限できるようにした。
ペルチェ素子は、Melcor社さんのCP1.4-127-06Lを使用しました。
動作確認は終了したので、後は、システムを形にするだけかなぁ・・・去年までは、簡単に加工とか頼んでいた先生が異動になったので、造るのが面倒だなぁ・・・
温度の計測は、今回は２０度から４０度くらいでの温度調節にしようと考えているので、サーミスタを使用しました。φ３００くらいの範囲を、８００度±１度くらいに温調とか、６００×４００の範囲を２００度で±１度以内とか、そういった温調は、ヒータから考慮しないといけないし、ペルチェ素子で可能な範囲でもないので、なんにせよ学生が理解しやすい温度範囲から選択してみました。
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