大学 専門内容

【製作日誌】現代版からくり人形を作る~メカ編~

投稿日:2020年2月3日 更新日:

こんばんは.

お久しぶりです.
突然ですが,「4年間の勉強のまとめになるようなものを何か作りたいな~」とずっと思っていました.

それで,その題材をずっと模索していたのですがやっと見つけたのでご報告差し上げます.

それは“からくり人形”,正確に言うと“茶運び人形”です.

茶運び人形について少し説明をすると,茶運び人形は安土桃山時代に西洋時計が日本に伝わって以来,日本のエンジニアが試行錯誤して江戸時代には完成した日本固有のロボットです.機構は「機巧図彙」という本に江戸時代にまとめられていますが,web上には作り方の参考になるような情報が少ないです.

完成時期が江戸時代ということもあり,電気は一切使わず,“カム”や“歯車”といった機構のみで制御を行っています.

つまり,機械屋にとって腕がなる素材がたくさん詰まっているのです.

ということで,今回はそんなカムや歯車といった機械要素をのこしつつも電気制御を追加することで現代の世の中にも使える柔軟な機械を目指して作りたいと思います.

今回からは資料の少ないからくり人形の作り方をより多くの人に知ってもらい,僕が作った“現代版からくり人形”をこの記事を見た誰かが改良して「世の中にもう一度,からくり人形があふれる光景を見たいな~」と思ったので,完成後ですが,製作日誌を書いていこうと思います!!

p.s.あまり言いたくはなかったのですが,この機械は5[cm]しか動きませんでした😢

まずはメカから.

それでは~

シュワッチ!


 

①作るもの:

江戸時代に作られた“からくり人形”にモーターを追加することで,現代の日常社会でも使えるものにする!

②用意するもの(メカ面):

・アクリル樹脂

ゼンマイ

・M3×10

・M3×20

・M3×30

・M5×40

・M3の蝶ナット(行司輪の爪に使います)

・セットカラーΦ15(歯車の位置決めに使います)

・セットカラーΦ10(歯車の位置決めに使います)

③完成画像:

正面図

右側面図

背面図

左側面図

④3Dモデル

 

⑤完成動画:

⑤図面データ:

図面データ

*部品の名称は必ずしも正確ではありません.また,寸法は全部入れると大変だったので大まかにしか入れていませんm(__)m.もし、「ここの寸法が知りたい!!」という部品がありましたらコメントをお送りください!

⑥製作概要:

1.レーザーカッター
1.1.黒いパーツはレーザーカッターで製作しました.使用したアクリルは3[mm]です.歯車の製作も手作業では厳しいと判断し,レーザーカッターを使用しました.

2.3Dプリンタ
2.1.黄色と白のパーツは3Dプリンタで製作しました.使用した樹脂はPLAです.製作中に気づいたことなのですが,軸を3Dプリンタで製作したのはやめた方がいいです.安い3Dプリンタで製作した私のではCADで設計した時の軸径から変わってしまい,やすりで研磨して調整しました.ものによっては2回作ったものも😢.全部,木材に変えてみようかとも思いましたが、アクリル板に圧入するのは厳しそうだったので、やめました.

3.ボルト
3.1.ぜんまいをひっかけるのにもボルトを使用しています.こうすることで、軸の製作を最小限に留めることが出来ました.

3.2.行司輪の爪は全部,ボルトです.

4.セットカラー
4.1.歯車の位置固定にはセットカラーを使っています.軸に隙間なくはめ込むのはかなり苦労します.バイスに固定し、ハンマーでたたいて圧入しました.

5.ゼンマイ
5.1.ゼンマイは“鋼”で作りました.これは材料を探すのに苦労したのですが,モノタロウで良いものを見つけることが出来ました.ただ,幅が320[mm]もあるので,所望の幅に工作機械で切る必要があります.

5.2.ゼンマイは巻くのが大変でした.この項に関しては結果として上手く巻けませんでしたので,成功談ではありません.5周くらい巻きました.というのも5[cm]くらいしか動かなかったからです😢ぜひどなたかちゃんと長い距離動くものに改良していただきたいです!!多分問題はこのゼンマイの巻き方にあります.一応,作業の際には手を切らないように手袋をはめて行いました.


 

いかがでしたでしょうか?

ざっとしたことしか書いていませんので,何か追加情報が必要でしたらコメントを下さい!

次回は制御に用いた回路やプログラムを紹介したいと思います!

▲▲▲アリガ島▲▲▲

次回予告
「【製作日誌】現代版からくり人形を作る~制御編~」







-大学, 専門内容

執筆者:


comment

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください

関連記事

【院試対策】線形代数①(同次連立1次方程式)

こんばんは。 久しぶりの投稿となってしまいました。驚くことに8月はこれが初めて。 本当に申し訳ありません🙇 実は7月・8月は大学院の入試の勉強をしていたため、久しぶりに受験生をしていま …

大学生の2度目のパソコン選び

こんばんは。 1か月ぶりくらいの更新になってしまいましたm(__)m 実はこんなことがありました・・・↓             &nbsp …

流体の自由研究~トリチェリの定理~

こんばんは。 やっと、期末テストが終わりました! ターム制のおかげで期末テストが2つの期間に分かれたおかげで、少し勉強が楽になりましたが、少ないとは言ってもやはり1つ1つの内容が難しくて、大変でした。 …

男子大学生の1人暮らし初日

こんばんはー 今日のテーマは「男子大学生の1人暮らし初日」です。 実は私は3年生になるのですが、今までは実家から通っていたので1人暮らしはしたことがありませんでした。 でも、3年生になると学校が忙しく …

【製作日誌】自作CNCを作る~Inkspaceの使い方~

こんばんは。 M1になり、研究室でCNCを設計することになりました。 いきなり研究室のお金を使って挑戦するのはリスキーということで自分の予算で作れる安い試作機を作ってみたいと思います。 まずは、Ink …