AliExpressのCFRP加工サービスを使ってみた
AliExpressのCFRP加工サービスにて、CFRPの加工を依頼しました。
その時のことを適当にメモします。
今回利用したのは、BEST Carbon Fiber products Co.,Ltd.のカーボンプレートCNC加工サービスです。
発注や価格に関する日本語のブログが複数あるため、それらを参考にさせていただきました。
AliexpressでCFRPのCNC加工サービスを発注した話 - Moryu備忘録
背筋トレーニング日記: Ali ExpressのBest Carbonにカーボン加工を外注してみた
発注方法
大まかな流れとしては、
- 所望の形状・材質をメールで伝え、見積をお願いする。
- 見積が返ってくるので、承諾するなら、発注ページにて必要金額分を購入する。
- 購入したよメールを送る(発注番号を添えて)。
- 受領したよってメールが来る。
です。
発注ページにも書いてありますが、メールでの見積・注文をすっ飛ばして購入した場合、永久にブラックリストに入れられるらしいので注意しましょう。
以下、実際のやり取りに関して書きます。
メールの文面は参考にさせていただいたブログのパクリなうえ、私は英語が苦手でGoogle翻訳に頼り切っているので、参考程度にお願いします。
見積依頼
carbonfiber@foxmail.com 宛に見積依頼を出します。
加工データはDWGかDXF形式でまとめて保存し、メールに添付します。出力時の縮尺を間違えないように気を付けましょう。
メールの文面では、加工する部品の数、厚さ、材質と発送先があれば良いと思います。
材質はカーボンの編み方2種類(Plain・Twill)と表面処理2種類(艶あり・艶なし)の4パターンから選べます。それぞれ発注ページから確認ができます。
今回は下の画像のようなデータを、厚さ1.5mmのTwill Matteで依頼しました。
以下は実際に送信したメールの文面です。
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𝖧𝖾𝗅𝗅𝗈 𝖡𝖤𝖲𝖳 𝖢𝖠𝖱𝖡𝖮𝖭 𝗍𝖾𝖺𝗆,
𝖨 𝗁𝖺𝗏𝖾 𝗅𝗈𝗈𝗄𝖾𝖽 𝖺𝗍 𝗒𝗈𝗎𝗋 "𝖢𝖺𝗋𝖻𝗈𝗇 𝖥𝗂𝖻𝖾𝗋 𝖯𝗅𝖺𝗍𝖾 𝖢𝖭𝖢 𝖢𝗎𝗍𝗍𝗂𝗇𝗀 𝗌𝖾𝗋𝗏𝗂𝖼𝖾" 𝗉𝖺𝗀𝖾 𝗈𝗇 𝖠𝗅𝗂𝖤𝗑𝗉𝗋𝖾𝗌𝗌.
𝖨 𝗐𝗈𝗎𝗅𝖽 𝗅𝗂𝗄𝖾 𝗍𝗈 𝗈𝗋𝖽𝖾𝗋 𝖼𝗎𝗍𝗍𝗂𝗇𝗀 𝟨 𝗉𝗂𝖾𝖼𝖾𝗌 𝗈𝖿 𝗉𝗅𝖺𝗍𝖾 𝗈𝖿 𝖺𝗍𝗍𝖺𝖼𝗁𝖾𝖽 𝖣𝖷𝖥 𝖿𝗂𝗅𝖾,
𝗎𝗌𝗂𝗇𝗀 𝗍𝗐𝗂𝗅𝗅 𝗆𝖺𝗍 𝖼𝖺𝗋𝖻𝗈𝗇 𝗉𝗅𝖺𝗍𝖾 𝗈𝖿 𝟣.𝟧𝗆𝗆 𝗍𝗁𝗂𝖼𝗄𝗇𝖾𝗌𝗌.
𝖨 𝖺𝗅𝗌𝗈 𝗐𝗈𝗎𝗅𝖽 𝗅𝗂𝗄𝖾 𝗍𝗈 𝗎𝗌𝖾 𝟩 𝖽𝖺𝗒𝗌 𝖺𝗋𝗋𝗂𝗏𝖺𝗅 𝗌𝗁𝗂𝗉𝗉𝗂𝗇𝗀 𝗆𝖾𝗍𝗁𝗈𝖽 𝗍𝗈 𝖩𝖺𝗉𝖺𝗇.
𝖢𝗈𝗎𝗅𝖽 𝗒𝗈𝗎 𝗀𝗂𝗏𝖾 𝗆𝖾 𝖺𝗇 𝖾𝗌𝗍𝗂𝗆𝖺𝗍𝖾 𝗈𝖿 𝗍𝗁𝖾 𝗍𝗈𝗍𝖺𝗅 𝖼𝗈𝗌𝗍 𝖿𝗈𝗋 𝗍𝗁𝗂𝗌?
𝖡𝖾𝗌𝗍 𝗋𝖾𝗀𝖺𝗋𝖽𝗌,
〇〇〇〇
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見積
こんなメールが返ってきました。
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𝖧𝗂 〇〇〇〇 ,
𝟣.𝟧𝗆𝗆 𝗍𝗁𝗂𝖼𝗄𝗇𝖾𝗌𝗌, 𝖴𝖲𝖣 𝟧𝟧
𝖤𝖬𝖲 𝗌𝗁𝗂𝗉𝗂𝗇𝗀 𝖼𝗈𝗌𝗍 - 𝖴𝖲𝖣 𝟣𝟧
𝖳𝗈𝗍𝖺𝗅 𝖴𝖲𝖣 𝟩𝟢
----------------------------------
購入
発注ページにて材質を選び、Quantityの+を必要回数(今回は69回)ポチポチして購入します。
その後、購入した旨と発注番号を送信します。
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𝖧𝖾𝗅𝗅𝗈 〇〇〇〇〇,
𝖮𝖪, 𝖨 𝗐𝗈𝗎𝗅𝖽 𝗅𝗂𝗄𝖾 𝗍𝗈 𝗉𝗅𝖺𝖼𝖾 𝖺𝗇 𝗈𝗋𝖽𝖾𝗋 𝗐𝗂𝗍𝗁 𝗍𝗁𝖺𝗍 𝗉𝗋𝗂𝖼𝖾.
𝖨 𝗁𝖺𝗏𝖾 𝗉𝗎𝗋𝖼𝗁𝖺𝗌𝖾𝖽 𝗈𝗇 𝖠𝗅𝗂𝖤𝗑𝗉𝗋𝖾𝗌𝗌 𝗉𝖺𝗀𝖾.
𝖮𝗋𝖽𝖾𝗋 𝖨𝖣: 〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇
𝖳𝗁𝖺𝗇𝗄 𝗒𝗈𝗎.
----------------------------------
受領メール
こんなメールが返ってきました。これで発注完了です。
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𝖧𝗂 〇〇〇〇,
𝖦𝗈𝗍 𝗈𝗋𝖽𝖾𝗋, 𝗐𝗂𝗅𝗅 𝖼𝗎𝗍 𝗂𝗇 𝗍𝗐𝗂𝗅𝗅 𝗆𝖺𝗍𝗍𝖾 𝗌𝗎𝗋𝖿𝖺𝖼𝖾 .
----------------------------------
届くまでの日数
今発注では11日でした。
発注から到着までの日数はこんな感じです。
- 2月17日 9:20, 発注メール送信
- 2月17日 10:57, 見積が返ってくる
- 2月17日 11:30, 購入したよメール送信
- 2月17日 11:43, 受領したよという返信が来る
- 2月25日 11:59, アリエクから発送したよって連絡が来る
- 2月28日12時頃, 到着
届いたら
初アリエクなので知らなかったのですが、アリエクは購入者が物品の受け取りを報告しなければ、販売者にお金が入らない仕組みになってるみたいです。
物品が届き、問題が無ければ、アリエクの発注履歴からConfirm Goods Receivedを押して、受け取り報告をします。
特に問題が無ければ☆5の評価をしましょう。
届いたもの
届いたものがこちらになります。
黄色いテープぐるぐる巻きの段ボールで届きました。
表面や加工面には切削粉が結構残っていたので、使用前に一度洗うか拭くかしたほうが良いと思います。
精度はそれなりに良いと思います。
Φ7の穴にベアリングSFM74ZZを嵌めてみましたが、ぴったりと嵌ってくれました。
今回のデータはフィレットをかけていたのでわからないのですが、他方のブログによると、内角には丸みがついてしまうことがあるらしいです。CNC加工なので仕方ないですが。
強度について、私はCFRPに触れること自体初めてだったのですが、厚さ1.5mmはかなりしっかりしてると感じました。
割と大胆に肉抜きしたつもりですが、もっと攻めても大丈夫そうです。
挟み込むようにして使うなら、厚さ1mmでもいいかもしれません。
総面積：39607.71 mm^2
総重量：91 g
単純計算で密度は1.53 g/cm^3 でした。
感想・あとがき
先駆者様のブログのおかげで、難なく発注することができました。
届くまでは何とも思っていなかったのですが、CFRPって見た目がかっこよくて良いですね(語彙力)。
価格に関しては、いまいち安いのかピンと来てません。
CFRPを加工できる環境があり、日本で入手しやすい厚さのプレートがあるならば、個人で加工したほうが安くできそうですね。
今回はロボットランサーの機体をCFRPでやりたいなと思い発注したのですが、肝心の大会がコロナウイルスの影響で中止になってしまいました。
悲しいですが仕方ありません。運営の方々のほうが大変でしょうし、英断だと思います。
延期されたとしても出場できるか分らないのですが、とりあえず機体は完成させて、またブログに書こうかなと思っています。
大会とともにモチベもなくなってしまったので、完成させられるか分かりませんが…
AtCoder緑になりました
先日のAtCoder Beginner Contest 154で緑になることができました。
緑は学生ならかなり優秀だとかなんとか…割と満足。
桁DP勉強したいです。
以上。
追記(2020/02/10)
さすがに中身が無さすぎるので、少しだけ他の方の変色記事みたいなこと書こうと思います。
現在の精進量
こんな感じです。あとAGCのAを1/3ぐらい解いてます。
週末のコンテスト + やる気があるときに頑張る、みたいな感じです。
・茶色になるまで
Ratedコンテスト10回で茶色になりました。
コンテストに参加して、C++とAtCoderの問題に慣れることが一番重要だったと思います。
この時はC++の標準ライブラリが便利すぎて感動してました。あとイテレータに困惑してました。
・緑色になるまで
茶色になってからRatedコンテスト50回もかかりました。
水色パフォを出せる実力が無いので、次のことを意識して失敗しないようにしました。
- サンプルケースは全部試す。
- 入力の制約からコーナーケースを予想して、提出前に再確認する。
- サンプルケースが合わない時は誤読を疑う。
- ぱっと見でコードが思いつかない問題は保留して、次の問題に手を付ける。
早解き、ナップサック程度のDP、再帰、グラフ問題、緑diff以上の数学系問題等々、ほとんど何も出来ない状態ですが緑になれました。
今後
とりあえずレート4桁を目標にまったり頑張りたいと思います。
グラフとXORに対する苦手意識をなくしたいです。
ニキシー管 IN-14を買って点灯させた
ニキシー管 IN-14を買って点灯させたときのメモ。
購入
ebayで送料込みで6個4,994円でした。ちょっと高い。
発注から13日で届きました。
先日届いたIV-4とほぼ同じ大きさです。
5は2を回転させたタイプのフォントです。
状態
今市場に出回っているIN-14は基本中古なので仕方がないのですが、ガラス管に多少の汚れがありました。無水エタノールとキムワイプで拭くとそれなりに奇麗になりました。
また、6本中3本は足が数本根本付近で切れていて、残り3本のうち1本は"1"と"0"のカソードが短絡していました。
点灯
ぐぐれば英語のデータシートが出てくるので、点灯させるのはとても簡単でした。
一番背面側にあるピンがアノードで、その他が各数字＆ドットのカソードです。
アノードに175V前後、カソード側に25kΩ程度の抵抗を介してグランドに繋げることで点灯します。↓様子
じわ～っと消えていく感じが好き。
175Vの生成にはaitendoの昇圧型DCDCを使いました。
http://www.aitendo.com/product/6872
あとがき
中古なので覚悟はしていましたが、やっぱり状態はそれほどよろしくないですね。
足が根元で切れているので、ソケットも固定用の台も付けられません。延長するのも面倒なので、直付け前提で変換基板を作ろうと考えています。
とりあえず点灯確認はできたので、今後は昇圧型DCDCを設計して、その他の部品(ドライブIC、GPS、リアルタイムクロック等)の使い方も調べて、ぼちぼち時計でも作ろうかなと思っています。
VFD管 IV-4(ИВ-4)を買って点灯させた
単管 VFDのIV-4(ИВ-4)を買って点灯させたときのメモです。
購入
ebayで6個2,203円で購入しました。
ちょうど10日で届きました。
点灯
アノードとグリッドに20~30V、カソードの片方に1~5V、もう片方をGNDにすることで点灯します。
アノードとグリッドに30Vをかけ、カソード電圧を1Vから4Vあたりまで変化させたときの様子↓
アノード・グリッド30Vの全点灯時、約10mA
グリッドは1V：約10mA、2V：約40mA、3V：約50mA
グリッド電圧は1Vではほぼ光らず、2.2Vほどで全体が満遍なく光りました。
あとがき
単管のVFDに関する日本語記事は少なく、さらにIV-4を取り扱っているものが無かったのでこれを書きました。
記事が少ないのは需要が無いからか、datasheet読めば扱えるからなんでしょうか...僕は点灯させることができるまで結構不安でした。
あと、ebayでの購入は初めてで結構不安だったんですが、6個とも状態が良くて安心しました。
同時に頼んだニキシー管はまだ来てません。そっちも点灯確認出来たら時計でも作ろうかなーと考えてます。
第22回ロボットグランプリのロボットランサー競技に参加したときの話
第22回ロボットグランプリ ロボットランサー競技のスタンダードクラスに参加しました。
ロボットランサー競技とは、槍を装備した自立型ロボットで、白線で示されたコースラインを 60 秒の間周回し，コースラインの左右に設置した複数の標的をどれだけ正確にしかも数多く突くことが出来るかを競う競技です。
詳しくは公式サイトを↓
RobotGrandPrix Official Site ( Lancer Page )
※「ランサー競技参加者への注意事項」から結果を見ることができます。
僕は結果としては4位で、奨励賞を頂くことができました。
大会から半年以上たっておりすごく今更感がありますが、せっかくなのでブログで残しておきます。
主な内容は、参加機体製作でやったことと反省です(あと雑談？)。
技術的にはかなり未熟で、あまりよろしくない部分も多いのですが、少しでも参考になれば幸いです。
あとブログを書くのは初めてなので、タイポや改善点があればコメントででも指摘していただけたら助かります。
機体紹介
機体名：for( ; ; )
読みは”ふぉあなきがお”。止まらずに、周り続けてほしいという願いを込めました！
特徴としては、4輪駆動、自作サーボ、自作基板とかです。
重量はバッテリーなしで846gです。バッテリー積むと1kg弱あるので割と重めです。
マイコンはSTM32F446RE、電源は2セルリポバッテリー(7.4V)です。
ラップタイムは最速でおよそ5.2秒です。60秒の場合、10周目で円柱標的に突撃します。
機体詳細
機体には主にMDF、3Dプリンター(PLA)、POM板を使用ました。
主な寸法は表のとおりです。
| 寸法（mm) | |
| 全長 | 441 |
| 車幅 | 228 |
| タイヤ径 | 40 |
| タイヤ幅 | 40 |
| ホイールベース | 199 |
| トレッド | 188 |
設計はだいぶ適当なので、結構半端な感じになってます。
ステアリング
駆動にはRC260×2、減速比は41.25(8:110=20:60)。
軸はS45C生地の平行ピンの片側10ｍｍほどを、大学の技術職員の方に段付き加工してもらいました(ミスミに発注したほうが楽だと聞いた)。
足回り
あまりよろしくない部分
減速比6.75(8:54)
モーターマウントは軸とRC260を挟み込んでネジで締め付ける形になってます。
RC260はM2.6のねじで固定できるっぽいのですが、設計時には知りませんでした。
放熱がほぼできないうえ、熱に弱い樹脂で作っているのでよろしくないです。
回路
KiCadで設計し、Elecrowに発注しました。よろしくない部分多々あるんですけど、基板設計2回目なので大目に見てほしいです。一点アース？知らない子ですね。
2layers 150mm×100mm 厚さ1.6mm 5枚で基板2500円、送料1500円ぐらいでした。
センサー部分も一緒に設計したので横幅が100mmを超えちゃってます。
※Elecrowは100mm×100mm以下なら10枚まで基板代は5ドルなので結構損。その癖に右端は余りまくってるので無駄多い。使う予定のないf303k8の変換基板を作ってキーホルダーにした
メイン基板
サイズ：120mm×81ｍｍ
つけた機能(アクチュエーター、ラインセンサー関係以外)
- トグルスイッチ2個(マイコン給電用と駆動系給電用)
- 電源ライン確認用LED(リポ、3.3V、5V)
- バッテリーチェッカーLED(ADCで電源電圧見て、一定以下なら点灯)
- スピーカー
- スライドスイッチ2個(プログラム切替用)
- TWELITE接続口(無線デバッグ用)
- 9軸センサー(時間なくて使ってない)
- 電流センサー(ステアリング駆動モーターのみ、使ってない)
無線マイコンモジュールのTWILITEの使って、無線でデバッグができるようにしています(先輩のアイデア)。
TWELITEの透過モードではUARTを無線で飛ばしてくれるので、変換ケーブルとターミナルアプリを使うことで、スマホからデバッグや停止命令を送ることができます。
センサー
サイズ：150ｍｍ×17ｍｍ
LBR-127HLDを9個使いました。基板の形や配置に意味はありません。
床面から約4ｍｍ離した場合、抵抗値はこれぐらいがいい感じでした。
MD
サイズ：12ｍｍ×11ｍｍ以下
DRV8835を並列接続で8ピンにする基板に実装しました。
フラックスぺたぺた塗って、はんだジュっとしてシュっとしました。
制御
開発環境はCubeMXとSW4STM32で、HALライブラリを使用しました。
クロックはとりあえずMAXの180MHz。制御周期は1ms、センサーのサンプリング周期は0.1msで10個のデータから移動平均を算出して利用しました。
ライン位置推定
ライン位置推定には、僕の所属している団体では”重心法”と呼ばれている方法を用いました。やってることは単純で、センサーの値を重みとし、係数をかけて平均を出す、つまり重み付き重心を計算しているだけです。
係数に中央からセンサーまでの距離を入れることで、そこそこの精度でラインの位置を求められます。
僕はそのままPID制御に突っ込むつもりだったのと、センサーの配置が面倒なことになってるので、適当に-300 ~ 300を掛けました(位置推定とは?)。
自作サーボ
2通りの制御をためしました。
- 重心法で求めた数値を現在値、中央(0)を目標値としてPID制御
- 重心法から目標角度算出、ポテンショメーターで得られる角度を現在値としてPID制御
メインで使ったのは前者です。後者はどうもうまく制御できず、走行前のラインセンサーの校正でのみ使用しました。
ライントレースするだけなら前者のみで十分ですが、ショートカットするなら後者が必須なので、来年も出場するなら頑張りたいです。
周回処理
一般にイベントドリブンと呼ばれる方法を用いました。イベントの発生をトリガーとして処理を始めるやつです。
エンコーダーの値から算出した距離をトリガーとし、コース上のマーカーによるエンコーダーの誤差補正、加減速、やり制御、PIDゲイン変更等を行いました。
反省
重い
重量がかさんだ主な原因は、モーター6個とステアリングの金属製歯車、あと車体のMDF。
モーターは小型高出力のものを買えば解決する。
ステアリングの歯車は、市販品よりも自作するべき。分厚いPOM板とかをレーザー加工すればいい感じ？
車体MDFは肉抜きするか、3Dプリンターで出力するか、CFRP板を使うか。
遅い
PWMのduty比MAXでもあの速度。原因は電源電圧。早い人はrc260に3セル突っ込んでる。
無駄な機能・使いこなせてない部品が多い
ロマンは大事。モチベにも影響出るので妥協。
正直ハードウェアでの妥協はソフトで取り返せないので、多少はいいと思ってる。
作るのが遅い
10月あたりからずっと考えてて、CAD完成が1月、基板発注が旧正月明け、機体完成してちゃんとプログラム書いて動かし始めたのが大会1・2週間前。
改善したいが、、、
雑談？
初めてブログを書きました。もっと書くことあった気がするんですが、いざ書こうとすると全然かけないし、やってることしょぼいしでつらみ
今年のコースはすこし滑りやすかったみたいで、速度を上げ周回数でポイントを稼ごうとしてる人にはかなり辛そうでした。実際、直進速度では僕よりも速い人が何人もいたんですが、スタンダードクラス上位３名は全員ショートカットをしていました。速度上げるなら吸引機構があったほうがよさそうですね。あとは的の揺れ対策も
結果は4位だったので、さっさと帰る準備をして、とりあえず表彰式ぐらいは見ておこうと顔を出したら、ちょうど奨励賞として自分の名前を呼ばれて、かなりテンパりました。こういう時しっかり話せたらかっこいいなと思いマイクを持ったんですが、想像以上に低レベルな感想になって死にたくなった。
来年出場するならスタンダードクラスかマイスタークラス、どっちに出るべきなのでしょうか？
正直4位って微妙で、マイスタークラスに出るほどの実力は持ってないし、かといってせっかくの権利を放棄するのももったいないなーって、、、
大学にマイスタークラス用のコースがないので練習・調整ができないっていう大きな問題もあり、、、
とりあえずマイスタークラスに出るつもりで設計して、厳しそうならスタンダードクラスに出場する形にしようと思います。
