grデザインコンテスト2017 ファイナル説明資料
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作品タイトル「Ippin of Tougei System(陶芸の逸品)」
背景 がじぇるねのボードを用いて、もの作りをする場合、何か1つだけ作って終了してしまい、たくさん数を作るというアプローチがなかなかできません。
しかし、実はもの作りを行なう上で、最終的には「数を作る」ということがとても重要なポイントとなってきます。 そこで、何か数を作るシステムができないかと考えました。
コンセプト 数を作る!
実施策 がじぇるねのボードを用いて、数を作れるシステムを考えました。 それが、陶芸の逸品(IoT)システムです。
具体的には、「撮影した画像が浮き出るしょうゆ皿」が、量産できるシステムを作りました。
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画像が浮き出る
しょうゆ皿の
生産工程紹介
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IppinNet of Tougei陶芸の逸品システムの判型生産工程
被写体 イッピンカメラで写真を撮る
読み込む
カメラ制御通信
PCでSTLデータを作成
画像データをSDに保存
カメラとWiFiの制御を行う。
SDカード経由で、データをダウンロードする
3Dプリント
判子型の出力
●量産準備
数を作る準備の完了
カメラからSTLデータを取得
STLデータをSDに保存
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IppinNet of Tougei陶芸の逸品システムのしょうゆ皿生産工程
繰り返すことにより、しょうゆ皿をたくさん作る
型から外す
3Dプリントした上側版を押し付ける
●数を作る
下側の型 下側の型にオーブン陶土を詰める
オーブンで焼く まとまった数ができる乾燥中のしょうゆ皿
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詳細の紹介
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作品詳細 数を作るというコンセプトは実現できました。
電子工作物 (1)イッピンカメラの製作 GR-CITRUS + WA-MIKAN + カメラを用いたSTLデータ生成カメラの動作確認。ハードウェアの動作確認は完了。
中身基板 イッピンカメラ
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(2)イッピンカメラのソフト製作 イッピンカメラにWiFi接続してPCやスマホ経由での写真撮影が可能。 プログラムはRuby言語で作成
イッピンカメラは、WiFiのアクセスポイントになっていて、SSIDに接続IPを表示させています。
ブラウザから接続。スマホからでも制御可能。
Take a Pictureボタンで写真が撮れます。(電源がシャッターボタンにもなっています)
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(2)イッピンカメラのソフト製作 イッピンカメラにWiFi接続してPCやスマホ経由での写真撮影が可能。 プログラムはRuby言語で作成
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(2)イッピンカメラソフトの製作 ・画像を撮影するプログラムを作成しました。 ・画像からSTLデータを生成するプログラムを作成しました。 ・これらをRubyのクラスとして実装しました。
イッピンカメラで撮影した画像 イッピンカメラが生成した判型用のSTLデータ
イッピンカメラでのSTLデータ生成は、とても時間が掛かるため、STLデータの生成には、主にPCを使うことにしました。
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(3)PCソフトの製作 撮影した画像からSTLデータを生成するPCプログラムを作成しました。
イッピンカメラの画像を読み込んで、 濃淡画像に変換して、 しょうゆ皿にスタンプできる形状に変換
判型のSTLデータファイルを生成
イッピンカメラ内でも以下のような処理が動いています。
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(4)STLデータや画像データのWiFi通信 データサイズが大きく現実的な転送時間ではありませんでした。 STLデータ等のWiFi転送は中止としました。
WiFiでのデータ転送
WiFi
中 止
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(5)しょうゆ皿の型作り イッピンカメラ画像の型は判子タイプの押し型としました。 しょうゆ皿の雄型と雌型は別々に作成。
3Dプリンタで作製したオス型とメス型(直径9cm)離型用にテープでコーティングしています。
STLデータを読み込んで、3Dプリンタで判型を印刷中
判型の製作
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(6)しょうゆ皿の量産① 陶器のしょうゆ皿を製造中。成形した陶土の乾燥に7日~10日ほどかるため、焼成後のしょうゆ皿の製作は未達成。
メス型に陶土を入れて、オス型でしょうゆ皿を形成 オス型を外すとお皿形成の完了
判型を使って画像を転写します 型から外して、7~10日間乾燥させます
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(6)しょうゆ皿の量産② 現在、しょうゆ皿は完成していないので、残りの工程を説明します。
乾燥後
化粧土「白」を塗って、しょうゆ皿を白くする
耐水・耐油加工
食器として使うために、コート剤を塗る
オーブンへ
160~180℃で40~60分焼く
100~120℃で15~20分焼く
オーブンへ
しょうゆ皿の完成
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作品タイトル「Ippin of Tougei System(陶芸の逸品)」
・イッピンカメラを製作しました。 →カメラのWiFi AP化に成功、ブラウザ経由での操作を可能にしました。 →STLデータ生成機能をカメラに実装しました。 →イッピンカメラ画像のデータ転送を実装しました。 →イッピンカメラからのSTLデータ転送を実装しました。ただし、カメラからのWiFi経由のデータ転送は時間が掛かりすぎることが分かりました。
・PCソフト作成 →画像データからSTL形式の判型データを作成するPCソフトを作成しました。
・型設計および製作 →しょうゆ皿の型を設計、3Dプリンタにより製作しました。 →判型の持ち手設計、3Dプリンタにより製作しました。
・生産プロセスの設計と実現 (しょうゆ皿製作の様子は動画参照) →画像が浮かび上がるしょうゆ皿の製作プロセスを設計、実現しました。 →しょうゆ皿の「数を作る」ことに成功しました。 →しょうゆ皿を焼成し6枚完成しました。
成 果 な ど
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以 上