http://www.fablabbcn.org/2008/10/4×8-design-competition/

http://fabcity.sfc.keio.ac.jp/fabspace/

「ものづくり工房」と「関内NU」両方にある、ShopBotという機械を使って、木材で「大きなもの」をつくります。
規格サイズの木の板に、3*6版（サブロク版）と、4*8版（シハチ版）があります。単位はフィートです。
今回は3*6版（サブロク版）をつかって好きなものをつくります。

ただし「置き場所」を想定して作ってください。

1. 自宅に持ち帰る
2. 椅子を作る人「カンカンガクガセンター (夏休み中に竣工)」で実際に使用されます
http://fabcity.sfc.keio.ac.jp/fabspace/
3. ゼータ館の中、あるいは周り　みんなから喜ばれるもの（収納や遊具等）を製作してください。

田中から注意すること３点
[1] Shopbotを使う際には、必ず、ゴーグルを装着してください。折れたエンドミルが飛んできて目に入り、失明した人が世界のFabLabには両手で数えるほど存在します。ゴーグルを装着しないでカットしている人をみかけたら永久追放にします。

また、耳鳴りがする人が多いので、イヤーヘッドも装着してください。

なお、「ものづくり工房」でShopbotの作業をするときには、絶対に「長い髪をしばる（紙がミリングマシンに引き込まれて顔をけがした人が存在するため）」「スカート禁止（巻き込まれるため）」「汚れてもよい作業着で作業する」の３点を徹底すること。

[2] カットした材が飛んでこないように、プラモデルのような「ペグ」をつくり、あとで、のこぎりや鉄やすりで切り取ること。

[3] Inside PassとOut Side Passを気を付けること。また、コーナー（角）に上から丸い穴をあけることを忘れないでください。

[4] 作業の前にランスルーをすること。捨て板に止めるための釘の上にエンドミルが落ちたら、その瞬間、エンドミルが折れて破損します。Shopbotのエンドミルはとても高価です。折れたら注文にはものすごく時間がかかりますから、最新の注意を払って作業すること。

田中研３カ条
(1) 自分が来た時によりもきれいに片づけて帰ろう、そして、空間の配置や椅子がないなどの問題があれば、どんどん改善しよう
(2) 素材と機械の加工パラメータ（データ）を必ずFabbleに残そう
(3) 機械のメンテナンスは必ず行おう。そして、機械のマニュアルは整備し、必ず更新していこう。

4/7 Fabbleを登録する, 過去の作品を見る
4/14 スケッチによるアイディア
4/21 Rhinoモデリング
4/28 3Dデータ処理・3Dプリンタ
5/12 レーザーカッター
5/19 Arduino
5/26 ミシン

6/9 FabDuino
6/16 Molding and Casting (+Composite)
6/23 Revenge
6/30 MOVE !!
7/7 Shopbot/CNCミリングマシン Large Fabrication
7/14 センサビジュアライゼーション、ネットワーキング: 最終課題「名前のないものをつくる」1
7/21 最終課題「名前のないものをつくる」2
7/28 最終発表、秋学期希望者見学

最終課題　「名前のないものを作る」

[テーマ]
個人でものをつくることの本当の強さは、既存のカテゴリや既存の商品の枠を意識せず、まったくの空想から
ものを生み出すことができる点です。そして、うまれた「もの」に対して、固有の名前をつけることができます。
それはまるで「ハルロック」や「どらえもん」のアイテムのように。

[ルール]
もうひとつ、この最終課題では、Intro to FabLabでまなんだ、電子工作から機械、立体造形工作までの幅広いスキルのうち、
なるべくたくさんの要素を「同居」させ、組み合わせてください（全部とはいいません）。実はこれは上の「テーマ」と
密接にかかわっています。カテゴリの枠を超えたものを作る一つの秘訣は、複数の技術を組み合わせることです。

ミシンだけつかっていても「服（という、名前のあるもの）」しかつくれません。電子工作だけしていても「電子ガジェット（という、名前のあるもの）」しかつくれません。
しかしその２つを組み合わせてみたらどうでしょうか？

ShopBotだけつかっていても「家具（という、名前あるもの）」しかつくれません。しかし、それと歯車やギアやモーターを組み合わせてみたらどうでしょうか？

『複数のスキル・技術を束ねる(ルール)』ということと、『既存のカテゴリーに当てはまらないものをつくる(テーマ)』ことは、このようにつながっています。

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MOVE! ———動く

物理的に動く、心が動く。

[1] メカニクス（機構・機械）

– ギアの構成
デジタルファブリケーションによって「からくりの美学」の復活

– 機械の「素」
回転運動、直進運動、水平運動

　卒業生の作品

– ギアの設計
インボリュート曲線
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%9C%E3%83%AA%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%83%88%E6%9B%B2%E7%B7%9A

http://geargenerator.com

“RPM”とは
rpm（アールピーエム）は、回毎分（英語：revolution per minute）または回転毎分（英語：rotation per minute）の略で、回転などの周期的現象が1分間に繰り返される回数を示す単位である。回毎分、回転/分 や r/min などとも表記される。
https://ja.wikipedia.org/wiki/Rpm_%28%E5%8D%98%E4%BD%8D%29

ウォームギア
https://www.google.co.jp/search?q=%E3%82%A6%E3%82%A9%E3%83%BC%E3%83%A0%E3%82%AE%E3%82%A2&hl=ja&biw=1525&bih=731&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=IeCIVfazKM2B8QWix4LoAQ&ved=0CAYQ_AUoAQ&dpr=0.9

ジェネバギア

クリエイティブ
http://beauty.yahoo.co.jp/enta/articles/140060

[2] Arduino/FabDuinoからモーターを動かす(そしてそれをギアでつなぐ)
https://www.google.co.jp/search?q=%E3%82%A6%E3%82%A9%E3%83%BC%E3%83%A0%E3%82%AE%E3%82%A2&hl=ja&biw=1525&bih=731&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=IeCIVfazKM2B8QWix4LoAQ&ved=0CAYQ_AUoAQ&dpr=0.9

4種類ある
(1) DCモーター 単純なON/OFF 高速
(2) サーボモーター 角度が指定できる。ただし360度より先に回れない
(3) ステッピングモーター 回転数を指摘できる。3Dプリンタによく使われる。
(4) ソレノイド 飛び出しON/OFF

このうち、比較的Arduinoからすぐに操作しやすいのは、
DCモーター、ソレノイド、サーボモーターの３つ
使い方はここでは説明する時間がないのだけれど、Arduino関係はたいていウェブで出てくる
http://kousaku-kousaku.blogspot.jp/2008/07/arduino.html

ただし電流が足りないケースがあり、その場合は、オペアンプやトランジスタで増幅する必要がある。
また、ステッピングモーターなど高度なものは(ケーブルが3つ以上）、一般に「モータードライバ回路」を必要とする。
モータードライバICなどをよく使用する。

(5) 既存のキットを使って、ハックするという方法もある。たとえばタミヤのギアードモーターボックスを使うと。。。。
http://fabble.cc/jun1chi/fabwalker

金属のギアを作るために・・・・RD420
http://www.originalmind.co.jp/products/kitmill_rd

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ワクワクする「MOVE! ———動く」を実現してください。

Molding and Casting 2015

まずは衝撃のビデオから。

２年前の田中研の学生たちがIntro to FabLabで、実施したプロジェクトがこちらです。見てください、先輩たちのこのパワー。

そのきっかけは、このビデオでした。

浜辺で、砂型に、溶かした錫を流し込んで固めて、椅子をつくっている！

そこで、先輩たちは金属のCastingをはじめたのでした。

というわけで、今週の課題はMolding and Casting。

3Dプリンタでは「複雑なかたちのものをひとつだけ」つくることができますが、同じものをたくさんつくることはできません。その場合、3Dプリンタを何度も動かすのでは時間がかかりすぎるため、「型」をつくって、ひとつの「型」から、同じ立体を量産するということをやります。

この「型」をつくることをMolding (モールディング)、その「型」に材料を流し込んで固め、そこから立体を作ることをCasting (キャスティング)と呼びます。

Molding and Castingでは、いろいろな「素材」を使います。

型(モールド)の側は、金属、シリコン、モデリングワックス、ケミカルウッドなどの材料が、キャストの側は、同じくゴム系から、コンクリート、樹脂、氷、金属まで幅広く使えます。

Molding and Castingで一番最初に考えなければいけないことは、”「素材」の組み合わせ”です。

というのも、型（モールド)から、そこで固められた立体を取り出すときに、どちらもが固いもの同士であれば、抜き出すことができません。どちらかが柔らかければ、少しピンセットや先が細いものを差し込んで抜くことができる、あるいは、（型が再利用できなくなってはしまいますが）かなづちで叩いて壊して、中身だけを抜くことができます（「砂型」など）。　でも、どちらの場合にせよ、「２つの材料が同じような硬さ」であってはだめです。

ですので、まず、最終的に何の素材で立体をつくりたいのかを考えましょう。そして、それをつくるための「型」の素材は何が適切なのかを考えましょう。

ところで、「型」をつくる際には、２つのアプローチがあります。

[A] CNCマシンで「型」を削りだして、そこに材料を入れて固めて、立体をつくる。
[B] 3DプリンタやCNCマシンで「立体」をつくりだして、それを「型どり」して、それを固めて「立体」をつくる。

これについては、すでに今学期に前例があります。

綾田さんのチョコレート
http://aytk24.tumblr.com/post/87661598899/cnc-milling
浅野先輩のキャンドル
http://asanoqm.tumblr.com/post/85511250188/my-birthday-candle

これらのアプローチをよく勉強しましょう。
ちなみに、CNCは、原則的に、Rolandの新型「monoFAB (S)」を使ってください。従来のModela、i-modelaの「４倍」の速度で削れます。
Molding and Castingの一般的な失敗例、注意するところは以下です。

1. まず環境と身支度をすること。
この作業は、z104でも、z303でも、「部屋のなかで行ってはいけません」。
ゼータ館の中庭、扉の外で行ってください。作業時は、ゴム手袋をしてください。また、廃液を絶対にキッチンに流さないでください。

2. ゴムにせよ、コンクリートにせよ、これらは「A液」と「B液」を混ぜると硬化が始まります。
その場合、「A液」と「B液」の配合の割合が決定的に重要になります。説明書をよく読んで、適切な配合にすること。そして、その際には必ず「はかり」で重さをはかってください。目分量でやると失敗します。寸分たがわぬ量を混ぜること。

A液とB液を混ぜる際、しっかりとかき混ぜてください。かき混ぜが足りないと、泡が出ます。

3. z104いは、オーブンレンジがあると思います。福田さんお願いします。オーブンレンジで温めると、硬化が著しく速くなります。ただし温度設定は慎重に！

ここで覚えてほしいキーワードに「MSDS (Material Safety Data Sheets)」があります。市販されている「材料」は、必ず、ほかのあの材料と混ぜてはダメ、この温度以上にしてはダメ、という安全性能と、耐久性能が書かれた「シート」が付属しています。これは、ネットでも検索して落とせます。

素材は、時に危険なものです。液体をこぼして、指の指紋を無くしてしまった学生も、過去にはいました。また、混ぜてはいけないもの同士を混ぜてしまった学生もいました。必ず、MSDSを読んで、その特性を調べて確認してから扱う、という習慣をつけてください。事故が起こってからでは遅いです！

4. それでも、硬化中に泡が浮き上がってしまうタイプの材料の場合には、針で一生懸命にそれを潰していきます。（いま、それをCNCでやれないか画策中なのですが)。

[SRMによる型のつくりかた]
(1) 両面がぴったりはまるように凹凸穴をつくらなければいけない
(2) 材料を流しこむための穴をあけないといけない
(3) 空気が入るための穴をあけないといけない

[ 東急ハンズに売っている”かたどり君” ]
森川このみ先輩は、実は「かたどり」の天才少女です。いろいろなTipsは、このみ先輩から聞くとよいでしょう。

今週、Castingする材料は、樹脂、コンクリート、金属、なんでも可です。

これが終わればイントロもあと３週を残すのみ。
・センサとビジュアライゼーション
・モータとギア
・ネットワーク

です。

次週(5/26)までの課題:

(1) 自分に合った大きさ、かたちのArduinoを買ってくる
(2) 自分の好きな色、かたちのLEDを買ってくる (LED電球ではない！)
(3) USBにつないだArduinoでLEDをチカチカさせる
(4) +α　(センサを取り付けて温度を測る、モータを取り付けて何かを動かす、3Dプリンタやレーザーカッターでかっこいいケースをつくる)

おべんきょう

I.  オームの法則

2.  LEDの向き

3. アナログとデジタル

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http://www.arduino.cc/

よりソフトウェアをダウンロードする

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void setup() {
// initialize digital pin 13 as an output.
pinMode(13, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
delay(1000);              // wait for a second
digitalWrite(13, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
delay(1000);              // wait for a second
}

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http://kousaku-kousaku.blogspot.jp/2008/06/blog-post.html

http://kousaku-kousaku.blogspot.jp/2008/07/arduino.html

http://kousaku-kousaku.blogspot.jp/2008/05/arduino-processing.html

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次週 5/26
チューターだけでやってほしい:
「デジタル刺しゅうミシン／ミシンで”創造的なもの”をつくる」

次次週　6/2大庭先生「自分でArduinoをつくる」

＊＊＊ファブラボの中で最も頻繁に使われ、最も頻繁に壊れ、最も頻繁に事故が起こる機材です＊＊＊

火事になった例（MIT,　某日本の国立大学)
＊レーザーカッターを使う時には消火器を必ず常備すること
＊レーザーカッター中にその場を離れないこと。

——————————————————————————————

1.  焦点距離合わせが「命」。これを合わせないと絶対に切れない。
レーザーカッターがものを切れる仕組みを根本から学ぶ。オートフォーカスは信じず、なるべく手で。

2. ミラーレンズの掃除が「命」。これを全ユーザーが毎回やらないと、どんどん精度が落ちていき、ひどいことになっていく。レンズとレーザービームがどういう関係にあるのか、その仕組みを根本から学ぶ。

3. ヤニや汚れも必ず掃除すること。お盆も月１回洗剤で掃除すること。

4 .集塵機（コンプレッサー）の電源を入れることを絶対に忘れないこと。

5. 絶対に切ってはいけない材料（塩化ビニル、塩化＊＊＊、PVC) 有毒

6. あまり切らないほうがいい材料（アクリル、MDF、ゴム)

–General

www.thingiverse.com

www.yobi3d.com

www.sketchfab.com

www.shapeways.com

www.rinkak.com

Wikipedia

–Speficic

Smithonian

NIH

NASA

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Projet:  粉末接着法（カラー）    ものづくり工房
Mutoh, Printus, Makerbot, 樹脂積層法(FDM)  田中研、FabSpace
ARM-20 光造形法, 田中研

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仕上げ：

FDM
紙やすり、鉄やすり、
アセトンで表面を溶かす

SLA

UVライト

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課題： 3Dプリンティング＆3Dアセンブリ
一体成型ではなく、「複数の部品」を3Dプリントで出力し、その「アセンブル（組み立て）」を
行ってきてください。3Dプリンタはどれを使っても良いです。
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https://www.rinkak.com/jp/

3D Scanning
スキャンのおもちゃ
ピン方式(Modella)
赤外線方式 (Xtion, Kinect, iSense)
レーザー方式 (David, メディアセンターのMakerbot Digitizer)
Konica Minorta
iSense
CT Scan (自作) OpenCT

Mesh Cleaning
Meshlab
Meshmixer
netFabb
藤吉君推薦

Rhinoでメッシュからソリッドにする方法

Application
3D Photo
人物
風景
動物

来週までの課題

今後のデザインに役立つもの(テクスチャ、形状など)を、3点以上3Dスキャンしてきてください！

MIT Version

半永久的な知識と今すぐ役に立つ知識

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[1] ソフトウェアの種類は3+1つあるということ
CAD (Computer Aided Design/Drawing)
CAE (Computer Aided Engineering)
CAM (Computer Aided Manufacturing)
+
CAT (Computer Aided Testing)

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[2] 2Dと3Dで、ジャンルや目的に応じて、いろいろな種類のCADソフトがあるということ

2D:

Adobe Photoshop/ GIMP
Adobe Illustrator/ InkScape

3D:

Autodesk 123D (シンプルな小物)

Metaseqoia (ゲームのキャラクター)

MoI (Moment of Inspiration) 3D  (ドローイング感覚)

Autodesk 123D Sculpt

Google SketchUp (建築)

Rhino (曲面体)

Solidworks (機械、部品)

CATIA  (宇宙船、船舶)

普遍的な知識

ラスターとベクター

スプライン曲線 と　ベジェ曲線

NURBS曲面

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[3] 3Dデータの形式には、基本的に３種類(+2)あるということ
1. ワイヤーフレームモデル（針金)

2. サーフェスモデル (面を貼ったもの)

3. ソリッドモデル (液体を入れて立体の内側、外側を定義したもの。ただし閉じたサーフェスにしか使えない)

4. ボクセルモデル (あとで説明)

5. ボリュームモデル (あとで説明)

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[4]  Boundary Representation (b-rep: 境界表現)  と Functional Representation (f-rep:

関数表現)

Povray

TopMod

Gear

OpenSCAD

F-Rep系は、一般的に、速い。軽い。内部までモデリングできる。ただし数式を扱う必要がある。

とはいえ・・・・・
Additive Manufacturing

普通のモデリングとの折衷
Rhino + Grasshopper

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[5] Extrusion (2D->3D),  Constructive Solid Geometry　(CSG)

STEP-1 平面形状の押し出し (2.5D法)

STEP-2 基本図形（プリミティブ)とブーリアン演算（かたちの和・差・積)

より高度な滑らかなモデリング(プロダクトデザイナー的な仕事)

Leeさんのモデリング

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[7] Rhinoレンダリング

Bongo, Flaimingo, etc, etc….

-Lighting
-Texture(Material)
-Z Buffer/ RayTracing/ ScanLine/ RadioCity

http://web.sfc.keio.ac.jp/~s12188ho/fab/fabintro02.html

– 田中研標準レンダリング  Brasil, STUDIO STR 書籍掲載用、陰影、白黒印刷
http://www.thingiverse.com/thing:169723

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[8]  アニメーション
–Blender
-Cinema4D

[9] またいずれ教えること

CAE: VoxCAD
VoxEffects
なぜこうしたものをつくっているか？

CAE, CAMはまた別の週に

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来週までの課題
今学期の自分のつくりたいものをきれいにモデリングして、最低４つのアングルから”美しく”レンダリングして、超かっこいい画像をつくってくること。その場合、怪我をしないように、ふちを丸める(フィレット)や、机の上に置けるようにする（寸法）など、最低限のプロダクトデザイン的配慮は前提とします。その後、簡略化して非常に小さくなったものでもいいので、3Dプリンタで模型として出力して来てください。
もしアニメーションまでつくってきたら「加点（ボーナスポイント）」します。

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[やること1 ]

研究室掃除・片付け

・研究用機械を３階に、工作用機械を１階に、完全に分けてそれぞれ移動する

・１階に置いてある機械はIntro to Fablab用に「使っていいもの」だけとする。研究用はすべて３階に。

・１階にガラスケース２機を組み立て、卒業生の作品をそこに入れる。

・３階にIntro生用棚を確保する

・研究室の機材配置をおおまかに覚える

[やること2 ]
写真撮影の方法を学ぶ (Teaching Teamのみなさん、よろしくお願いします）
・白バックの美しい写真を撮る
・ライティングの方法
・物体の置き方

[やること3]
手わざを記録するためのビデオ撮影の方法を学ぶ (Teaching Teamのみなさん、よろしくお願いします）
・Fab Tableを常時つかえる場所に設置する。iPadとプロジェクターも常に「とりつけたまま」にする。
・Fab Tableの使い方を覚える
・Fab Tableの撮影の仕方
・Fab Tableの投影の仕方

[やること4]
・今年のウィークリーログはFabbleの「Memo」上につくります。
・Fabble (http://fabble.cc)にユーザーアカウントをつくる
・ユーザーアカウントはGithub内につくります。GitHubの説明をお願いします。
・自分のアイコンを設定する

[次週までの課題　”第１の課題”]
・今学期のIntro to Fablabの最終課題でつくりたいと思っているものを暫定的に決め、それを「手描きの立体ドローイング（いろいろなアングルから見た複数枚）」で描き、それを写真ないしスキャンでデジタル化してFabbleにアップしてくる。

デザインにおけるスケッチは、他者に、ものの「構造」や「外観」を伝達するためのメディアです。
そのため、「審美性」を競う「絵画」とは根本的に異なります。絵画は、人間の網膜に映る像を描くものなので、点や短い線で描くことがありますが、デザインのスケッチはそのようには描きません。　必ず、シングルラインで、輪郭線を、はっきりと、太く、描きます。外観はよりシルエットを強調するため、マーカーなどで他より一段太くします。つまり「かたち（＋しくみ）」が他の人にもはっきりと伝わり、再現できるように描きます。「写実」ではないことに注意してください。風景画とは根本的に異なります。また、色を塗ってより魅力的に表現することにも挑戦してください。

・参考文献「スコートロバートソンのHOW TO DRAW」
・今学期のIntro to FabLabの最終課題でつくってもらうものは、以下の要件を満たすものとします。

[0] まだ世の中に無いもの（名前のないもの）
[1] 「ハードウェア」「エレクトロニクス」「ソフトウェア」「ネットワーク」「サービス」の５つの要素がすべて含まれているもの。具体的にどういうものかがイメージできない人は、春合宿までの読書課題であった「ハルロック」をもう一度良く熟読の事。
[2] 今日の時点の自分の知識ではつくれないもの。今学期いろいろ知識を獲得することで、学期の最後にはこれくらいのものをつくれるようになっていたい、と想像しながら夢を膨らませてアイディアを練ってください。空想力・妄想力が、実現力・実装力を牽引していうようなプロセスを自分の中につくりあげる練習。

次回からの発表は、みなさんのPCではなく、教員のPCで各自のFabbleの投稿をディスプレイに表示しながら行います。
必ず、次回のゼミが始まる前までに、Fabbleに課題を投稿していてください。ゼミ中に投稿するのは、他の人の発表を聞いていないことになるため、絶対に行わないで下さい。

次回のゼミ開始時に課題ができていない人、Fabbleへの投稿ができていない人は、ゼミに参加する資格がありませんので、参加不可（帰ってもらう）こととします。厳しい掟ですので、必ず守ってください。

これまでの「ものづくり」と、「IoTものづくり」の違い