虹彩絞り機構のモデリング方法

虹彩絞り機構のモデリング方法

darkscissors252
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虹彩絞り機構のモデリング方法

darkscissors252
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以下の写真のように、カメラレンズの絞りに使われる機構をモデリングしたいです。youtubeのチュートリアルを見ながらやっているのですが、どうしても以下の曲線部分(黄色い丸で括られた部分)のモデリング方法がわかりません。fusion360の使い方というより、どのような計算式を基に曲線を描けばいいのかがわからないのですが、ご存知の方がいらっしゃいましたらご教授お願いしたいです。

スクリーンショット 2021-11-20 13.05.22.pngスクリーンショット 2021-11-20 13.08.41.png

 

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adachitech7
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@darkscissors252 さん、こんにちは。

 

以前に似たような機構のものを設計製作したことがあります。

そのデータを添付しますので参考にしてください。

全て1ファイルの中で完結しているモデルなので、履歴を最初から一つずつ見ていただけるとどのような考えで作り上げたのか大体分かると思います。

各パーツはコンポーネントとして組付けて動かし、その時の支点の動きを抽出して形を決めるという感じです。

分からないところはまたいつでも聞いてください。

 

メッセージ3/29

darkscissors252
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ありがとうございます!やってみます。

メッセージ4/29

darkscissors252
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度々失礼致します。やはり、モデリングしていてわからない部分があります。この機構を設計する上では、以下の黄色の円盤と回転する10つのピース・黒色の円盤の3つの立体の噛み合わせが非常に重要になってきます。私はまず、黄色の円盤をモデリングした後に、その寸法に合わせて回転する10個のピースをモデリングしようとしており、そこまではできます。しかし、最後の黒色の円盤に空いている10つの隙間(下の写真の赤く囲った部分)の形状をどのように算出してモデリングすれば、スムーズに駆動するのかがわかりません。ちなみに、fusion360でモデリングした後、3Dプリンタで実際に出力して動きを確認したいです。この問題の解決法についてご存知の方いらっしゃいましたら、ご教授いただきたいです。

スクリーンショット 2021-11-25 0.57.58.png

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メッセージ5/29

adachitech7
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@darkscissors252 さん、

 

可能であれば今作っているデータを添付してください。

具体事例を基にして情報を共有するのが解決への一番の近道です。

もしそのまま添付できない場合は分からない部分だけを取り出してデフォルメしてみてください。

データはファイルメニューからエクスポートでFusion360のアーカイブ形式を選べばOKです。

メッセージ6/29

darkscissors252
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承知致しました。今のところ、黄色い円盤にあたるパーツと回転するパーツのみモデリングしており、黒色に当たるパーツは作ってないです。ここからどうやって進めていけばいいのかわかりません。ご確認よろしくお願い致します。

 

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メッセージ7/29

adachitech7
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@darkscissors252 さん、

 

色々パーツのモデリングを行う前にまずは「動作」のモデリングをやってみてください。

 

以下途中まで作ったものです。

・動作の基準となるスケッチを描く

・スケッチとパーツの基準となる位置に「ジョイントの原点」を設ける

・ジョイントの原点同士を平面ジョイントで繋ぐ(スライド動作と回転動作を一挙に制御することができます)

・複数の平面ジョイントの動作を「モーションリンク」で連動させる

 

01.PNG02.PNG03.PNG

 

まだ完成していませんが、ドラッグして動かしてみました。

一度ここまでトライしてみてください。私の方では次にどうしたらいいか考えてみますので。

 

メッセージ8/29

adachitech7
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@darkscissors252 さん、

 

少し進捗させました。

 

モーションスタディという機能を使って2つのペタルの動きを詳細に詰めていく過程を示しています。

ひとまずスライドの距離と開始、終了時点での回転角度を規定しました。

回転が0から-60°まで直線的に動きますのでまだ途中過程で隙間が空いてしまっていますね。これを隙間がないような回転角度設定をする必要があります。

もう少しやってみます。

 

メッセージ9/29

darkscissors252
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ご検討いただきありがとうございます。質問なんですが、以下の赤い部分は、なぜ35度に設定したのでしょうか?それとも動きの実験として、とりあえず設定しただけでしょうか?スクリーンショット 2021-11-25 13.51.06.png

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メッセージ10/29

darkscissors252
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ちなみに、動きとして以下の動画のような感じを想定しています。動画では時計回りで閉じてますが、私は反時計回りで閉じることを想定しています。

https://www.youtube.com/watch?v=vVT35eUYpUI

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メッセージ11/29

adachitech7
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@darkscissors252 さん、

 

ペタルを表示させた状態で重ねて見てもらえれば分かるのですが、8分割した45°のペタルの端面から10°の位置に支点を設定しています。それが中央の軸から35°の位置に来るということですね。

 

動画は参考にさせてもらいます。

メッセージ12/29

adachitech7
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@darkscissors252 さん、

 

動画見ました!

これ私が想像していた動きとは違いますね。

ちょっと後でやり直しておきます。時間はかかりますがしばらくお待ちください。

メッセージ13/29

darkscissors252
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ちなみに、一番最初に参考にしていた動画が以下のリンクのものなんですが、下の写真の円盤をどのような根拠に基づいてモデリングしているのかがわかりません。動画では、何の説明もなくモデリングしていますが、最終的に絞り機構を実現させるために、円盤部分にどのような隙間(下の赤い丸で囲われた部分)を設ければいいのかがわかりません。また、絞り機構自体の形状は、これ以外にもいくつかパターンがありますが、僕が作ろうとしているものの場合、回転するそれぞれのピースが接触しないようにしたいため、この形状と動きの実現方法を模索しています。

https://www.youtube.com/watch?v=BaK-Lldq7qEスクリーンショット 2021-11-25 19.06.45.png

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メッセージ14/29

adachitech7
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@darkscissors252 さん、

 

紹介してもらった動画を何回も見てやっと動きが理解できました。

ペタルは回転はせず円の接線方向にスライドしているだけなのですね。スライド幅は開口部の半径分+αにすればOKです。

以下基本動作までモデリングしましたので動画と添付データを参考にしてください。

 

もう少し作りこんでみます。

メッセージ15/29

adachitech7
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@darkscissors252 さん、

 

スライド用の突起を作りました。

 

 

ペタルを配置するベース部品を置いて動作を確認しています。

スライドさせるとペタルの突起がはみ出してしまうので位置を変えることにしました。

 

メッセージ16/29

adachitech7
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解決済み

@darkscissors252 さん、

 

突起と嵌合してスライドさせる溝を作りました。

これで元のご質問の答えになっているかと思います。

 

 

追加の質問があればいつでもどうぞ。

メッセージ17/29

darkscissors252
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ありがとうございます。できました!

メッセージ18/29

darkscissors252
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度々失礼いたします。制作していただいたデータをもとに自分でデータを作り、3Dプリントして組み立ててみたのですが、思ったように動きません。何か間違っている部分があると思うのですが、わからない状態です。以前参照したyoutube動画(以下に添付します)のような動きにしたいです。

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メッセージ19/29

adachitech7
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@darkscissors252 さん、

 

動きのあるものを動かさずに設計するのはほぼ不可能に近いので、まずは基本となる動きをモデリングしてみてください。そうするとリングとPetalとの相対的な位置関係の変化が理解できると思います。今回の場合はPetalの上面にあるピンを介して力を伝える訳ですから、ピンの通り道にスリットを設けてやればOKです。

動画とデータを参考にしてください。

 

 

またPetalの下側には全てピンを設け固定側のスリットと嵌合させた方がいいと思います。一つ飛ばしでも動くのかもしれませんが最初からトライするのはあまりお勧めできない感じです。

01.PNG

メッセージ20/29

darkscissors252
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データを制作していただき、ありがとうございます。制作されたデータの中で、ジョイントの原点というコマンドが複数登場しており、履歴を見てもあまりよくわからないのですが、ジョイントの原点とはどういう設定をしているのでしょうか?現在動きの設定はしておらず、制作していただいたデータを閲覧してもジョイントの設定をする際にどのコンポーネント同士を選択して回転やスライドなどの動きの設定をしているかがわかりません。そのため、最上面のリングのモデリングができていない状態です。

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