DIYプラレール change_hatena
2021.04.05DIY幾何学プラレール第3弾【出力データあり】。これも美しいなぁ♪
2021.01.11DIY幾何学プラレール第2弾(メルカリに出品中) /91
2020.12.24幾何学DIYプラレール2020年12月最新版【3Dプリンタ用データ(stl)有り】 /21
2020.03.05DIY幾何学プラレール3Dプリント用データ(.stl)公開(ver.2020.02.29)。完璧じゃないけど /56
2019.12.19DIY幾何学プラレールの外周部脱線多発ゾーンの要因分析 /71
2019.12.11DIY幾何学プラレール再始動。大型プリンターで部品点数を削減、しかし外周部のアソコがどうしてもうまく通過できない。 /57
2019.04.22幾何学DIYプラレール行き詰まり中。プラレールそのものの動作メカニズムに関する課題と、現実で組み上げる時のレール間の隙間について /26
2019.03.06幾何学プラレールとりあえず完成!!!(その5)だが色々と改良の余地あり【走行動画あり】 /41
2019.02.16幾何学プラレールを本当に走れるように3Dプリンタで作る。その4。完成度50%だけどムスコに見つかる /35
2019.02.10幾何学プラレールを本当に走れるように3Dプリンタで作る。その3。不具合解決! /41
2019.02.07幾何学プラレールを本当に走れるように3Dプリンタで作る。その2。設計図通りに出力したのにパーツがうまくハマらない。 /23
2019.01.22幾何学プラレールを本当に走れるように3Dプリンタで作りたい。その1 /10
2018.12.26こんな組み方があったのか! 「プラレール」日本最高のガチ勢がレール美を追求した同人誌「パパママのためのプラレール線形幾何学」がすごい /27
2018.06.273Dプリンターで多重交差するプラレールをDIY(OpenSCAD出力スクリプトあり) /24
2018.05.17最小半径で上に登っていくDIYプラレールを3Dプリンターで作る試み(その2) /193
2018.04.093Dプリンターで作ったDIYレールで、プラレールを高い位置まで導く試み(失敗) /13
2018.04.05半径5cmの急カーブを楽々曲がれる改造プラレールのレールをOpenSCADと3DプリンターでDIY /31
2018.03.20プラレールは半径何cmの急カーブまで曲がれるのか?3Dプリンタしたレールを使いチェック /149
2018.03.01作りたい形を指定するだけでプラレールのレールの3Dプリントデータを作成するOpenSCADスクリプト /172
2017.01.09デルタ型3Dプリンタ「3Dグレコ」でカプセルプラレールの車輪を量産(データあり) /41
2016.11.14フリーの「123D Design」って3Dデザインソフトでオリジナルのプラレール♀×♀連結器を設計し3Dプリンターで出力 /25

DIY幾何学プラレール第3弾【出力データあり】。これも美しいなぁ♪(2021.04.05)
DIY幾何学プラレール第2弾(メルカリに出品中)(2021.01.11)
幾何学DIYプラレール2020年12月最新版【3Dプリンタ用データ(stl)有り】(2020.12.24)
DIY幾何学プラレール3Dプリント用データ(.stl)公開(ver.2020.02.29)。完璧じゃないけど(2020.03.05)
DIY幾何学プラレールの外周部脱線多発ゾーンの要因分析(2019.12.19)
DIY幾何学プラレール再始動。大型プリンターで部品点数を削減、しかし外周部のアソコがどうしてもうまく通過できない。(2019.12.11)
幾何学DIYプラレール行き詰まり中。プラレールそのものの動作メカニズムに関する課題と、現実で組み上げる時のレール間の隙間について(2019.04.22)
幾何学プラレールとりあえず完成!!!(その5)だが色々と改良の余地あり【走行動画あり】(2019.03.06)
幾何学プラレールを本当に走れるように3Dプリンタで作りたい。その1(2019.01.22)


2021.04.05

DIY幾何学プラレール第3弾【出力データあり】。これも美しいなぁ♪↑BTW

重なりつつ3周で一筆書きになってます。


第1弾

第2弾に続く第3弾。
45度カーブレールを右に4回、左に1回を8回繰り返した構造を走れるようにしたやつやね。この構造はDIYしたレール2種類(赤と紫)で作れるからお手軽だった。残りは市販のレールを使えるように設計(青いレール)

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2021.01.11

DIY幾何学プラレール第2弾(メルカリに出品中)1イイネ↑BTW





前回まで作っていたやつが一段落ついたので別デザイン

以前のデザイン作るためのスクリプトをちょっと変えるだけで一瞬で出来た。
今回は右曲がりレール×7→左曲がりレール×1を8回繰り返しで出来るやつ。

中央パーツはかなり無理がある交差になっており脱線防止のため形状に小細工しております。

脱線はしないけどちょっと走行時にスムーズじゃない感じ。

これはDIY部品5個で完成だからお手軽で良いね。3Dプリンターで出力したフィラメントはPETGで材料費1000円ぐらい。出力時間は中央部分が10時間、外周部が1個5時間で併せて30時間って感じでしょうか?

白いパーツが3Dプリンターで作ったもので青いレールは既製品の曲がりレール×20個です。

白いレール5個をメルカリで送料込み1500円で出品しました笑。
出品手数料150円、送料200円含めるとこの値段だと一切商売にはなりませんな。しかしもう家に置き場所が無くて(^^;
出品時に説明書きに「返品不可」って書いたら規約違反って出てきたw。

これを商売するなら1セット3000円販売でも厳しいな。。。。

3Dプリンター持っている人は↓下記のデータで自分で出力どーぞ。stlファイル2種と元になったOpenSCADファイル2種です。
DIY幾何学プラレール第2弾(zipファイル)

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2020.12.24

幾何学DIYプラレール2020年12月最新版【3Dプリンタ用データ(stl)有り】1イイネ↑BTW




前回2020年2月にデータを公開しているのですが

コメント欄で↓これ作った人にアドバイスもらった方式を取り入れてみました。
↓こんな感じ。※試行錯誤したパーツの見分けが付くようにバージョンコードが入ってます。Nob20bとか。



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2020.03.05

DIY幾何学プラレール3Dプリント用データ(.stl)公開(ver.2020.02.29)。完璧じゃないけど↑BTW


現状こんな感じ。車両をいくつか繋げた状態だとほぼ脱線せずに走ります。

↓当社研究員の実験風景


↓ここにたどり着くまでの試作品の墓場。


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2019.12.19

DIY幾何学プラレールの外周部脱線多発ゾーンの要因分析↑BTW

最新デザイン。多すぎる凸部は逆効果じゃねえかということで、衝突部分を逆に凹ませるデザインを試作。
信じられるかこのデザインは計算式とスクリプトで出来てるんだぜ、オブジェクト数増えすぎて、複雑になりすぎてOpenSCADで、Core i7(第2世代だけど)でレンダリングに5分以上かかるw。早くRyzen 7 3700X買いたい(※事故自己啓発)。


それでは試してみましょー、ガタンガタン、ガタン・・・・・


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2019.12.11

DIY幾何学プラレール再始動。大型プリンターで部品点数を削減、しかし外周部のアソコがどうしてもうまく通過できない。↑BTW

こんな感じで再作成してます。


俺にとっての2号機である中華な大型3Dプリンターで個々のパーツを大型化することで↓初号モデルと比較して

総部品点数は全体で62→36に削減。全パーツをPLAよりもフレキシブルなPETG素材で作り直しており3Dプリンターの出力性能も上がっているのでサポート外しも簡単、ひっかかるようなバリも残りません。しかし最後の難関が外周部の黒いパーツ。交差角度が浅すぎてそのままでは脱線してしまいます。

もう何個試作品を作ったのか分かりません。最新版は上記のような形状になってます。プラレールの基本形状を単純に交差させた構造に比べると脱線しにくくなってますが、完璧ではなく一定の確率で脱線が起こります。この改良形状は交差部分に突入する少し前に進行方向を修正してやるという方向性で設計したものです。構造はCAD上で追加しているわけじゃなく計算式組んで好きな位置に凸部品を追加出来るようなスクリプトを使ってます。

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2019.04.22

幾何学DIYプラレール行き詰まり中。プラレールそのものの動作メカニズムに関する課題と、現実で組み上げる時のレール間の隙間について↑BTW


う〜ん、どうやっても最外周部のこの部分が安定して通れず脱線してしまいます。上記写真は色々な試行錯誤の一環でレールの幅を2mm狭めたカスタムレールですがダメでした。プラレールの車輪はまっすぐしか走れない構造で、曲がるときは「壁づたいネズミ」方式で曲がっているだけなので、カーブ時に分岐があるとすぐにひっかかってしまいます。困った。。。。
もうこのパーツの基本構造を変更して、パーツの起点と終点の傾きと位置だけ維持して、間をまっすぐ×2本の交差に改良するしかないのか・・・・・ここまではカーブの曲がり方は市販されている半径21.4cmのカーブレールを忠実に再現していたので、こだわりたいところではありますが・・・・

あくまで「市販パーツで出来る幾何学構造をカスタムパーツで走れるようにする」ってこのプロジェクトのコンセプトに反する気がするんだよなー。

あと外周部のパーツはけっこう無理やりハメる必要があるのですが、その理由も分かってきた気がします。下記のレールは今作っている幾何学レールの全体像ですが

中心部の六角形的に組みあがっているパーツを中心に円の外側に4層のパーツが配置されています。計算上ではパーツとパーツは隙間無く連結されていくはずですが、実物はそうはいきませんね。結合部で恐らく0.5〜1mm程度(予想)の隙間があってつながっているはずです。これは4層で最外周部の設計半径が少なくとも2mm程度狂うことを意味しています。半径で2mm違えば、円周方向で12mm以上狂うことを意味しています。12mm違えばつながりませんよね。それが設計通りに出力したパーツであっても組み立て時に無理してハメこむことになる理由かと予想します。解決方法としては全てのパーツを0.5mm〜1mmずつぐらい短めに出力させれば解決するのかなと考えています。う〜ん、0.5mmにするか1mmにするかが問題だ

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2019.03.06

幾何学プラレールとりあえず完成!!!(その5)だが色々と改良の余地あり【走行動画あり】↑BTW

出来たーーーー!!!!分かります?ひとふで描きなんですよこの路線。市販パーツを使えたのは一番外周部の青色部分のみでした。あとは3Dプリンターによるオーダーメイドで分かりやすく同じパーツごとに色を変えています。特殊な形状の交差パーツが4種類、それをつなぐ中途半端な長さのレールを出力しています。人生で初めて逆三角関数と三角関数の微分が役立った気がします。学校教育は意味があったんだw


どのレールも3点固定っぽい感じになっているので全体を持ち上げられます。投げられそう。

これはタカラトミーに新ジャンル「プラレールパズル」として市販化を提案しても良いかもしれない(笑)、3DプリンターでDIYだと合計出力時間が100時間とかでちとツライしねぇ。総材料費(3Dプリンターのフィラメント代)は3000円はかかって無いかな?

しかしながら現状、色々と解決すべき問題があります。下記は実際に走らせた動画です。車両によってはそれなりに順調に走りますが


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2019.02.16

幾何学プラレールを本当に走れるように3Dプリンタで作る。その4。完成度50%だけどムスコに見つかる↑BTW


仕方なく実戦配備。

サポート材外しがパキパキうるさいと言われて平日深夜に進めにくい。
あと24パーツ。

フィラメントはここまでで約500g、1000円ぐらいかな。ここまではPLAだったけど結合部のツメがかけやすいので残りの部分はPETGに移行予定。

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2019.02.10

幾何学プラレールを本当に走れるように3Dプリンタで作る。その3。不具合解決!↑BTW



前回↓の続きです。

パーツがハマらないのは単にパーツの一つを出力する時のOpenSCADスクリプトにて半径設定を間違っていました。プラレールの一般的な回転半径は21.4cmですが(え?知らない?w)、一つのパーツが入力ミスで20.4cmになってました。

とりあえず中心パーツ8個を出力し無事に円状に並びました。残り40パーツぐらい出力頑張ります(汗)、必要出力時間は100時間ぐらいかな?(^^;サポート材外しが泣けるなぁ・・・

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2019.02.07

幾何学プラレールを本当に走れるように3Dプリンタで作る。その2。設計図通りに出力したのにパーツがうまくハマらない。↑BTW


なんでだろう。。。。。困ってます。(※写真パーツは、うまく組めないことが分かったのでサポート材外しをサボってます)
前回↓、市販の曲がったレール(1つ45度で8個つなげると円になる)を右曲がりに6つ、左曲がりに1つの繰り返しで8回つなげると幾何学模様になることを確認しました。


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2019.01.22

幾何学プラレールを本当に走れるように3Dプリンタで作りたい。その1↑BTW

この前紹介したこれ

リンク先では市販されているレールを使い、美しいけど実際は走れない感じで組んでいますが、これ、俺が遊んでいる3Dプリンターのプラレール出力プログラムを使えば走れるように作れるかも!

リンク先の画像をよく見ると、6回右に曲がって、1回左に曲がる。を繰り返しているように見えます。プラレールの標準レール(曲がったやつ)は半径は不明ですが、8個つなぐと円形になるので、1つあたり45度、すなわち270度進んで、45度反対方向にカーブって事。実際にどうなるかパソコン上で試してみました。出力のための座標決定の計算に必要な要素としてはこんな感じ(個人的メモ)


OpenSCADは関数のスコープが謎なので、Perlで組んでシミュレーションしてみたところ


おお!!確かに同じようにつながった!!!!!ただし白い線でレールのつなぎ目を表していますが、レールを45度間隔で出力した場合ではレールのつなぎ目にレールが重なる部分がくるようで問題ありそうです。う〜ん。カスタムで分岐させつつ、レールの出力単位を変更する必要がありそうです。

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2018.12.26

こんな組み方があったのか! 「プラレール」日本最高のガチ勢がレール美を追求した同人誌「パパママのためのプラレール線形幾何学」がすごい↑BTW

欲しい。。。。が、コミケに行く予定が無い。。。。。

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2018.06.27

3Dプリンターで多重交差するプラレールをDIY(OpenSCAD出力スクリプトあり)↑BTW


↓3DなプラレールのDIYが行き詰っているので楽しい方向で遊び中

基本は以前紹介したDIYプラレールOpenSCADスクリプトの応用です。↓
↓頑張って説明Youtube動画作りました↓


少しは動画作り成長してる?

以下、技術的説明です。

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2018.05.17

最小半径で上に登っていくDIYプラレールを3Dプリンターで作る試み(その2)↑BTW


う〜ん、美しい!!!!いつの間にかOpenSCADと変態プラレールのプロになってないか俺?w。前回のフィラメントの色が美しないとYoutubeで不評だったので、プラレールっぽい水色のフィラメントを買いました!DIYであることは分かりにくくなるので、そっくりな濃い青色のフィラメントは避けました。

↓今回の報告は、この前の続きです。

この前の失敗を報告した時にコメント欄で「中央に支柱を立てれば?」とアドバイスもらったのを試してみました。
↓3Dプリンターで出力直後


↓外したサポート材の山(笑)、このパーツ1つ作るのに150gのフィラメントを使いますので300円ぐらい。しかし本体は80gしかなく、半分(150円分)がゴミとなるサポート材です。まあ仕方ないかねぇ。


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2018.04.09

3Dプリンターで作ったDIYレールで、プラレールを高い位置まで導く試み(失敗)↑BTW



 これまでにレールの軌跡を指定するとそのルートに従いプラレールのカスタムレールを出力するOpenSCADスクリプトを作ってきました。2D平面のレールは自在に出力可能になり、レール幅など少しカスタムすることで半径5cmの急カーブを曲がれるレールが作れることが分かりました。↓

 次にこのレールを用いて、らせん(スパイラル)状に高度をあげて、プラレールを高い位置まで省スペースでもっていけるレールを作ろうと思います。作ったモデルは↓(※下記は分割の細かさを最終モデルから少し落としています。うちのパソコン非力なんで編集時は落としている(^^;))


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 Keyword:Amazon/201
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2018.04.05

半径5cmの急カーブを楽々曲がれる改造プラレールのレールをOpenSCADと3DプリンターでDIY↑BTW


改造レールですが、もちろん既存のプラレールのレールと連結出来る互換性は維持しています。

Youtuber修行のため動画も作りました↓

前回の検討↓で、内側のレールが無ければ半径5cmのレールも曲がれそうまで分かりましたが、さらに検討を続けました。
結論として
  • (1)レール内側の壁の高さを8mm→3mmに減らし車輪がひっかかるのを防ぐ
  • (2)レール外側の壁の高さを8mm→12mmに増やし脱輪防止
  • (3)他のレールと連結する部分の壁は8mm→6mmに減らす
  • (4)レール幅を38mm→42mmに広げる
ことで、半径5cmの急カーブも曲がれるようになりました。
また
  • (5)他のレールと連結する凸部分がハメにくいと思っていたら、本物のプラレールにあるフレキシブルさを高めるための溝を入れ忘れていたので、追加。

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2018.03.20

プラレールは半径何cmの急カーブまで曲がれるのか?3Dプリンタしたレールを使いチェック↑BTW


4歳の息子が言うんだ、「電車がびゅーっと、高いところまで行けたらいいね!」。ふむ、らせん状のレールで高いところまで誘導すればいけるかな?しかし市販のレールは穏やかなカーブのヤツしかないので限られたスペースで電車を高いところに誘導するにはそうとうパーツがいるし、面倒です。そこで、まずどれぐらいの角度なら曲がれるのか確認してみることにしました。

前回作成した↓好きなレールを出力出来るスクリプトを使い色々なレールを出力しました。

詳細は動画にまとめてあります↓


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2018.03.01

作りたい形を指定するだけでプラレールのレールの3Dプリントデータを作成するOpenSCADスクリプト↑BTW

子育てとはこんなにも苦労が多いのか、息子(4歳)の教育が悪かったのか、無いものは作ればよいじゃんと言うようになってしまってパパ大変ですw。


使えない無茶なレールもこの通りw。こういうレールも息子のオモチャ箱に放り込むことで教育になるかもw


まずは手持ちのレールを物差しで測ってサイズを調べます。手書きで失礼、最近雑記帳がソニーのデジタルペーパーDPT-RP1なんです。


レールの軌跡はt[0〜1]で定義するとします。レール中央の部分(body)と飛び出た凸構造部分(out)、凹部分(in)部分の3つに分けます。

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2017.01.09

デルタ型3Dプリンタ「3Dグレコ」でカプセルプラレールの車輪を量産(データあり)↑BTW

呆れるほど息子(3歳)がオモチャを壊すので困ってしまいます。手転がしの時に体重をかけるなとあれほど。。。。下記の写真は直したあと、前輪が3Dプリンタで作ったPLA製、フィラメントの交換が面倒だったのでPLAで作りましたが強度的にABSのフィラメントを使うのが好ましいと思われます。

↓Fusion360で設計しようかと思ったのですが、使ってみると難しくてさっぱり分からなかったのでこまで通り、123D Designを使っています。Fusion360は1冊HowTo本でも買おうかなぁ・・・・・

印刷時間は10分程度、Layer Heightは0.1mm、軸の強度を考えて横に寝かせて出力しています。また、今回Print Speedを通常の60mm→40mmとしています。どれぐらい差があるかは不明です。


↓123D Designのプロジェクトファイルと、STLファイル。完成品です。大きさは実物を物差しで測って、同じサイズになるように円柱3つを組み合わせただけです。1回目は微妙にサイズが合わなかったので微調整して2回目にぴったりサイズのものが出力されました。

↓今後も壊すだろうから大量生産しましたw。軸の下にサポート材がついています。


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2016.11.14

フリーの「123D Design」って3Dデザインソフトでオリジナルのプラレール♀×♀連結器を設計し3Dプリンターで出力↑BTW


3Dプリンターを購入してもうすぐ1ヶ月、300m/3000円のフィラメントがもうすぐ無くなりそうですが、ここまでネットで公開されているSTLデータを出力しているだけでした。まだまだ出力してみたい公開データは山のようにあるのですが、必要に駆られて自作の物体を造り出力に成功しました。

発端は、3歳の息子がマクドナルドのハッピーセットのプラレールが全部先頭車両で連結出来ないぞぉと暴れだした事。

3歳の息子に「パパ、作って〜」と言われて動かないのは父親じゃない。とのわけで3Dプリンターで作ることに。

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