星に願いをかける前に寝る

①光造形法
光硬化性の液体樹脂に紫外線やレーザー光などを照射し、硬化した部分を積重ねて立体物を造形する方法です。

②熱溶解積層法（FDM法）
ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、PLA樹脂、ポリエーテルイミド樹脂などの熱可塑性樹脂を熱で溶かし積層して立体形状を作成する方法です。

③粉末積層法
層状に敷き詰めた樹脂、金属などの粉末剤をレーザーや放電などで焼結する「粉末焼結式積層法」と、デンプン、石膏などの材料にインクジェットでバインダを添加して固める「粉末固着式積層法」があります。

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製造現場でよく活躍している4種の産業用ロボットをご紹介します。まずは、ロボットそれぞれの特徴を理解し、どんなロボットが自社の製造現場に導入できるのかイメージしてみましょう。自動化したい作業工程に最適なロボットを配置することで、省人化・省力化の効果が最大限発揮できます。

垂直多関節ロボット
産業用ロボットで最もイメージされやすいのが垂直多関節型。多関節の機構がより人間に近い柔軟な動作を生み出し、自由で複雑な作業を可能にしています。溶接、塗装、組立など幅広い用途・分野で活躍しています。

直交ロボット
直交するスライド軸により構成されるシンプルな機構。複雑な動作はできませんが、高精度で制御がしやすいのが特徴です。長い搬送距離や重量物にも対応できる設計の自由度もあり、生産ラインの規模に関わらず導入しやすく、搬送や部品組立など様々な用途で活躍できます。

水平多関節ロボット
（スカラロボット）
水平方向へのアーム動作に重点を置いた水平多関節型。部品を押し込む動作や、ワークの上げ下ろし、高速な組立作業、工程間の搬送を得意とします。

パラレルリンクロボット
上部から吊り下げて使用するロボット。アームが直列ではなく並列（パラレル）に付いているのが特徴。そのため、アームの動産領域は狭いが、その分製造ラインの安全性を確保しやすく、生産ラインをコンパクトに設計できます。細かな作業を素早く、器用にこなします。

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3Dプリンターはよく「夢のような印刷機」とか「夢のプリンタ」なんて呼ばれることがありますよね。でも一体何に使うのかイマイチぴんと来ないという方もたくさんいらっしゃるんじゃないでしょうか？

立体的なものを造れることは分かっても、自宅でどんな使い方ができるか知りたいという方は多いはず。そこでこの記事では、3Dプリンターが家庭でどんな風に目的に仕えるのか、そしてどんな基本的な使い方やポイントを押さえればよいのかを解説します！

1　3Dプリンターを使って自宅でできること
3Dプリンターを簡単に形容すると、「家庭で気軽にモノづくりができるマシン」と言えます。モノづくりと言っても、もちろん家具ができるとか電化製品ができるといったわけではありません。

比較的小さめのものや、飾ったりできるものを製造するマシンです。身近にあるもので、「こういうの自分でも作れたらいいな」と思うものってありますよね。

例えばアニメが好きな人なら、「好きなキャラクターのフィギュアを自分で作りたい」とか、アクセサリーが好きな人なら「オリジナルデザインのアクセサリーを作ってみたい」と思ったことがあるんじゃないでしょうか？

そういう願いをかなえてくれるのが３Dプリンタです。

ちょっとした製品を自宅で自由自在に作れるので、フィギュアやアクセサリー、オブジェ、スマホケースなど、アイデア次第でいろいろな小物が作れてしまいます。

作ったものは自宅に飾ったり身に着けることもできますが、ハンドメイドマーケットで販売することもできます。家で気軽に好きなものを作れて、かつそれでお小遣い稼ぎができたら最高ですよね。

売れるようなものを作れるようになるにはそれなりにスキルと、それなりの機能がある製品が必要ですが、慣れるにつれてどんどんモノづくりが楽しくなっていきますよ。

2　最初にそろえるべきものは？

３Dプリンターを使うためには、まず本体や材料をそろえる必要があります。最初に用意しておくべきものは以下のものです。

そろえるもの【その1】3Dプリンター本体
まずはこれがなくては始まりません。

家庭用３Dプリンターには2,3万円から買えるものから、何十万円もするものまで種類が豊富ですが、使いやすいのは、「熱溶解積層方式」という方式を採用している製品です。

この方式だと材料の種類が豊富で安いので初心者にはおすすめですよ。できれば台座の水平を自動で調整してくれる「オートキャリブレーション」という機能が付いたものを選ぶようにしましょう。大きさについてはあまり気にしなくても大丈夫です。

そろえるもの【その2】パソコン
後述するデータを操作するために必要です。比較的新しいパソコンを使うと良いでしょう。3Dを扱うため、いわゆる「ゲーミングパソコン」と呼ばれるようなタイプがおすすめです。

そろえるもの【その3】3DCADソフト
3DCADは3次元の点や面を組み合わせて設計図を作るのに必要なソフトウェアです。作られた設計図をもとに立体物が造形されます。設計図は料理のレシピのようなものと言うと分かりやすいかもしれませんね。

「Fusion360」などクラウドベースで使えるものが便利ですよ。ただ「3DCADなんか作ったことがない」という人も少なくないですよね。そういう場合はすでに出来ているデータをダウンロードする方法が便利ですよ。

そろえるもの【その4】スライスソフト
3DCADで作った設計図データを変換してプリンタ本体に送り出すためのソフトです。このソフトでデータを変換することで造形が可能になります。Finderのように最初からプリンタに付属しているものだと操作が簡単です。

そろえるもの【その5】フィラメント
フィラメントは材料です。熱溶解積層方式で造形する時に使われますが、PLAとABSという素材がメジャーです。この素材を溶かして一層ずつ積層していくことで立体物が生まれます。

自分で別々にそろえていく方法もありますが、初心者の場合はどうやって揃えたら良いのか分からないことがありますよね。その場合は基本的な材料やソフトがパッケージになっているタイプのものを選ぶと楽ですよ。

3　基本的な使い方を教えて！
3Dプリンタの細かな操作は製品によって変わってきますが、だいたいの流れは以下のようになっています。

〈3Dプリンターの操作の流れ〉

3DCADでデータを作る
データをスライスソフトで変換する
3Dプリンタにフィラメントなどを取り付けて準備する
造形する
サポート材の除去（造形したい物の中にせり出している箇所があると落ちてしまうので、それを下から支える素材）を除去する
仕上げ(表面を研磨したり塗装を行ったりする)
これが基本的な流れです。最初は少し操作に戸惑うこともあるかもしれません。でも使っていくうちに慣れてきますし、プリンタメーカーのサポートを受けるなどして少しずつ上達できますよ。

3Dプリンターのメーカーには海外の会社が目立ちますが、それを考えると購入する時に日本語サポートがあるのかどうか確認するのをオススメします。

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塗装ロボットとは産業用ロボットの一種であり、ロボットアームに塗装用器具（スプレーガンなど）が付加されているものです。

自動車塗装などに使う大型ロボットから電子部品用の小型ロボットまで様々なサイズの塗装ロボットが実用化されており、自動車産業を中心に屋根、日用品、各種部品など様々な塗装現場で塗装ロボットの導入が加速しています。

垂直多関節ロボット
垂直多関節ロボットは人間の腕のように3次元的かつ自由度の高い動きを実現できるロボットです。汎用性が高く導入しやすいこともあり、2021年現在産業用ロボットの中で主流となっている形状です。

塗装用の垂直多関節ロボットは5～6軸（関節）構造が一般的であり、ティーチング次第で熟練工のように繊細な塗装作業も再現することができます。

またロボットアームの先端部の「エンドエフェクタ」には用途に合わせて最適な塗装ガンを取り付けることができるので、複雑な形状の塗装にも対応することができます。

スカラロボット（水平多関節ロボット）
スカラロボット（水平多関節ロボット）は水平方向への高速移動を得意とするロボットです。

3つの回転動作と1つの上下動作を基本としており可動範囲に制限はありますが、上下方向の剛性に優れています。主に平たい形状のワークへの塗装に適しています。

直角座標ロボット
直角座標ロボットは3軸がスライドすることによって移動するロボットです。

比較的低コストで導入できる一方、アーム型の垂直多関節ロボットなどと比較すると複雑な動作はできないため、シンプルかつ均一な形状のワークへの塗装が向いています。

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