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マーブルマシン

製作者の情報

製作者 Paradise様
Webページ CNCの自作とCNCで作る工作

製作者のコメント

この作品は5つのマシンを一つのトレイに組み、一つのハンドル操作で歯車やチェンを介して全てのマシンが連動します。
ビー玉が一部のマシンに渋滞することなく均等に動くように工夫しました。
今回の作品もチェンや歯車の加工にCNCフライス盤が威力を発揮し、小さなお子さんから年配の方まで楽しめるマーブルマシンが完成しました。

写真

ホイールマシンとフリップフロップの写真

ここがビー玉の出発点です。先ず、下部の玉溜りに戻って来たビー玉がホイールの外周に開けられた穴(合計16個の穴は斜め外向きに開けてある)に入り、ホイールの回転により上部出口に来ると自重で出て来ます。
出口には行き先を振り分けるフリップフロップを設け、チェンマシンとマーブルポンプへ交互に送ります。
ホイールの穴あけ加工中の写真
チェンマシンの外観写真

チェン内側プレートを爪状の玉受けに、下部の玉溜りから掬い上げるようにしてます。
ビー玉が最上部を過ぎると玉受けから出て、ヘアピンカーブ・S字カーブの木製レールを通り、ジグザグマシンの出口と合流します。
CNCによるチェンの切削写真
ポンプマシンの外観写真

マーブルポンプから押し出されたビー玉は最上部から出ると5重ループを下った所でフリップフロップによってリフトアップマシンとジグザグ階段マシンへ交互に送られます。
(赤矢印はリフトアップマシンへ:青矢印はジグザグ階段マシンへ)
ポンプマシンの内部の写真

Webで見かけるマーブルポンプはレバー式が殆どですが、私は少し手を加えてロータリー式に改良しました。
ポンプの動作は簡単で、入り口から入った玉がローターによって押し上げられるとストップレバーを押しのけて上へ、ローターが通過するとスプリングの力でストップレバーが戻り、送り出しが完了します。
ここでは、ビー玉の流れから二枚羽のローターを使いましたが、画像左下のように三枚羽も使えます。
リフトアップマシンの外観写真

10組のカムとリフターを組み合わせたマシンです。隣り合うカムは180度に配置、最初のリフターは一番短く、カムが上死点に来た時に次のリフターへビー玉を受け渡す構造です。
ジグザグ階段マシンの外観写真

階段状の斜板を2枚並べて片方をクランクで上下させることにより、ジグザグ状にビー玉が移動して登って行くユニークな構造です。
ビー玉を集める受け皿の写真

この受け皿が各マシンから戻って来るビー玉を集め、走路を通じてホイールマシンの玉溜りに戻します。
ステッピングモーターとドライブユニットの写真
オリジナル・ステッピングモータードライブ回路図

今時、ロジックICのデスクリート回路と笑われますが、約20年前に買ったロジックICの有効利用です。

動画

Marble Machins

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