Wifiカメラ付きLED電球/AliExpress

以前AliExpressから購入した人感センサ付きLED電球の延長で、またいろいろと物色していたら今度はカメラ付きのLED電球というものがありました。以下。

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どうやらスマホを通して、照明をON/OFFしたりカメラで監視できるようです。カメラがついているため少々高価ですが、マイクやスピーカも内蔵されているようで、スマホからの呼びかけで音もでるようです。カメラやWifi技術が安価になったため、このような装置は簡単に製品化できるのでしょう。既存の電球のソケットに差し込むだけでいいのでインフラを変える必要もないし設置場所もとらずに済みます。Iotや人工知能で複雑なことをしなくても、こういった既存の安価な技術の組み合わせだけでも、まだまだ便利なものをつくることはできそうです。スマホやパソコンだけではなく、そのうちすべての電化製品にカメラとWifiが標準装備されていくのでしょう。ただ、このような装置を配置することで、人工知能に必要なデータを収集していくには便利かもしれません。オフィスや普通の家庭内の各部屋にこのようなカメラ付き照明が取り付けられるのだとは思いますが、プライベートが筒抜けになるので、その辺は気をつけたほうがいいのかもしれません。店舗などに設置すれば、セキュリティだけでなく客層や客の行動パターンなどのマーケティングに有効なデータが簡単に集められそうです。ついつい、人工知能の技術を用いて何ができるかというアウトプット側のインテリジェントデバイスばかり想像してしまいますが、このような人工知能に必要なデータ収集するインプット側のデバイスを安価につくるのもこれからは必要だと思います。アウトプット側のデバイスについては、やはり既にデータセットを持っている大企業にはかなわないので、中小企業はインプット側（データ収集側）のデバイス開発をしたほうがいいのかもしれません。そうすれば、人工知能のノウハウを持たない中小企業であっても、人工知能に便乗した製品をつくることができ存続していけるのかもしれません。まだ購入はしていないのですが、そのうち購入してみようかと。

CNCマシン：LED照明計画（リング型LED）

今日、ちょうど２週間前に注文したリング型LEDが到着しました。以前説明したこれです。
いつものAliExpressで2個で652円（送料無料）。これをルーターの下に囲むように設置しようと考えていました（1個だけ使って）。

外径80mm、内径70mmです（円周の幅が5mm）。つくりは単純そうで、あまり明るくなさそうですが、DC12V/300~400mAとサイトには書いてありました。

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まずは、ルーター（トリマ）にはめてみてどんな感じになるか。

トリマは直径65mmなので内径70mmのLEDだとちょうどいいかんじです。
それではスイッチオン。

超明るすぎ。しかもCNCマシンのDC12V/1AのACアダプターだと内部のブレーカーが落ちてダメでした（他にもファンやスイッチのLED用に使っているので）。なのでもっと強力な安定化電源を使って実験。写真だと光量とのバランスで上手くとれません。ちょっと手加減してこんな感じです。肉眼で見ても光源は明るすぎて見えません。

別のショップには9~12Vと書いてあったので、9Vで試してみると明るさは下がるけどまだまだ充分。6.5V以下になるとほとんど光らないようです。もういちど12Vで試してみると、温度も触れないくらい熱くなっています。9Vだとまだ触れるくらいなので、9Vくらいで使った方がよさそうです。

集塵カバーにつけたので、ダストがついていますが、裏面の線がついているところはこんな感じで単純にハンダ付けされているだけです。赤がプラスで白がマイナス。

表側は透明シリコンかなにかでコーティングされているので、多少の汚れがついてもLED自体には影響なさそうです。裏側のハンダ付けされている部分をシリコンなどで絶縁してしまえば安全だと思います。9Vで使うならホットボンドでもいいかもしれませんが、12Vで使うときっと溶けてしまうでしょう。

ただ問題は、CNCマシンのコントロールボックス内にはLED照明用のDC12VのACアダプターが入っているのですが1Aなのでもちません。12Vの場合少なくても2Aは必要だけれども、それ以前に熱が上がりすぎる。その後9Vで計測してみると、約0.2Aまで落とせることが分かりました。なので、9VのACアダプターに取り替えたいところですが、CNCマシンのスイッチボックス内のDC12V/1AのACアダプターはDC12Vのファンにもつかっているので、電圧を下げるのは難しそう。セメント抵抗でもはさめばいいのでしょうか。

裏側から見るとこんな感じ。室内は普通に明るいのですが、光量のバランスで暗室で撮影しているかのように見えます。そのくらい明るいという感じです。トリマ用照明として使うには充分だと思います。

CNCマシン：スイッチパネルの制作

まだCNCマシンのスイッチパネル/スイッチボックスは出来ていないので、昨日また秋葉原に行って必要な端子類など買ってきました。

Z軸の真下あたりに照明もつけようと、ためしにテープ状のLED（一番上）も買ってみました（使うかどうかわからないけど）。画像左中にもLED照明がありますが、これは昔買ったもので、こっちをつかうかもしれません。ピンソケットとピンプラグはプローブ用。それからステッピングモータードライバ用のファン。電源用ソケットとプラグ付きコード（この辺も探したら持っていた）。

だいたいこの部品を取り付ける感じ。

現状はこんな↑感じ。CNCシールド、レーザードライバ、DC24V電源、DC12V電源が一直線線に並んでいる。

この上にもう一枚板のせる感じです。

上面の板は、ここまでは出来ています。AliExpressで買った非常停止ボタン（139円送料無料）も届いたので取り付けてみました。普通に取り付けるなら径22mmの穴をあけるのですが、この板が15mmもあるので、上から径30mmのフォスナービットでザグリをいれて、さらに26mmで貫通穴をあけて、段つきの穴にして取り付けました。そうしないと上から締め付けるギザギザナットがスイッチ本体のネジ山まで届かない。

縦に３個ならんでいるスイッチはLEDで光るタイプ。手前が主電源用（AC100VをON/OFF）。真ん中がLED照明用。奥がレーザー用。

あとは、先ほどのプローブ用ピンソケット、電源用ソケット、ファンが側面につく感じです。LED付きスイッチもあるし、けっこう配線が面倒かも。

秋月や千石のある通りに、二軒ほどLED屋があるので（いつのまにかできていた）ちょっとのぞいてみました。Z軸真下につけるLEDでちょうどいいのがないかと。そうするとリング状のLEDを発見。しかし、２個セットで3000円以上する。高すぎる。径60mm、70mm、80mm、90mmなど、ちょうどトリマを囲むように配置できそう。

あとからAliExpressにも売ってないかなと思って、「LED ring」で検索したらやっぱりでてきた。

２個セットで591円。これに透明カバーがついたものとか、LED部分がもう少し強力そうなものとか何種類かあるけど、このタイプが比較的安い。明るさはどのくらいなのかわからない。大きさも径60〜120mmまで10mm単位でいろいろあるみたい。DC12V仕様。

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これは何用なのかと思ったら、自動車のヘッドライトの周囲につけるアクセサリー照明らしい。この大きさはこの車種に適合しているとかたまに説明が書いてあり、サンプル写真ものっていた。

これ↑が正規の利用法らしい。自動車用だからDC12V仕様だったのかと。

いずれにしても、サイズや種類も豊富なのでトリマのサイズにあわせて一個買ってみようかと。

ただトリマの場合、集塵カバーも取り付くので、LED照明を取り付ける部分がなかなかない。集塵カバーにLEDを内蔵してしまえばいいのかもしれないけど、どうしようかな？いずれ集塵用カバーも作り直そうと思うのでそのときにでもまた考えます。

作業のつづき：

その後かなり時間かかりましたが、一応配線終了。LED付きスイッチのLEDがスイッチのON/OFFに連動するのかと思ったらそうではなくて３個分配線やり直しました。全体的に相当面倒な配線でした。

接点がむき出しにならないように、熱収縮チューブとホットボンドも使いました。こんな感じで開けることができるように線を少し長めにしました。けっこう隙間なく詰まっています。

CNCマシンの脇に置くとこんな感じです。まだ側面の板はつけてませんが、一応すっきりしたと思います。LED照明はまだつけていませんが、スイッチ（真ん中）には配線済みなので、LED照明をZ軸裏の端子につなげばON/OFF可能です。予備用にもう一回路あるのですが、それもZ軸裏までは配線済みです。何に使うかは未定です。

まだ上板も固定はしていないのでちょっとずれてのっています。全面はパンチングメタルで、ここから空気が入り込んで右脇にあるクーリングファンから排気されます。パンチングメタル上の左上にあるピンプラグがプローブ用の端子です。プローブを使うときだけここに差し込みます。非常停止ボタンは、CNCシールドのP-Stop端子（E-Stop端子）につないでありますが、まだ試していません。３個ならんでいる一番手前のスイッチが主電源ON/OFFで、これをOFFにするとAC100Vが遮断されるために、モーターやレーザーなども同時にOFFになってしまいます。CNCシールド（Arduinoボード）だけはMacBookにUSB接続するために電源が落ちるということはありません。非常停止ボタンはおそらくArduinoボードのリセットボタンと同じなのかもしれませんが、その場合モーターはOFFになるにしても、レーザーはOFFにならないので、その辺が気になります。ということから、主電源OFFが非常停止になるのかもしれません。

Shapeoko wikiを見てみると、E-Stopには、AC BreakerとDigital Breakerの二種類あると書いてありました。

AC Breakerは、もともとのAC電源を切る方法。

Digital Breakerは、Arduinoに信号を送ってマシン自体（ステッピングモーター）を止める。しかし、スピンドルは別なので、Sparkfunで売っているPowerSwitch Tail Ⅱと連動させればスピンドルも止めることができるようです。

こんな感じのもの↑（$28.95）。

本体に端子がついていて、E-Stopを押すとPowerSwitch Tail Ⅱに信号が送られてAC電源も切ってしまうようです。たしかに便利というか安全そうです。

さらに作業のつづき（スイッチパネル完成）：

ようやく完成。というか側面の板を貼っただけです。なぜか手ノコと穴あけはカッターで作業（このほうが早い）。

側面にUSB端子とクーリングファンがついています。右側2/3は電源類が入っているので簡単な通気口をあけておきました。

前面にあるピンソケットにプローブ用ピンプラグを差しこんであります。前面のパンチングメタルから空気が入ってクーリングファンにより排気されます。主にCNCシールドのステッピングモータードライバDRV8825（４個）とレーザー用ドライバを冷却します。コントロールパネル（コントロールボックス）はすべてネジ止めで組み立てられているので、故障や機能を付け足すときは分解することができます。とにかく配線がとても面倒でした。

あと残っている作業は、スピンドル下のLED照明（集塵カバーも兼ねて）、レーザーシールドの取り付けくらいでしょうか。レーザーシールドについては、現在問い合わせている段階です。レーザー遮蔽アクリルでレーザーダイオードの真下を箱状に囲いたいと思っています。内寸で32.5x32.5x50mmくらい。最悪一面だけレーザー遮蔽アクリルにして、残り３面は普通の不透明アクリル（黒など）でもいいかもしれません。それまでは、かわりになる不透明な箱をつけてみようかと思ってます。