2022년 7월 29일 금요일

전동 드릴을 수직으로 세워보자

 1. 수직의 필요성

 목공이 본업이 아니더라도, 드릴비트로 나무에 구멍을 뚫는 일은 가끔있다. 내 입장에서는 포맥스를 더 즐겨 사용한다.  구멍을 뚫는 경우는 대부분 수직으로 작업하게 된다. 정교한 작업이라면 탁상드릴 정도의 장비가 있어야 하지만 보통의 경우는 수직인 느낌 정도로 충분하다.  


2. 나무 조각 vs 원형 수평계

 보통 드릴비트를 수직으로 세우기 위해서 손쉽게 사용하는 도구는 작은 나무조각 2개이다. 두개 조각을 겹쳐서 한손으로 잡고, 다른 한손으로 드릴을 잡아서 세우고 나서 작은 나무 조각을 치우고 드릴링을 시작한다. 이 방법은 쉽고 편한데 아쉽게도 양손이 필요하다. 손이 부족한 상황이면 살짝 난감해 진다. 그래서 지름이 20mm 정도의 원형 수평계를 준비했다. 

[ 원형 수평계 ]

가격이 비싼 것은 아니지만 저거 하나 사자고 국내 배송비를 쓰기는 아까워서 알리에서 3개 샀다. 물건 + 비송비를 포함해도 1$ 수준으로 기억된다.


3. 장착 방법

 원형 수평계를 전동 드릴의 뒤쪽에 붙이면 된다. 설치는 쉽지만 살짝 요령이 필요하다. 전동 드릴 척(chuck)의 방향이 결국 드릴 비트의 방향을 나타내기 때문에 이부분을 평편한 바닥에 놓고서 작업한다. (제일 먼저 원형 수평계의 뒷면에 양면 테이프를 붙이고 가위등으로 잘라서 준비해 놓는다.)

[ 준비 끝? ]

요령중 하나는 전동드릴의 척 부분을 잡고 바닥에 고정하면, 수직으로 세우기 쉽다는 것이다. 전동드릴의 손잡이 부분을 잡고서 작업하려면 생각보다 수직으로 세우기 힘들다. 위의 사진처럼 한손으로 잡고 나머지 한손으로 좀전에 양면 테이프 작업한 놈을 붙인다.


[ 장착 완료 ]

 원형 수평계를 붙일때 물방울의 위치가 정가운데 오도록 여기 저기 자리를 옮기면서 붙인다. 몇번 자리 잡다 보면 "여기다" 라는 느낌이 들게 된다.


4. 완료 

 장착된 결과를 좀더 다양한 각도에서 사진을 찍어 보았다. 

[ 결과 1 ]


[ 결과 2 ]


[ 결과 3 ]


5. 사용법

 크게 어려운 것은 없다. 그냥 위에서 쳐다보면서 물방울이 가운데 오도록 유도하고 드릴링을 하면 된다.  전혀 감이 없는 드릴링보다 원형 수평계를 보면서 드릴링을 하면 수직에 많이 가까워짐을 느낄수 있다.  

2022년 7월 25일 월요일

작업실 이야기

0. 이야기에 앞서서..

 많은 사람들이 자신이 가진 시간과 공간, 돈의 부족함을 이야기 하면서 아무것도 하려 하지 않는다. 그중 공간과 돈 이라는 부분에 대해서 이번에 이야기 해보려 한다. 


1. 작업실 

 이 블로그에 비록 게시한 글이 적기는 하지만 6년 동안 올리고 글을 올리고 있다. 이 글에 기록된 내용을 보면 알겠지만 나는 기본적으로 S/W 엔지니어이다. 그외에 이 블로그에 적는 내용은 목공, 기계공, 전기공, 전자공에 해당하는 내용들이다. 아주 다양한 부분에  대하여 공부하고 있기 때문에 이것 저것 준비해 두어야 하는 준비물이 많다. 아이들이 어렸을 때는 같은 방에서 생활하였기 때문에 내 작업실이 별도로 있었지만, 아이들이 커가면서 각각 방을 하나씩 가지게 되었고, 막내 아들에게 마지막으로 방을 주면서 내 작업실은 사라졌다. 이제는 침실이 내 작업실이 되었다.  바닥 면적만을 고려 한다면 2평에서 4평이 되기는 했지만 실제 사용 가능한 공간은 1/4 수준으로 낮아졌다. 


2. 침실

 막내 아들이 가져간 내 작업실을 떠나서 침실로 짐을 옮기면서 작업실에 있던 오래된 책장, 책상등은 버려졌다. 책상은 애정이 많이 들었는데, 마눌님이 침실과 너무 어울리지 않고 오래되었다고 버렸다.  예전 책상보다는 좀더 넓은 책상이 하나 생겼다.


3. 서랍장 & 선반

 많은 소재와 작업 도구를 수납하기 위하여 서랍장도 만들고 선반도 만들었다. 한번에 모든 것을 만든 것이 아니며(심지어 지금도 만들고 있음) 2년 정도에 걸쳐서 만들었다. 


[ 작업 실? ]

 위의 사진은 2일전에 만들어진 공간을 포함하고 있기 때문에 아직 확장중이라고 생각하면 된다.


4.  공간과 돈 이야기

위 사진에 표시된 공간은 가로 2미터, 높이 1.5미터, 폭 0.5미터 정도 이다. 즉 사용된 벽 면적은 1평이 안된다. 즉 필요한 것은 한평의 벽이면 된다는 것이다. 물론 레고 스킬은 발휘해야 한다. 음. 테트리스 스킬인가?


다음 설명을 위하여 아까 사진에 구역을 표시하여 아래에 다시 올렸다. 

[ 8 구역 ]


5. 구역 이야기

 구역의 시작은 PC이었다. 위의 사진으로 보자면 5번 구역이다.  채워진 순서로 보자면 5 -> 6 -> 2 -> 3 -> 4 -> 8 -> 7 -> 1 구역 순서이다.  6,7,8 구역은 딸래미 방에서 나온 작은 4단 책장인데 이것을 가로로 눞혀서 만들었다. 4단중 1단의 밑판을 빼서 3등분 했다. 딸래미가 커가면서 작은 책장이 필요없게 되어서 마눌님이 버릴려고 하는 것을 가져다 사용했다. 

- 5번 구역

 PC 및 모니터를 놓는 구역이다.  모니터 밑 다이는 어느날 퇴근길에 집 근처에서 버려진걸 주서다가 올렸다. 


- 6번 구역

[ 6번 구역 ]


6번 구역은 가장 빈번하게 사용하고, 가장 애착이 많이 가며, 사실상 가장 공을 많이 들인 구역이다. 상단의 투명한 서랍장은 마눌님이 결혼전 부터 사용하던 것이었고, 마눌님이 버린다고 했던 것을 잘 챙겨두었다가 사용하는 물건이다. 그아래 하얀색 서랍장들은 포멕스를 잘라서 만든 서랍장들이 대부분이며, 다이소 오천원짜리 3단 서랍장이 오른쪽 아래에 위치한다.  6번 구역 오른쪽 부분은 특정 전압을 공급하게 해주는 장치와 그아래 전동 드릴들이 위치한다.  최근 가장 공을 들인 6번 구역의 중앙 부분은 납땜을 위한 인두 가열장치와 소형 전원 장치가 달려있다.  구역을 만들기 위하여 들어간 돈은 5천원이다. 


 - 2번 구역

[ 2번 구역 ]
 

 6번 구역 다음으로 사용 빈도가 높은 구역이다. 책상 의자에 앉아서 손이 닿는 거리의 구역중 하나이다.  이 구역의 1/3 정도가 앉아서 손이 닿는 구역이다.  맨아래쪽 투명한 서랍장은 아들이랑 저녁 늦게 다이소를 다녀오는 길 중간에 발견하여 주서온 물건이다. 그 위쪽은 선반은 어느날 집에오다가 주서온 플라스틱 소재를 잘라서 만든 것이고, 그 위의 선반은 2개월전 아파트 단지내에 버려진 대나무 옷걸이를 해체해서 준비해둔 다리 부분과 2년전 회사 근처에서 버려진 서랍을 분해하여 모아 두었던 판자 두쪽을 잘라서 붙인 박달나무 상판 부분으로 만들었다. 

- 3번 구역

[ 3번 구역 ]

 3단 선반 느낌으로 만들어진 구역이다.  총 3장의 상판이 있는데 모두 다른 소재로 준비되었다. 너비는 가운데 상판 때문에 정해진 것인데 이 것은 딸래미 방에서 나온 작은 4단 책장의  밑판 하나가 이 선반의 상판이 된 것이다. 맨 위쪽의 선반은 어느날 퇴근하다 길에 버려진 2장의 송판을 잘라서 만들었다. 맨 아래 선반의 상판은 좁은 목재를 놓고 그 위에 얇은 판재를 잘라서 붙인 형태이다. 좁은 목재는 어느날 아파트에 버려진 나무 발판을 분해해서 준비해 준것이며, 얇은 판재는 2번 구역에서 거론 되었던 서랍을 분해할때 서랍의 밑판이었다. 


- 4번 구역

 


 상대적으로 가장 좁은 구역이다. 특별히 선반을 만든것은 아니며, 물건을 차곡 차곡 쌓아 올려서 만든 형태 이다. 사용빈도가 가장 낮은 것들을 보관하는 곳이며, 좌측 하단의 투명 5단 서랍장은 퇴근길 아파트 근처에서 주서다가 씻어서 사용하는 것이다.


-7번 구역

[ 7번 구역 ]

 포맥스로 만들어진 살짝 규모를 키운 서랍장이다.  6번 구역의 서랍장들이 상대적으로 작은 크기들이기 때문에 좀더 부피가 있는 것들을 넣기 위하여 만들었다. 이 서랍장을 만들기 위한 포맥스들의 대부분은 주서온 것들이다. 5T 포맥스는 전량을 주서서 쓰는 것들이고, 3T, 2T포맥스는 소량을 사서 쓰고 있다. 위 서랍장에 쓰인 것들은 대부분 5T이고 서랍들의 측면 후면 등이 얇은 3T가 사용되었다. 대략 만원어치 정도 구매한 포맥스가 사용되었다.  5T 포맥스는 맨처음 동네 편의점에서 특판 코너가 사라질 당시 버려진 물건을 편의점 주인한테 이야기하고 가져왔다.  특판 코너라고 해서 무지 막지하게 큰 것은 아니고 딸래미 방에서 나온 4단 서랍장의 1.5배 정도 크기 이다.  그뒤 1년 반 정도 지나서 동네 큰 마트가 하나 사라질때 길가에 버려진 3배 분량의 포맥스 선반을 주서다가 분해해서 사용하고 있다. 위의 사진을 보면 살짝 보이는데, 한면에 스티커등이 붙어 있고 잘 떼어지지도 않아서 서랍장 만들때 안보이는 방향으로 배치했다. 


- 8번 구역

[ 8번 구역 ]

상대적으로 대충 밀어 넣은 느낌의 구역이다. 탁상드릴 작은 것이 들어가 있고, 사용시에는 꺼내서 쓰고, 작업이 끝나면 다시 밀어 넣어 둔다. (아. 레일이라도 하나 설치해 두면 편가에 밀고 땡길수 있을라나...) 자작 나무 조각들을 넣어 두고 필요시 꺼나서 쓰기도 한다. 특별히 손댄 부분은 없고 그냥 책장을 눞혀서 나온 공간이다.


- 1번 구역

이 구역은 가장 최근에 만들어진 구역이며, 이제부터 선반을 만들어서 쌓아 올릴예정이다. 모니터 위라서 특별히 공간을 만들지 않았었는데, 최근 물건이 조금 늘어서 공간 확보를 위하여 작업을 시작하였다. 1번 구역의 밑판은  버려진 발판을 주서서 뜯어 놓았던 그 좁은 소재를 붙여서 밑판을 만들었다.  구조상 무거운 것들을 올려 놓을 수 있는 것은 아니기에 가벼운 것들을 올려 놓을 예정이다. 현재 3D 프린터의 필라멘트가 올라가 있기는 하다. 

6. 끝으로

 상당한 용량의 수납공간을 만들었지만, 실제 소재를 돈으로 구매한 내역은 다이소에서 파는 3단 플라스틱 서랍장 오천원 + 인터넷에서 구매한 3T 포맥스 만원어치 정도이다.  한평 정도의 벽과 이만원으로 만든 작업 공간이다. 뭘 하든 돈이 많이 필요하지는 않다는 이야기 이다.  

2022년 7월 10일 일요일

5핀 LED 스위치를 사용해보자

1. 스위치 찬가

 전기를 사용하는 제품에 있어서 스위치는 정말 편리한 부분이다.  스위치가 없다면 플러그를 매번 꼽았다가 빼는 불편함을 느껴야 하기 때문이다. 아침에 일어나서 잠을 자기 전까지 얼마나 많은 스위치를 사용하는지 생각해보면, 스위치 없는 인생은 게임 없는 스마트폰이요, 휘발유 없는 자동차 이며, 반찬 없는 밥상이다.


2. 5핀 LED 스위치

 2핀, 3핀 스위치는 그동안 만들었던 것들에서 사용했지만 5핀은 처음 사용하였다.  핀이 많은 관계로 다소 복잡해 보이기는 하지만 원리를 이해하면 어렵지 않다. 또한 4핀 스위치와 비교하여 좀 더 다양한 케이스에서 사용할 수 있다.  이 스위치는 누르면 켜지고, 다시 누르면 꺼지는 형태의 스위치이다.


[ 5핀 LED 스위치 ]

 연결이 껄끄럽더라도 스위치가 켜지면 정말 미려한 외관을 볼 수 있다.

[ 무지개가 아닌 스위치 ]

LED가 켜지는 모양도 위의 이미지에서 보이는 2종류 이외에도 아주 다양하게 존재한다. 다 좋은데... 다만 아쉬운 것은 가격이 1개에 1$가 넘다는 점이다. 알리에서 택배비를 포함하여 개당 1.1$에 구매 하였다. (다시 검색해 보니 2$에 근접하는 정도로 가격이 올랐다.)

설치를 위해서는 16mm(제품에 따라서 12mm, 21mm등이 존재한다)의 구멍을 타공해야 하는데, 내 경우 포스너로 작업했다.  LED가 포함되어 있기 때문에 최대 허용 전압은 정해져 있다.  9V 미만, 12V용, 24V용, 110V, 220V용으로 다양하다. 물론 그 이상의 전압을 사용하려 한다면 저항 하나는 걸어 주는 것이 쎈쓰이다.


3. 기본 지식

 총 5핀이 존재하는데  아래의 그림과 같다. 전체 핀은 5개 이긴 한데 제품에 따라서 표기된 글자가 살짝 다르기도 하다. 내가 구매한 제품은 1, 2 라는 글자가 보이지만 핀이 노출되어 있지는 않다.

[ 5핀 스위치의 뒷면 ]

스위치의 뒷면에 표기된 글자들은 아래와 같다.

* Normal 상태라는 것은 스위치의 기본 상태이며, 결국 Off 상태를 말하는 것이다.


NC : Normal Close 

   Normal 상태에 연결되어 있다.

NO : Normal Open

  Normal 상태에 끊어져 있다.   

C : Common

  공통.   +로 제어할 때는 +를 연결, -로 제어할 때는 -를 연결한다.

3 : Positive ( 제품에 따라서 + 로 표기 )

  LED의 + 전원을 연결

4 : Negative (  제품에 따라서 - 로 표기 )

  LED의 - 전원을 연결


4. 본격적으로

 원리를 한번만 이해하면 다음부터는 연결이 쉬워진다. 그 원리를 아래의 예제들을 살펴보면서 이해하면 된다.

4.1 가장 흔하게 사용하는 케이스

   스위치 OFF : LED OFF, Device OFF   (기본 상태)

   스위치 ON : LED ON, Device ON


 제일 무난한 연결 방법이다.  전원 공급하는 쪽의 +가 C에 연결되어 있다. 이러면 NO, NC가 + 특성을 가진다는 것을 이해하면 된다. 그 외에 -쪽은 전원 공급하는 쪽과 사용하는 쪽이 항상 연결되어 있다. 즉 +로 On/Off를 제어한다는 이야기이다.  스위치를 ON 하면 C 핀과 NO 핀이 연결되면서 전기가 흐른다.  3번 핀은 LED의 +측에 연결하는 것인데, 이 핀이 NO에 연결되어 있는지 NC에 연결되어 있는지가 포인트 이다.  지금은 3번핀이 NO에 연결되어 있기 때문에 기본이 꺼짐이다. 만약 NC에 연결되어 있다면 LED는 기본 켜짐 & 스위치 ON시 꺼짐이 된다.  

4.2 꺼짐 / 켜짐이 반대인 케이스 

   스위치 OFF : LED ON, Device ON   (기본 상태)

   스위치 ON : LED OFF, Device OFF


 첫번째 케이스와는 동작이 반대인 경우이다. 평상시에는 전기가 흐르고 있다가 스위치를 누르면 디바이스가 꺼지는 형태이다. 스위치에 포함된 LED는 전기가 흐를때 켜지고, 전기가 흐르지 않을때 꺼지는 형태 이다.  전원 공급하는 쪽이 C에 연결되어 있고 디바이스는 NC쪽에 연결되어 있음을 확인하면 된다. 

4.3 LED와 Device의 ON , OFF가 반대인 케이스

   스위치 OFF : LED ON, Device OFF   (기본 상태)

   스위치 ON : LED OFF, Device ON

 위의 연결을 보면 C쪽에 +가 있고, NO에는 디바이스가, NC에는 3번이 연결되어 있다. 스위치가 꺼진 상태에서는 NC와 연결되고, 스위치를 켠 상태에서는 NC가 연괼된다. 디바이스가 켜지면 스위치 내부의 LED가 꺼지는 사용 방법이다.  주로 조명과 관련된 부분이라면 이렇게 사용하는 것을 추천한다. 어두운 곳에서는 스위치가 밝게 빛나고 있고, 스위치를 켜서 조명 기기가 켜진다면,  스위치 내부의 LED가 꺼지는 것이다.

4. 4 LED가 항상 켜지는 케이스

   스위치 OFF : LED ON, Device OFF   (기본 상태)

   스위치 ON : LED ON, Device ON



3번 핀이 전원 공급의 +에 직접 연결되어 있고, 4번 핀이 전원 공급의 -에 직접 연결되어 있다. 즉 LED의 전원인 3, 4번 핀에 상시 전원이 공급되는 형태이니 LED가 스위치의 상황에 관계없이 LED는 ON 상태를 유지하는 방식이다. 디바이스는 스위치의 ON/OFF와 동일하게 동작한다. 

4.5 LED가 항상 꺼져 있는 케이스

 굳이 이러한 케이스가 필요한지 모르겠다.  필요하다면 위의 그림들 중에서 3번 및 4번핀 연결을 하지 않으면 된다. 


5. 사용에 대하여

 내가 구매한 스위치의 허용 전류를 아직 확인하지 못했다. 대략 24V 10A 정보를 버텨줄 정도의 구조이긴 하다. (연결하는 핀 자체의 두께나 너비로 추정)   만약 높은 전류를 흘려 보내야 한다면 단순하게 스위치만을 사용하는 것이 아니라 릴레이를 하나 달아서 전기의 흐름을 제어 해야 한다.  특히 파워뱅크등을 제작하여 20A 이상의 전기를 흘려 보내야 한다면 릴레이를 사용하는 방법을 추천한다. 물론 BMS에 온도센서가 달려 있다면 이를 이용해서 ON/OFF 제어가 가능하다.

 최대 전압이 정해져 있는 만큼 그 이상의 전압을 연결하면 LED가 고장 나는 것은 당연하니, 혹 행여 제품의 최대 전압보다 그 이상의 전압을 연결해야 하는 경우 저항 연결이 필수이다. 5V 정도의 스위치를 구매하였는데, 24V 정도를 연결해야 한다면  300K 정도의 저항을 하나 붙여서 LED의 전원부에 연결하여야 한다.

 이 제품은 3 ~ 9V, 9 ~ 30V 그 이상의 전압으로 판매하고 있다. 즉 5V용을 구매하여 24V의 전원을 연결하면 LED는 고장나게 될 것이다. 또한 24V 제품을 구매해서 5V에 연결하면 불빛이 아주 흐리거나, 켜지지 않을 수도 있다.

 내 기준으로 24V 제품을 구매해서 연결하니 LED가 너무 밝아서 눈에 거슬렸다. 쳐다보고 있으면 눈이 아픈 정도라서 LED의 + 입력 부근에 100k 저항하나 걸었더니 너무 편안해졌다.


3단 6핀 스위치로 DC 모터의 회전 방향을 바꾸어 보자

1. 필요는 연구의 어머니 항상 느끼는 부분이다. 필요하지 않으면 연구하지 않으며, 필요하면 연구한다. DC 모터를 조건에 따라서 정방향 또는 역방향으로 회전시켜야 하는 필요가 생겼다. 처음에는 MCU 및 Relay Switch를 이용하는 방법을 생각...