眼と老い / ラズベリーパイを試す

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● 有限会社テクノロジーサービス メールマガジン 2018年06月18日号
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 今回は望月が担当です。

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目次
 <<1>>社員ブログ
    眼と老い
 <<2>>技術コラム
    ラズベリーパイを試す

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 <<1>>社員ブログ(望月)
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 眼と老い


 子供の頃、暗い中で本を読んだり目を近づけすぎたりしていると、
 「目が悪くなるからやめなさい。」と親からよく言われたものですが、
 その時に戻って親に言ってやりたいです。
 「もう少し視力が悪かったら今こんなに苦労してないのに」と。

 どうも老眼になったようです。

 学生の時分からコンピュータに関わる業務をいろいろとやってきて、同年代
 の人間の平均的なディスプレイ閲覧時間はあきらかに上まっているはずなの
 ですが、視力はずっと良いままでした。

 その反動か、最近本当に近場のものが見えません。
 それだけでなく、ひどい肩こりと眼のかすみ、たまに頭痛もします。

 眼科医のサイトで老眼について調べて見ました。

 別に近視の人が老眼にならないわけではなく、近視の人は眼の焦点が近い側
 に固定されているので近いものを見るのに困らないだけでした。
 私のような遠視の人間は焦点が遠い側に固定されているようです。

 車の運転に眼鏡が必要ないのはありがたい限りでそこは感謝すべきなのです
 が、細かい作業に支障がでるので、最近思い切って家庭用と仕事用に老眼鏡
 を二つ購入しました。

 知人からは笑われていますが、先述の眼科医のサイトにも書いていました。

 「老眼はだれでも通過するものです。」

 まだ先は長いと思いますが、残りの余生は老眼鏡とうまく付き合っていく事
 にします。


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 <<2>>技術コラム(望月)
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 ラズベリーパイを試す


 最近の業務で、10軸以上のDCモータの制御を行なう必要があり、そのための
 コントローラを選定しました。

 軸数が多くなるとそれだけ必要なインターフェースが多くなり、コスト・
 サイズ共に馬鹿にならなくなります。

 そういった観点から今回は主にホビー用に利用されているワンボードマイコン
 のラズベリーパイ(\6,337)を試してみました。

 名刺サイズの小さな本体ですが、UNIX系のOSが搭載されています。
 
 画像出力がなぜかHDMIで会社内に転がっているVGA・D端子入力のディスプレイ
 は使用できず、17インチテレビの液晶モニタがあったのでそちらに繋いで起動
 してみました。

 ・・・・動きました。

 こんなに小型で、1万円をはるかに下回る低価格なのに、ブラウザが使えて
 動画も見れます。プリインストールされていたMinecraftという3Dの箱庭
 ゲームで遊ぶ事もできました。

 ちなみにこのゲームがやりたいと子供達がうるさいので、最近ゲーム機・
 ソフト代で3万円程出費したばかりでした。

 まあ、動画がみれる・3Dのゲームが遊べるなんて事は今時同じようなサイズ
 のスマートフォンでも可能なのですが、スマートフォンではできない機能
 として、ハードウェアの拡張性があるかと思います。

 元々の目的だったDCモータの制御ですが、16軸分出力可能なパルス出力ボード
 と位置情報取得用のアナログ入力ボードを組み合わせて、簡単なプログラミング
 で見事10軸制御が可能となりました。

 コストダウン・スペース削減という意味ではこれ以上ない結果です。

 UNIX系なので開発環境は充実しております。しかも無料。

 また、最新のラズベリーパイは標準でWi-FiとBluetoothが搭載されている
 ので、外部から無線で情報のやりとりができます。

 つまり、ネットワーク経由で外部から動作指示、現在状況の取得が簡単に
 出来る上、実行プログラムそのものの書き換えすらネットワーク経由で可能
 です。

 使い方次第で十分ホビーの枠を超えられますね。すごい時代になりました。


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編集後記(柴田)

 私は軽い近視に老眼が混ざって、近くも遠くもどちらも少しぼやけています。

 仕事上は見えないと困ることもありますが、普段は嫌なものが見えない程度
 にぼやけているほうが良いかもしれませんね。


 最後までお読みいただきありがとうございました。

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 有限会社テクノロジーサービス http://www.tech-s.co.jp
 391-0213 長野県茅野市豊平2074         
 編集担当 柴田             
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横須賀軍港めぐり / 品質管理アプリケーション

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    横須賀軍港めぐり
 <<2>>開発例
    リレーショナルデータベースを利用した品質管理アプリケーション

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 <<1>>社員ブログ(望月)
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 横須賀軍港めぐり

 先日、小学校4年生になる親戚の子が戦艦に興味を持ち出したというので、
 横須賀に戦艦三笠を見につれていきました。
 
 ちなみにうちの二人の娘はまったく興味がないようなので、その間親戚の子
 とうちの子をトレードしました。

 三笠の主砲はとても迫力のある大きなものでした。
 現代の軍事技術であればこんなに大きな弾丸は必要ないため、逆にここまで
 口径の大きな砲塔が見れる船はないのではないかと思います。


 ついでのつもりで横須賀の軍港めぐりツアーというものに参加してみました。

 幸か不幸か、丁度近隣の国の情勢が不安定になっていた事もあり、横須賀港
 には非常に多くの軍艦が寄航していて、親戚の子は大興奮でした。

 ツアーガイドさんが「本日のお客様、非常にラッキーです」と言っていた
 程です。

 実際に運用されている潜水艦を始めて肉眼で見られましたし、アメリカの
 空母ロナルドレーガンも丁度オーストラリアから戻ってきていました。

 ロナルドレーガンは東日本大震災の復興に参加して東北に派遣されていた
 ニュースくらいしか知りませんでしたが、実物は町一つ分くらいの人間を
 収納できそうなとんでもない大きさでした。
 
 また、自衛隊のイージス艦が数隻、レーザー艦などなじみの薄いものも
 見る事ができました。

 戦艦三笠はそれはそれで面白いものだったのですが、ついでのつもりだった
 こちらもなかなか貴重な体験となりました。


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 <<2>>開発例(望月)
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 リレーショナルデータベースを利用した品質管理アプリケーション

 最近の案件で、複数装置の測定結果を自動収集した上で正規分布化し、
 日替わりでグラフ表示するというアプリケーションを作成しました。


 一日で数百件、年間で数万件以上に及ぶ測定データを管理するにはCSV
 ファイルなどへの保存では少々大きすぎます。
 
 また、収集対象がローカルの装置ではなく、複数台にわたる測定装置の
 場合、データアクセスの取り合いが難しい問題となります。

 こういったケースで有効なのがデータベースです。


 さらに、リレーショナルデータベースであれば複数データ間では共通と
 なるような情報、例えば別の日に測定したそれぞれの結果に対して
 測定条件は同じなどの場合、測定結果そのものと測定条件を別テーブル
 で管理し、それぞれのテーブルを固有IDで関連付ける事でデータ容量の
 削減やアクセス時間の短縮にもなります。

 測定装置として単純な測定結果の規格値に対する合否はもとより、昨今
 では品質管理の観点から測定結果の日々の傾向から製造ラインの異常を
 事前に判断するような必要があり、今後このような形のアプリケーション
 の要求は増加するものと思います。

 また、こういったシステムであれば、合格品ではあるが潜在的な不具合
 をもつ2次不合格品を出荷前に検出できる事があります。

 これは現状では単なる正規分布による判断ですが、膨大な収集データを
 生かし、将来的にはマシンラーニング手法による判定等も視野に入れる事
 が可能かと思います。

 今回作成したアプリケーションでは、測定装置の各クライアント側には特に
 データベースの導入を行なわず、サーバー側がネットワーク経由で測定
 データを収集し、データベースに保存する構成をとっております。

 この形であれば、既存の装置であってもネットワーク接続された環境で
 あれば、データサーバ側が勝手にデータ収集し、各データフォーマットを
 理解してデータベースに落とし込ませる事で測定結果のデータベース化が
 可能となります。


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編集後記(柴田)

 軍事機器(兵器)は戦闘の道具という事で、個人的には怖く感じます。
 実際に兵器が使われないことを願いたいです。

 純粋に機能美という点でみると戦艦や戦闘機などは優れてますね。
 きれいに磨かれた日本刀などはゾクッとする美しさがあります。

 究極の機能重視で無駄なものを省いたデザインが魅力的に見えるのでしょう。


 最後までお読みいただきありがとうございました。

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薪ストーブ生活 / サーボモータを動かす

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    薪ストーブ生活
 <<2>>技術コラム
    サーボモータを動かす

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 <<1>>社員ブログ(望月)
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 薪ストーブ生活

 知り合いから銀杏を一袋ほどいただきまして、ここ毎日10粒ほど酒の
 つまみにしています。

 こんな時便利なのが薪ストーブで、アルミホイルを置いてその上で10分
 ほどあぶってから食べてます。

 薪ストーブ、夏の時期はさんざん薪作りで苦労させられておりましたが、
 今の時期はここぞとばかりにその恩恵にあずかっております。

 利用当初はなかなか薪が燃えなかったり、燃えてもストーブが暖かく
 ならなかったりしたものですが、今ではすっかりコツが飲み込めて、
 15分ほどで外とは隔離された快適空間を作り出せます。

 灯油ストーブと比べても暖かくなる範囲が桁違いで、家中が暖かくなり、
 断熱の利いた子供部屋などは暑いくらいです。

 料理などにもよく利用します。肉や野菜が驚くほど柔らかくなり、味も
 よくしみこみます。

 この時期洗濯物も室内ならよく乾きます。

 と、いうような話題を正月に親戚の家でしてみたら、「それは住んでる
 場所が寒すぎるからそこまでありがたがれるのでは?」
        ・・・と名古屋在住の従兄弟からつっこまれました。
 
 ・・いいんです。こんな寒すぎる場所ですが好きで住んでます。


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 <<2>>技術コラム(望月)
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 サーボモータを動かす

 業務内容的に、さまざまなサーボモータを制御する事が多いです。

 ステッピングモータ、AC・DCサーボモータ、DDモータetc・・・
 一定のトルクを保持する目的のトルクモータなんてものもあります。

 指令方法も多種多様です。
   ・単純なOn/Off指令のみをデジタル信号で指示するもの
   ・指令値をアナログで操作するもの
   ・パルス列を出力させて位置制御させるもの
   ・シリアル通信や専用ネットワークを利用して決められた
    プロトコルを送受信するもの

 制御する上位コントローラ側も合わせて多様な形態を使いこなす
 必要があります。

 装置にこれらを組み込んで、いろいろな動作を行う事になりますが、
 多様な指令形態も相まって初めて使うサーボモータがきっちり動くか
 どうかは神経を使い、むしろサーボモータさえ期待通り動いてしまえば
 私の担当業務の8割は終了したも同然といっても過言ではないほどです。


 私自身への覚書も兼ねてサーボモータが動かない時の確認チャートなどを。

 1.サーボアンプのインジケータ等何も反応がない、
  サーボアンプに通電されている雰囲気がない
 1.1.電源が入っていない
  1.2.実は、専用の電源ユニットが別途必要
  1.3.サーボアンプに特にLED表示等がないだけで、正常に電源は
    供給されている→2へ。

 2.何らかのアラームが発生している
  2.1.アラーム表示はある
  2.2.アラームは発生しているが表示がない

 3.励磁がされていない
  3.1.サーボイネーブル指示が実際にはされていない
  3.2.ステッピングモータの場合は逆に励磁OFF指令が出力されている
  3.3.トルク制限が極端に低くなっている

 4.非常停止入力などのなんらかのインターロックがかけられている

 5.指令方法が間違っている
  5.1.制御方式が違う
  5.2.パルス指令の場合
   5.2.1.出力方式が違う
   5.2.2.パルス出力周波数が極端に高い
   5.2.3.逆にパルス出力周波数が極端に低い
   5.2.4.電子ギアが適正ではない
  5.3.アナログ指令の場合
   5.3.1.コモンの配線仕様が違う
   5.3.2.電源レンジが違う
   5.3.3.内部指令モードになっている
  5.4.シリアル通信指令、もしくはネットワーク通信指令の場合で、
    通信プロトコルが間違っている

 実際に厄介な事は、これらの要因が大抵は1つではなく複数存在する事で、
 そうなると原因が特定できずに現場で頭を抱える事になります。

 また、サーボモータが装置に組み込まれた後だとただ動かないだけなら
 まだマシな方で、暴走して装置を破損させたり、もっと最悪だと人身事故
 等もありえます。

 できれば完成前にサーボモータ単体での無負荷の動作確認をする事を
 強くお勧めします。


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編集後記(柴田)

 今回担当の望月が、ナショナルインスツルメンツのCLD(LabVIEW開発者認定)
 の資格を取得しました。
 
 これで弊社のCLD取得者は2名となりました。
 今後もLabVIEWを使用したソフトウェアや装置の開発を安心してお任せ
 ください。
 http://www.ni.com/services/certified_labview_developers.htm?country=Japan


 最後までお読みいただきありがとうございました。

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 編集担当 柴田             
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骨折しました/MPCコントローラを使用した装置例

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● 有限会社テクノロジーサービス メールマガジン 2016年06月13日号
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 今回は望月が担当です。

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目次
 <<1>>社員ブログ
    骨折しました
 <<2>>開発例
    MPCコントローラを使用した装置例

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 <<1>>社員ブログ(望月)
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 骨折しました。

 私がこのブログで載せる内容はケガとか病気とかが多い気がするのですが
 自己管理能力がいつまでたっても低くて、お恥ずかしい限りです。

 最近、家を改築して子供部屋を新しくしたのですが、そこから屋根裏に
 納戸的なものをつくり、荷物を上げ下ろしするために近所の古民家から
 もらってきた昔ながらの急勾配の階段を取り付けました。

 そこから見事に転げ落ちました。

 一部始終を見ていた子供たちは別にあわてるでもなく家内をのんびりと
 呼び出すと、現場を見た家内も特に動じずに呆れ顔で“またやったか”
 ともらしてました。

 日曜だったので自家用車で総合病院に行き、左ひじの骨折と診断されま
 した。

 痛みも当然ありましたが、片腕の自由が利かないというのはやっぱり不便
 ですね。患部に悪いという理由でお酒も控えさせられました。

 何より、時期的に茅野・諏訪一帯は御柱ということもあり、知人に会う
 たび“何?御柱でがんばったの?”と言われ、その度弁明するのが億劫
 でした。

若いころならもうちょっと軽症か、そもそも階段で足を踏み外すなんて
 ことはなかったのですが、残念ながら加齢とともに昔年の運動神経は
 失われているんだなあ、と実感せざるをえません。


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 <<2>>開発例(望月)
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 MPCコントローラを使用した装置例

 MPCコントローラシリーズは同じ茅野の地元、株式会社アクセル様の製品
 です。
 http://www.accelmpc.co.jp/japanese/

 メインCPUとなるボードにはデジタル入出力が16点ずつ搭載され、簡単な
 IO制御が事足りますが、特に最近私が気に入って使用している製品が
 MPC-1200という製品です。

 こちらは、他のボードで通常標準搭載されているデジタル入出力、
 シリアル通信ポートに加え、4軸までのモータコントロール用パルス出力
 とさらに計測に利用可能なアナログ入出力が実装されています。

 この一枚構成で、最近作成する大体の装置が制御可能でした。
 また、制御部の部品代は1/4程度に抑えられました。

 MPCコントローラを使用して製作した装置例として下記があります。

 ・モータコア巻線機
   以前に私の記事でご紹介したプログラマブル製造コントローラの
   装置構成です。
   http://ts1760.blog.fc2.com/blog-category-6.html

 ・グリス定量吐出機
   前回の小平の記事で紹介した装置です。
   http://ts1760.blog.fc2.com/blog-entry-44.html

 ・ケーブルストリッパー
   こちらはまだまだ改善の余地がある製品ですが、近日正式にご紹介
   できたらと思います。


 また、コントローラ自体がMEWNETという松下産業採用のタッチパネル通信
 プロトコルに対応しておりますのでわかりやすいGUIでの操作も行えます。

 弊社としてもプログラミング実績はこなしておりますので、短期間での製作
 が可能です。


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編集後記(柴田)

 長野県が”信州まつもと空港”の国際化に取り組むそうです。

 まつもと空港から札幌に飛んだ時に、北アルプスを上空から見ました。
 ちょうど残雪の時期で、上からの眺めは絶景でした。

 普段は下界から2次元的に眺めている北アルプスですが、上からみると
 奥行がはっきりとわかり壮大な眺めです。

 北アルプスに登らなくても、上からの景色でも充分に楽しめます。
 北アルプスの遊覧飛行をおまけにしてくれたら人気になりそうですね。


 最後までお読みいただきありがとうございました。

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ボードゲーム/プログラマブル製造コントローラ

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● 有限会社テクノロジーサービス メールマガジン 2015年11月04日号
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目次
 <<1>>社員ブログ
    秋の夜長にサイコロと

 <<2>>設計例,開発例
    プログラマブル製造コントローラ

 <<3>>観光案内
    多留姫の滝

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 <<1>>社員ブログ
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 秋の夜長にサイコロと


 最近の趣味がアナログボードゲームです。
 いわゆる非電源ゲームというやつです。

 子供が学校から”デジタルゲームに依存する子育てはダメ”と書かれた
 パンフレットをよくもらってきます。

 言いたいことはわかるんですが親にしてみても年がら年中子供の相手は
 してられません。
 「じゃあ子供は家で勉強だけしてりゃいいのか?」とか考えました。

 いろいろ調べたところ“アナログボードゲームが今熱い”みたいな記事を
 見つけまして「デジタルじゃなきゃいいんだな?」と思い興味を持って
 いろいろ購入してみました。

 次のものです。
 ・ カタンの開拓者たち(http://www.tgiw.info/catan/)
 ・ カルカソンヌ(http://www.tk-game-diary.net/carcassonne/carcassonne.html)
 ・ ドブル(http://blog.goo.ne.jp/imaginegames/e/03190b9c1a2b7f38d58ec0ac5f54c4fd)
 ・ 禁断の島(http://gunture.blog3.fc2.com/blog-entry-1367.html)
 ・ etc・・・

 ドイツ製のものが多いです。
 ただ、日本語に翻訳されているものがほとんどなのですんなりプレー
 できます。ルールもそれほど複雑ではありませんので、小学生でも十分
 理解できました。

 ボードゲームなんて人生ゲーム以来でしたが、今は随分進化してコンポー
 ネントも洒落ていて大人がやっても十分面白いものばかりです。

 カルカソンヌなんかは世界大会も開かれています。
 日本大会で優勝すると本場ドイツ大会へご招待していただけるようです。
 競技人口も少ない今、ねらい目かも?

 ・・子供のため、と思って買ったものが、今ではすっかり私が夢中だった
 りします。もちろん子供も楽しんでいますが。

 秋の夜長にたまには家族でサイコロを転がしてみるのもいかがでしょうか?


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 <<2>>設計例,開発例
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 プログラマブル製造コントローラ


 このコントローラの発想元になったものは、モータコア巻線機でした。

 装置構成を機械設計の者が考え、その構想を元に複数軸を同期して動かし
 ていく装置だったのですが、いざ動かしてみると理想どおりにはなかなか
 いかず、“ここで10度だけこの軸動かして”とか“やっぱりここ2mm
 戻して”とかの細かい指示が多くなり、内部プログラム自体もだんだん
 冗長になってきました。

 「この工数は無駄だな」と思い、外部のノートPC上に専用の動作エディタ
 を作成し、やりたい動きを作ってもらうことにしました。

 出来上がったら通信ケーブルで動作パターンのみを送り込ませる構成に
 作り直し「後は勝手に試してください」と放置してしまいました。

 当然、機械担当者からは“手抜きだ”とか“プログラミングはそっちの
 仕事なんじゃないの?”とか意見がでましたが、私的には「コレは楽だ」
 と思い、以降同じ思想での装置を何台か作成しました。

 そんな経緯のコントローラですが、利用者側にもメリットはあります。

 ・納品後、いちいち装置メーカーを呼んで修正してもらう必要が無い。
 ・利用者側の仕様でエディタをカスタマイズできる。
 ・専用エディタなので学習期間はほぼ必要なく利用者側の
  フィーリングでやりたい事ができる。

 多軸、多出力の構成で”納品後にも動作パターンを編集したい”でも市販
 のラダーやマクロ言語は今一つわかりづらい場合、ご相談いただければ
 独自に開発いたします。


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 <<3>>観光案内
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 多留姫の滝


 http://www.city.chino.lg.jp/www/contents/1000001394000/
 なんと私の自宅から、歩いて15分の場所です。

 改めて、観光地に住んでるんだなと自覚します。

 通勤中、車窓から毎日眺めておりますが、冬は雪と氷が幻想的で、
 夏は水量が多く非常に清涼感を感じさせ、秋のこの時期は見事な紅葉が
 見られます。

 ただし、この通勤に使っている橋には歩道が隣接されているのですが、
 なぜか滝と反対側に設けられています。

 「滝側にあれば歩きながらゆっくり滝を見下ろす絶景が楽しめるのに」と
 少々残念です。

 多留姫の滝は茅野市の名勝に登録されておりますが、観光地としては無名
 で、シーズン中もわりと空いております。

 滝まで徒歩1分の隣接する駐車場もありますので、八ヶ岳方面の隠れた
 観光スポットとしてお勧めします。


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編集後記(柴田)
 
 お酒のおいしい季節となりました。

 妻は早々と生ワインを??本ほど予約していました。
 http://ts1760.blog.fc2.com/blog-date-201412.html(以前の紹介記事です)
 この時期限定ですのでお早めにどうぞ。



 ホームページに関節力学試験ロボットとフォースプレートの製品紹介を追加
 しました。
 
 関節力学試験ロボット
 http://www.tech-s.co.jp/Product/Product1/Unit4.html
 
 フォースプレート
 http://www.tech-s.co.jp/Product/Product1/Unit5.html

 また上記2製品を日本臨床バイオメカニクス学会へ出展します。
 http://www.congre.co.jp/jscb2015/



 最後までお読みいただきありがとうございました。

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