Plotclockを作ってみた

　前の記事でPlotclockを作ってみたいと決意表明してから一週間以上経ってしまいましたが、ようやく完成しました。

　Plotclockについてはこちらの資料をご覧下さい。

▼3mmのアクリル板に型紙を貼って

　残す部分にハッチング（この場合は緑色の斜線）を入れておきます。細かく分離すると間違い易くなるので、こういう一手間入れておくほうがいいです。

　データーはレーザーカッターか3Dプリンタを使って部品を作ることを想定して作られています。でもそんな物は無いので、うちにあるノコ（糸ノコ、金ノコ、ピラニアソー）を総動員して切り出します。

　ハイテクなツールを使うことが前提の設計で、手作業で切り出すことは想定されていないみたいな配置なので、作業は大変でした。何しろ電動のツールはドリルしか持っていません。せめて両頭グラインダーでもあれば外形の修正とかが楽になったはずなんですが、そういうのも無いのでヤスリを総動員してゴシゴシw。

　あれこれあったけど、とりあえず完成。

▼Plotclock


▼後ろ側

　イレーサーは太いボールペンのキャップを切断して製作。

▼ペンの上下機構


▼Ａｒｄｕｉｎｏへの接続方法

　これは解説ページに書いてある方法です。赤い線が+5Ｖでサーボの電源，青がGNDで、横方向にハンダでぷよぷよ接続します。信号はデジタルの2,3,4ピンから出ているので、このように小さなユニバーサル基板とピンヘッダを使うと、3チャンネル分のサーボモーター接続コネクタが簡単に出来ます。電源はArduinoから出ている+5Vのピンから取ればOKです。

▼動いている様子

　時計なので本当は1分間隔でしか動かないのですが、編集で動いているところだけを切り出しました。時刻は23:45～23:49までを表示しています。文字の書き順が変なところはご愛嬌、自分で消す動きが何ともけなげです。

　ひとつ500円くらいで手に入るサーボですが、いい仕事しています。

◆製作上の注意点、オリジナルからの変更点などは以下の通りです。
・オリジナル設計では六角ナットを使ったネジ止めで組み立てるようになっていますが、加工が面倒なので接着に変更。
・関節の穴はきっちりと3mmのドリルを使いましょう。実は見つからなかったので3.2mmで穴あけしたらガタが大きくて、作り直すハメに。orz
・文字を消すにはけっこう押し付け力が必要です。ペンの高さは作画時と同じなので、イレーサーの穴底のかさ上げ量を変えて押し付け力の調整が必要でした。ちなみに作図時の押し付け力が強すぎると、ペンが上がる時に変な「はね」が付いてしまいます。
・キャリブレーションの方法はArduinoのスケッチに書かれていますが、ポイントは。
　-#define CALIBRATIONをコメントアウトすると本番モードで動く。
　-キャリブレーションモードではサーボのホーンが水平と垂直位置に交互に動くようにパラメーターを調整。
　　#define SERVOFAKTOR 650 // サーボ感度　original value = 620
　　#define SERVOLEFTNULL 1980 // サーボ原点　original value = 1900
　　#define SERVORIGHTNULL 900 // original value = 984
・timeライブラリのインクルードが必要。
・数字の1の形が7と紛らわしいので、直線に変更。
・時刻はtime関数で設定。この関数にはNTP、RTC、GPSを参照した時刻合わせ機能があるらしいのですが、実際にはハードウェアが無いので自動時刻合わせは出来ません。時刻はプログラムの中で決め打ちした値が開始時刻になります。
・サーボとアームはサーボホーンをうまく使って2点ネジ留めで固定。

　機械加工は大変でしたが、制御系はArduinoなので、こちらは得意な領域なので比較的スムーズに進めることができました。

　これで経験値を一つ上げることが出来、サーボによる位置決めが出来るようになりました。Plotclockのアイディアと製作に必要な全ての情報を提供して下さったjooさんに感謝します。