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クルクル回りながら描画するオリジナルプロッタを製作しました。

名付けて “eddyWrite” (エディライト)！！！

早速動きをみてください。

edyWrite(エディライト) 爆誕#スマイリーイラスト pic.twitter.com/9bYRe78mxg

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) February 22, 2020

子供たちが大好きでよく見ているYouTubeチャンネルのスマイリーを描いてみました。

それでは製作の過程を報告させてください。

動機

コンビニにて長男くんがどうしても欲しいというので、クレーンゲームのようにラムネをすくい出す食玩を購入しました。

なかなかよく出来ていて、しばらく普通のラムネを購入した際もコレに入れて遊びながら食べていました。

ちびっこYouTuberにも紹介されていますね。

　
凄くいい機構なのでいつか何かに使いてーと常々思っており、
この度長男くんが飽きて見向きもしなくなったので晴れて分解させていただきましたww

ちょっと脱線します。
コンビニに寄って子供になんか一つ欲しいモノ買っていいよって言うシチュエーションがあるのですが、高価な食玩を頑なに欲しがるときが多くて困りものです。

あまり高価な食玩置かないでほしい。。。最近近所のローソンがトミカ置き始めてうかつに連れてけなくなった。。。

構成

２種のサーボでクレーンを動かして、ステッピングモータで土台を回します。

部品

マイコン Adafruit Metro Mini 328 – 5V 16MHz

　
デュアルモータードライバDRV8835

ＤＲＶ８８３５使用ステッピング＆ＤＣモータドライバモジュール: 組立キット秋月電子通商電子部品ネット通販
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ステッピングモータ ST-42BYH1004

バイポーラ　ステッピングモーター　ＳＴ−４２ＢＹＨ１００４: パーツ一般秋月電子通商-電子部品・ネット通販
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サーボモータ SG90

　
360°連続回転サーボ FS90R

　
タクトスイッチ

　
ドキドキクレーンゲーム
クレーン部を切り出して加工して使用

[商品価格に関しましては、リンクが作成された時点と現時点で情報が変更されている場合がございます。]

ドキドキクレーンゲーム
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製作過程

それでは製作の流れをご覧ください。

またなんかしたくなってきた pic.twitter.com/dxGH25kGHs

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) February 17, 2020

制御部

Arduino UNOで各モータの動作を確認しました。

a lot of rot pic.twitter.com/78lEcootqQ

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) February 19, 2020

駆動部加工

土台や各種固定治具は3Dプリンタで出力しました。

土台を3Dプリンタで出力しました。 pic.twitter.com/VfY4i7EMTg

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) February 19, 2020

クレーンを加工してサーボと接合しました。

いまのところは想像通りにできてる pic.twitter.com/B8yKmOb8rS

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) February 20, 2020

eddyWrite

筐体は主に木材を使用して製作しました。

Arduino IDEコード

タクトスイッチのボタンを３つ使用
・ボタン1：描画スタート
・ボタン2：サーボモータを制御してペンを上げ下げする
・ボタン3：360°連続回転サーボを制御してスライダを戻す

描画時は土台をステッピングモータで回転させてデータ(graphics.h)を読み取って、ペンを上げ下げさせます。
ステッピングモータの駆動方法は以下を参考にしました。
　http://akizukidenshi.com/download/ds/akizuki/AE-DRV8835-Ss.pdf

#include <Servo.h>
#include "graphics.h"

int APHASE = 4;
int AENBL = 5;
int BPHASE = 6;
int BENBL = 7;

int waitStep = 4;
int servoAngle = 0;
int rot = 0;

Servo servo;
Servo servoR;

int Button1 = 10;
int Button2 = 11;
int Button3 = 12;

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  pinMode(Button1, INPUT_PULLUP);
  pinMode(Button2, INPUT_PULLUP);
  pinMode(Button3, INPUT_PULLUP);
  
  pinMode(APHASE,OUTPUT);
  pinMode(AENBL,OUTPUT);
  pinMode(BPHASE,OUTPUT);
  pinMode(BENBL,OUTPUT);
  digitalWrite(AENBL,HIGH);
  digitalWrite(BENBL,HIGH);

  servo.attach(8); //SG90
  servoR.attach(9); //FS90R
  servoR.write(90);
  servo.write(0);
}


void loop() {
  if(digitalRead(Button1) == 0 && rot == 0){
    rot = 1;
    for(int i = 0; i <= 15; i++){
      //ペン上げ
      if(servoAngle == 18){
        for(servoAngle = 18; servoAngle >= 0; servoAngle--){
          servo.attach(8);
          servo.write(servoAngle);
          delay(10);
        }
        servo.detach();
      }
      servoAngle = 0;
      
      //スライダ移動
      if(i != 0){
        servoR.write(120);
        delay(252);
        servoR.write(90);
      }
     
      // 1回転
      for(int j = 99; j >= 0; j--){
        if(pgm_read_byte_near(pic[j]+i) == 1){
          //ペン上げ
          if(servoAngle == 0){
            for(servoAngle = 0; servoAngle <= 18; servoAngle++){
              servo.attach(8);
              servo.write(servoAngle);
              delay(20);
            }
            servo.detach();
          }
          servoAngle = 18;
        }else{
          //ペン下げ
          if(servoAngle == 18){
            for(servoAngle = 18; servoAngle >= 0; servoAngle--){
              servo.attach(8);
              servo.write(servoAngle);
              delay(10);
            }
          }
          servo.detach();
          servoAngle = 0;
        }
        
        digitalWrite(APHASE,HIGH);
        delay(waitStep);
        digitalWrite(BPHASE,HIGH);
        delay(waitStep);
        digitalWrite(APHASE,LOW);
        delay(waitStep);
        digitalWrite(BPHASE,LOW);
        delay(waitStep);
      }
    }
    servo.attach(8);
    servo.write(0);
    delay(800);
    servoAngle = 0;
  }

  //ペン上下
  if(digitalRead(Button2) == 0){
    servo.write(18);
  }else{
    servo.write(0);
  }

  //スライダ戻す
  if(digitalRead(Button3) == 0){
    rot = 0;
    servoR.write(77);
    servo.write(0);
  }else{
    servoR.write(90);
  }
}

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#include <Servo.h>

#include "graphics.h"

int APHASE = 4;

int AENBL = 5;

int BPHASE = 6;

int BENBL = 7;

int waitStep = 4;

int servoAngle = 0;

int rot = 0;

Servo servo;

Servo servoR;

int Button1 = 10;

int Button2 = 11;

int Button3 = 12;

void setup() {

Serial.begin(115200);

pinMode(Button1, INPUT_PULLUP);

pinMode(Button2, INPUT_PULLUP);

pinMode(Button3, INPUT_PULLUP);

pinMode(APHASE,OUTPUT);

pinMode(AENBL,OUTPUT);

pinMode(BPHASE,OUTPUT);

pinMode(BENBL,OUTPUT);

digitalWrite(AENBL,HIGH);

digitalWrite(BENBL,HIGH);

servo.attach(8); //SG90

servoR.attach(9); //FS90R

servoR.write(90);

servo.write(0);

}

void loop() {

if(digitalRead(Button1) == 0 && rot == 0){

rot = 1;

for(int i = 0; i <= 15; i++){

//ペン上げ

if(servoAngle == 18){

for(servoAngle = 18; servoAngle >= 0; servoAngle--){

servo.attach(8);

servo.write(servoAngle);

delay(10);

}

servo.detach();

}

servoAngle = 0;

//スライダ移動

if(i != 0){

servoR.write(120);

delay(252);

servoR.write(90);

}

// 1回転

for(int j = 99; j >= 0; j--){

if(pgm_read_byte_near(pic[j]+i) == 1){

//ペン上げ

if(servoAngle == 0){

for(servoAngle = 0; servoAngle <= 18; servoAngle++){

servo.attach(8);

servo.write(servoAngle);

delay(20);

}

servo.detach();

}

servoAngle = 18;

}else{

//ペン下げ

if(servoAngle == 18){

for(servoAngle = 18; servoAngle >= 0; servoAngle--){

servo.attach(8);

servo.write(servoAngle);

delay(10);

}

servo.detach();

servoAngle = 0;

}

digitalWrite(APHASE,HIGH);

delay(waitStep);

digitalWrite(BPHASE,HIGH);

delay(waitStep);

digitalWrite(APHASE,LOW);

delay(waitStep);

digitalWrite(BPHASE,LOW);

delay(waitStep);

}

servo.attach(8);

servo.write(0);

delay(800);

servoAngle = 0;

}

//ペン上下

if(digitalRead(Button2) == 0){

servo.write(18);

}else{

servo.write(0);

}

//スライダ戻す

if(digitalRead(Button3) == 0){

rot = 0;

servoR.write(77);

servo.write(0);

}else{

servoR.write(90);

}

描画データ(graphics.h)

描画用の配列を生成し、1ならペンを下げ０でペンを上げるようにしました。
eddyWriteはスライド方向の分解能が16、１回転は100分割で描画できます。

　
スマイリーはExcelで極座標変換と手動での修正をしながらデータ生成しました。

eddyWriteの出力が以下です。

以前自作したハンディバーサライタPovRanianの描画用Pythonプログラムをそのまま応用しての描画データ生成も試してみました。

左の画像をpythonコードで読み取って縮小・極座標変換して描画配列データを生成し右の絵が出力されましたww

おわりに

ちょっと分解能は低いですが、不用品を利用した割には想定通りのものができて大変喜んでいます 😛 。
スマイリー自動描画マシンとして運用しようかなwww

いつか精度の良いスライダでリベンジしてみたいです。

ありがとう

プロッタを制作しました。
eddyWrite (ディライト)と名付けました。

ありがとう pic.twitter.com/QCKKbQHlRn

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) February 22, 2020

追記

スマイリーチャンネル (2020/3/8)

スマイリーチャンネルで紹介いただきました！

実は子供たちもスマイリーイラストにチャレンジしておりました。
しかし残寝ながら採用されず。。

スマイリーさんモデルになれておめでとう#スマイリーイラスト pic.twitter.com/PCzrWEWKDr

— HomeMadeGarbage (@H0meMadeGarbage) January 9, 2020

#スマイリーイラスト

5歳の長男君から｢スマイリーに送って｣とのことで

長男君｢あとで食ってやる｣ pic.twitter.com/oOSxe8DP2D

— IOT金魚 ε( ε•o•)э。゜キヨちゃん＆メイキン🐠お祭り金魚飼育日記 (@dojokin) February 4, 2020

父の偉大さ誉れの高さを示すことができたので大変うれしいです。

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動機

構成

部品

製作過程

制御部

駆動部加工

eddyWrite

Arduino IDEコード

描画データ(graphics.h)

おわりに

追記

スマイリーチャンネル (2020/3/8)

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