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1. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 直動機構モジュールで デルタロボット型ペンプロッタを 作ってみた M5Stack User Meeting 金沢 2024年2月10日 いしかわきょーすけ
2. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 本プレゼンテーションについて ・デルタロボット型のペンプロッタを動かすに至るまでの 道のりを、ゆるゆるっと話します ・M5Stack製品が好きな方や、趣味のメカ製作に興味がある 方に楽しんで頂けると嬉しいです ・プレゼンテーション内容 1. 自己紹介 2. 直動機構モジュールを作ってみた 3. 直動機構モジュールでペンプロッタを作ってみた 4. 直動機構モジュールでデルタロボット型ペンプロッタを 作ってみた 5. まとめ
3. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 1. 自己紹介 ・約40年前SHARP MZ-80K2でマイコン少年に 趣味の活動でマイコンやメカと戯れる ・テキスト日記「陰気な男でいいですか」運営 2016年より同じ内容をTwitterでも配信中 (@qx5k_iskw) ・M5StackはGRAYからCardputerまで マイコンと小さいものが好きなので… M5Stack製品は使うよりも積む方が多め
4. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 2. 直動機構モジュールを作ってみた 1. 自己紹介 2. 直動機構モジュールを作ってみた 2-1. 直動機構を見るのが好き 2-2. 直動機構を自分で作ってみた 2-3. 直動機構をモジュール化した 2-4. 直動機構をM5Stack製品で動かした 3. 直動機構モジュールでペンプロッタを作ってみた 4. 直動機構モジュールでデルタロボット型 ペンプロッタを作ってみた 5. まとめ
5. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 2-1. 直動機構を見るのが好き ・多少の摩擦を気にせず真っすぐ進む姿がイイ 周りに迎合しがちな自分にとっては憧れの姿 ・工作機械の展示会に行くと気持ちが良くなる electronica China 2019 TIMTOS 2019
6. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 2-2. 直動機構を自分で作ってみた ・観賞用の手のひらサイズ直動機構を自作 ・マイコン野郎なのでメカづくりは苦手だった AliExpressでのパーツ入手とレーザーカッターが転換点 ギヤードDCモータとユニバーサル基板 BLDCモータとアクリル板 ステッピングモータとMDF板
7. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 2-3. 直動機構をモジュール化した ・メカと制御基板を一つにまとめモジュール化 ・スイッチサイエンスで委託販売を開始 新型コロナ禍で心と時間にすき間が出来たのが敗因 メカとモータドライバ基板を一体化した直動機構モジュール スイッチサイエンスの販売ページ
8. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 2-4. 直動機構をM5Stack製品で動かした ・直動機構を動かすマイコンを何にするか悩む 趣味の活動なら自分の好きなマイコンを選ぶのだが… ・みんなが持っていそうなM5Stack製品を選択 M5StickCとATOMシリーズを採用 最新のM5StickC Plus2やATOMS3も装着可能
9. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 3.直動機構モジュールで ペンプロッタを作ってみた 1. 自己紹介 2. 直動機構モジュールを作ってみた 3. 直動機構モジュールでペンプロッタを作ってみた 3-1. ペンプロッタを作るのが好き 3-2. ペンプロッタを作るのは楽しい 3-3. ペンプロッタをキットで頒布した 3-4. ペンプロッタを色々な形で作ってみた 4. 直動機構モジュールでデルタロボット型 ペンプロッタを作ってみた 5. まとめ
10. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 3-1. ペンプロッタを作るのが好き ・直動機構の応用例としてペンプロッタを製作 2014年から、直動機構は直交させると更に映える ・Maker Faireなどのイベントで展示 初めて参加した昨年のNT金沢でもペンプロッタを展示 Make:Japan Blog記事でも紹介 昨年のNT金沢に初出展 ペンプロッタもデモ
11. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 3-2. ペンプロッタを作るのは楽しい ・メカ/エレキ/ソフト/コンテンツで楽しめる 製作時だけでは無く製作後もコンテンツ作りで楽しめる ・バグがあっても燃えない、安心安全 安価な名刺用紙ならデバッグでも気軽に紙を消費できる メカや制御の出来が描画品質で見える XY制御は昔のゲーム作りに似ている 描画コンテンツ作りでも楽しめる
12. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 3-3. ペンプロッタをキットで頒布してみた ・意を決してペンプロッタをキット化 手元でペンプロッタを動かす楽しさを分かち合いたい ・見切り発車でイベントでの頒布を開始 直動機構は組立て済み、ソフトは簡単なサンプルのみ 完成済み直動機構モジュール2個とパーツをセット 片持ち型ペンプロッタの組立後の姿
13. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 3-4. ペンプロッタを色々な形で作ってみた ・直動機構モジュールのお陰で組み換えは容易 テーブルを動かす門型、天井に固定する吊り下げ型… ・メカは変わってもソフトは共通でマンネリ 直動機構を3個使うデルタロボット製作の機運が高まる 門型ペンプロッタ テーブルが前後に動く 吊り下げ型ペンプロッタ 直動機構を天井部に固定
14. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 4.直動機構モジュールでデルタロボット型 ペンプロッタを作ってみた 1. 自己紹介 2. 直動機構モジュールを作ってみた 3. 直動機構モジュールでペンプロッタを作ってみた 4. 直動機構モジュールでデルタロボット型 ペンプロッタを作ってみた 4-1. メカはサクッと 4-2. エレキもサクッと 4-3. ソフトはサクッといかない？ 4-4. ソフトも割り切りでサクッと 4-5. 初心を忘れていた 5. まとめ
15. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 4-1. メカはサクッと ・直動機構モジュール使用でメカはシンプル 本体は上下と3つの側面の5つのアクリル板のみ ・ロッドはタミヤの楽しい工作シリーズを使用 10年以上前に買って温存していたパーツが日の目を見る 本体フレームは5枚のアクリル板のみ ロッドリンクはタミヤの楽しい工作シリーズを使用 本体フレーム ロッド固定部 ヘッド部
16. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 4-2. エレキもサクッと ・マイコンの無駄遣いでエレキもシンプル 3つの直動機構モジュールそれぞれにATOM Liteを搭載 ・3つのATOM LiteとATOMS3をUARTで接続 ATOMS3のLCD画面はデバッグでも威力を発揮 ATOMS3からUARTで3つのATOM Liteを制御 ATOMS3は小型ながらLCD搭載でデバッグしやすい 配線図 5V電源 Groveケーブル Groveケーブル 直動機構 直動機構 ATOM Lite ATOMS3
17. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 4-3. ソフトはサクッといかない？ ・シンプルなメカとエレキは完成した あとはソフトを書いて動かすだけなのだが… ・制御ソフトで難儀する 雰囲気で書いたコードでは始点と終点がつながらない メカとエレキはサクッと完成、あとはソフトだけ 最初は四角形も思ったように書けなかった…
18. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 4-4. ソフトも割り切りでサクッと ・細かいことに目をつぶればシンプルに 上からと横からの投影モデルで逆運動学を考える ・ようやく線がつながるようになった しかし自分の思い通りの絵を描くにはまだ道半ば… シンプルなモデルで考えればソフトも単純 まだまだ道半ばだが、線がつながるようになった！ 真上から見たモデル 横から見たモデル ヘッドがXY方向に動くと 上から見た時の見かけ上の ロッドの長さが短くなる X方向の変位 Y方向の変位 上から見た ロッドの長さ 上から見た ロッドの長さ 見かけ上のロッドの 長さの変化に応じて 直動機構を上下させる XY方向の 変位に応じた 直動機構の 移動量
19. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 4-5. 初心を忘れていた ・思ったように動かなかった時ゾクゾクした 始点と終点がつながっただけでも非常に楽しく感じた ・10年前のペンプロッタ作りの時も同じだった マンネリと思った直交座標型のソフトもこうして出来た 円が描けるようになった時には、気持ちが良くなった 最初にペンプロッタを作り始めた時も楽しかった
20. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 5.まとめ ・みんな大好きM5Stack製品 「M5ATOMが別に必要なんですが」「あ、持ってます」 ・モジュール化でメカ製作は楽になる マイコンの無駄遣いと大きさに目をつぶれば… ・思い通りに動かないものが動く過程が楽しい 最近の自分のヌルい活動にカツを入れられた ペンプロッタは見るのも作るのも楽しいね！
21. M5Stack User Meeting Kanazawa 2024 という訳で… 色々な方が作る 様々なペンプロッタを みんなで楽しみましょう！ ペンプロッタを見たら、作ったら、 ハッシュタグ「#自作ペンプロッタを愛でる会」 を付けてSNSに投稿しよう！ 「自作ペンプロッタを愛でる会」 ページをnoteで公開中 https://note.com/penplotter/ (note.comの後にpenplotterを付けるだけ)