toyoshi

日記です

ペンプロッタを自作することについて考えた

ペンプロッタがつくってみたい。一年に一度ぐらいそういう衝動がわく。3Dプリンタを買ったこともあって、似た構造のものが自分でもつくれるものなら作ってみたいという気持ちが余計に高まった。ステッピングモーターとゴムのベルトで0.1mmの精度がでるのが不思議に感じるのだ。

しかし作ってみたいと思いつつなかなかこれまで作ってこなかった。それにはいくつか理由がある。それはどうしたらペンプロッタを自作したといえるかという問題だ。パソコンだと「パソコンの自作は自作じゃない」と言われている。単にパーツを組み合わせただけじゃないかというのだ。それに似ている。

以下順番に考えたことはこんな感じだ

レール

ペンやモーターを載せて動くスライドレールだ。流石に棒は加工済みのものを買っていい気はするが、中には「筆ペンプロッタ | ProtoPedia」のようにストローで自作する人もいる。

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筆ペンプロッタ | ProtoPedia

 

あとは、「DVDドライブからペンプロッタ自作(1)|あざらし|note」のように中古DVDを改造する人も結構いる

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DVDドライブからペンプロッタ自作(1)|あざらし|note

あとはもちろん、スライドレールをかってジョイントは3Dプリンタで方式や、スライドレールとジョイントがセットになったものを買うという手もある。もっとチャレンジするならレールではなくアームや糸を使う人もいる。


Brachiograph - simple yet "artistic" pen plotter :)

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モーター

モーターはステッピングモーター一択にみえる。しかしメイカーフェアではおなじみのいしかわきょーすけさんはステッピングモーターなんかは使わない。普通のDCモーターに可変抵抗をつけて制御をしている。


Palmtop size pen plotter : belt drive 1

ソフトウェア

ここも無限に選択肢がある。一番多いのはSVGGコードに変換して、それをArduinoに送信して、Gコードを解釈してステッピングモーターを動かしてくれるgrblというオープンソースのソフトウェアにまかせるという方法だ。

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ソフトを作りたいわけではないがこれでいいのだが、Arduinoがあまりにも使われているので使いたくなくなる。grblのesp32にポートされたものもあるようだ。あとはGコードのパーサぐらいは簡単そうなので書いてみたいというのはある。

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バリエーション(追記)

どんなパターンがあるのかユニークと感じたものを列挙していきます

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ほとんどの部品を3Dプリンタで作っています。

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DVDプレーヤーのモーターを流用しています。プレーヤーのケースなども使いきることにこだわってるのがいいです

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でかい

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自走式

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ワイヤーでひっぱる方式

まとめ

「自作したい」という気持ちはどこまで自作したら満たされるのか。無理せず既成のパーツを集めて作って徐々に自作度を高めていくか、最初からエクストリームなことをするか。今回も作らずにおくか・・・とても悩ましい。

個人的にやるならやりたくないと思ったことは次のこと。(以下のやり方が悪いとかそういうことはまったくなく、個人的にどういうものをつくりたいかというだけの話)

  • ArduinoのCNCシールドを使う
  • ホットボンドや木を使う
  • ペンの上げ下げに既製品のペンに穴をあけて紐を通す手法をつかう
  • DVDを使う

とはいえ、まずは動くものを目標に材料をそろえてみよう。