メカキネアートシステムで自動演奏装置

メカキネアートシステムで鉄琴を自動演奏するカラクリ人形を制作したいと考えています。
作品が完成したら、玩具博物館等に展示して、1時間に一回、演奏するというのを想定しています。

10:00ちょうど、11:00ちょうど、12:00ちょうど、、という感じで作品を
動かすには、windowsのタスクスケジューラを使えば良いでしょうか?
それとも、メカキネアートシステムにスケジュール通りに実行する機能はありますか?

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非常に面白い取り組みですね!そしてメカキネアートシステムを使おうとしていただきありがとうございます。

現状のメカキネアートシステムの仕組みではPC側でモーションを作成(CNCにおける加工プログラム)し、Duet3のSDカードにNCプログラムを転送、PCから実行指令を送ってNCプログラムを起動させる形になっています。

メカキネアートシステムのソフトそのものにはそのような機能は現状ありません。
なので、実行指令を送るバッチファイルを作成しタスクスケジューラーで実行する。
あるいはNCファイルに、メタコマンドを使って取得した時間に対して一定時間ごとの判定を行い、指定のモーションを再生させるということが可能かもしれません(この部分は未検証なのでもしかしたらできないかもしれません・・・)

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ご回答ありがとうございます。

上記の件、了解いたしました。
まずは、カラクリ人形を作って、スケジュール通りに動かす方法は、後で検討することにします。(^^)

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自動演奏装置の制作を再開しました。

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↑完成予想図

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ステッピングモーターを回転させるときに、ガリガリと異音がします。

無負荷の状態だと異音はしません。また、マウントを木箱に固定せずに、絨毯に置いたり、マウントを手で持っている場合には異音はしません。

木箱にマウントを固定した場合、モーターやその他の部品の振動を木箱が増幅させているように思えます。特に、動き出しと動きの終わる前の音が大きいです。

モーターを変更するべきか、モーターとそのほかの部品の接続方法を変えるべきなのでしょうか?何か解決策があれば教えてもらえないでしょうか?



こんにちは。
振動はあまり詳しくないのですが、モーターの動き始めと動き終わりで共振してしまっているのかなぁと思いました。
モーターやモーターのハウジングの締結部にゴムワッシャーを挟むとか、カップリングを防振とか振動吸収のものに変えるとかで改善すればいいんですが…

共振の原理的には質量を重くすれば共振として反応する振動数が低くなるので、重りをつけるなどして音がしなくなる範囲に共振する周波数を持っていくという方法も取れるかもしれないです
https://d-monoweb.com/blog/improve-resonance-frequency/

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ありがとうございます!
まずはご提案いただいた方法を試してみます。

リンク先のページも勉強になりました。大半は理解できませんでしたが。。。:slight_smile:

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こんにちは。
面白そうなので完成を楽しみに拝見させていただいております。

根本的な解決ではないですが、加速度のパラメーター
M201 X50.00 Y50.00 Z50.00 ; set accelerations (mm/s^2)
の値を変えてみるのも一手ではないでしょうか。
動き始めと動き終わりの挙動が変わるのでモーター自体の音が結構変わる印象があります。

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どうもありがとうございます!嬉しいです。

なるほど!!そういう手もあるんですね!!
今日、ホームセンターで防振用のワッシャーなどを試してみて、問題が解消されなかったら、パラメーターの変更も試します。ありがとうございます。(^^)

nyaruさま Gymさま

ホームセンターで購入した衝撃吸収用のフェルトとゴムのシートをそれぞれ試してみたところ、
およそ7割くらいは振動による雑音が減少しました。
とは言え、絨毯の上に固定せずに置いた場合は、雑音がほぼないと言っていいレベルなので、もうちょっと試行錯誤してみたいと思います。

(木箱とは相性が良くないような気もしています。^^; )

もうひとつ気になったのが、動き出しと動きの終わりにほんの一瞬だけ、ジジッという音がして、モーターの軸がわずかに振れます。(無負荷状態です。)この現象は絨毯の上に置くだけでも、木箱に固定しても起こります。

パラメータを変更してみるのが良いでしょうか?

追記
モーターのハウジングも怪しいので、外してみようと思います。

手元のモーターの様子を見てみましたが、最初に微妙に音が鳴っているときがあるような、ないような・・・
gymさんの言うように加速度設定をM201 X50.00 Y50.00 Z50.00M201 X25.00 Y25.00 Z25.00にして加速度を半分にみたところスピードが上がりきった後の等速の部分での音はあまり変わりませんでしたが、動き始めがゆっくりに鳴った分、動き始めの部分の音は小さくなった気がします。

パラメータ変更を試して見てもよいかと思います。
どの要素が異音に繋がっているかはわかりませんが、変更を試してみるパラメータとしては

  • 加速度 M201 X〇〇 Y〇〇 ....
    • 加速度を下げると移動初め、終わりが穏やかになって音が軽減されるかも
  • 最大速度 M203 X〇〇 Y〇〇 ....
    • 最大速度を下げると移動途中の音が軽減されるかもしれない
  • マイクロステップ M350 X〇〇 Y〇〇 ....
    • マイクロステップを上げることで、電流波形がなめらかになり全体的にノイズが減るかも。(ただしマイクロステップを上げるとトルクは落ちていくので注意)
    • マイクロステップは1、2,4,8,16,32、64,128、256のいずれかの値で指定。大きくなるほどなめらかに動く
  • モーター電流 M906 X〇〇 Y〇〇 .... I〇〇
    • 電流値を下げると全体的にノイズが軽減されるかも。(ただし電流値に応じてトルクは変わります)
    • 電流値はmA指定。X1000だとX軸は1A。パラメータI〇〇は保持電流の比率(I50は駆動電流の50%で停止時に保持電流を流す設定)

あたりかなと思います。
Duetの場合、configを書き換えなくてもWEBUIの上の入力ボックスにコマンドを入れれば一時的な設定の上書きができます。
なので、とりあえずconfigの値をコピペして一時的に値を変更して様子を見てみるとよいかもしれないです。

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ありがとうございます!
パラメータについてどこをどう変更するのか分かっていなかったので助かります。

3Dプリンタで自作したハウジングにも
問題がありそうなので作り変えてみます。

CNCと同様の接続方法を試してみるつもりです。

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原因が分かりました。
恥ずかしながら、モーターのコネクタのうち緑色の線が一箇所緩んでいました。
そこを締め直すと、無負荷状態での動き出しと動きの終わりはスムーズになりました。うっかりでお手数をおかけしてすみません。

もう一つ、
人形などを載せる円板をステッピングモーターと連結すると、
動き出しと動きに終わりにガガっと音がしていたのですが
これはモーターのトルクが原因だったようで
ステッピングモーターを高トルクのものに変更したら解消されました。

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設計をやり直しています。

C-Beamリードスクリュー4点固定座の
正確な寸法を知りたいのですが、図面は公開されていないでしょうか?