11.装置の試作
最初の1号機は、金ノコやハンドドリルを使って作ったため精度が悪く、なんとか動作させられる程度のものにしかなりませんでした。1号機で特徴のある所として、水平回転のクリック感付与機構として、ステッピングモータを利用した点でした。通常、ステッピングモータはパルス電流を流して回転駆動するために使われますが、この装置では駆動パルスではなく、直流電流を流しておき、静止トルクを発生させるために使っています。
(ステッピングモータを使うと電流のON,OFFだけで、クリック動作を設定したり解除したりできますので、たいへん都合がいいのですが、回転角が規格化されていてちょうど適当な角度でクリック動作させるのが難しいということと電力消費が生じるというのが難点です。この装置専用の部品を作れるといいのですが。)
2号機はミニ旋盤や小型フライス盤などの簡単な工作機械を使用して製作しました。部品の作り直しや設計変更などもあり、1年以上の製作日数がかかりました。

2号機も試作機ということで、作りやすくするため大きなものになりました。この2号機ではクリック動作するための構造は、バネを利用した機械構造です。手の重さがスティックに加わりますので、意外と大きなバネ力が必要です。女性や子供などにも対応するためにクリック動作はバネの力を調整できるような構造が望ましいと思います。イメージ図ではコンパクトな1軸支持タイプなんですが、試作機は2軸支持タイプのガッシリしたものです。主にアルミと真鋳で作ってあり、大きくとても重くなりました。(約8kgあります)
まだ残念ながら、パソコンにつないで実際に文字入力をすることはできないのですが、動作をシミュレートして操作してみた感じでは、細かい点でいろいろ調整していく必要はあると思いますが、十分使い物になるのではないかという感触を得ています。
現在、ようやくハード部分がほぼできたという所です。これからまだ残っている軸まわりの工作やボタンやセンサーを取り付けたりCPU基板を搭載した後、ソフト開発に移ります。CPUはPICを使ってみようかと思っています。もしかしたらメモリ不足で他のCPUになるかもしれません。なお、パソコンとのインターフェースは可能であればUSBとしたいと考えています。
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いままで、この装置のハードウェア試作までを掲載してきましたが、ここで一応、開発過程の掲載は終わりとなります。これからソフト開発が始まるのですが、ソフト開発はハードの開発と違って、あまり一般的ではなく記事を載せても面白くないと思いますので、しばらくお休みです。ソフト開発は半年〜約一年を予定しています。
ソフトができあがり、実際に動作するものができたら、またその紹介をしたいと思います。
以降、ソフトウェアなどの開発状況は随時、「日記」に記録したいと思います。「開発なんでも掲示板」の方も随時書き込みする予定です。また試作機の写真もセンサーなどの工作が進みしだいに更新していきたいと思っています。
なお、これからしばらくは、仕事の確定申告などがあり、工作もお休みです。
以下 つづく
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