ドムヘッド 改造方法 【写真多数・コード付】起動音+モノアイ縦横フル可動

ドムヘッド 動作デモ

ザクヘッドに続いて、エクシードモデル ドムヘッドのモノアイをサーボとマイクロアクチュエータの兼用で動かすことができました。
作例と制作方法を紹介します。

質問などガンガンWelcomeです。ページ末尾のコメント欄に記載してください。

まずはドムヘッド モノアイフル稼働の完成品をご紹介

全ての部品をオリジナルの外装の中に仕込むことができました。

モノアイの起動音(グポーン音)の後に上下左右にモノアイが動きます。
この動作を約3秒ごとに繰り返すようプログラムしてあります。

よろしければ動画も合わせてご参照ください。

改造に使った主な部品と工具

部品・工具名称のリンク先はそれぞれの購入元です。

部品

マイコン seeeduino xiao

上のリンクはAmazonですが複数買うなら送料込みでも秋月電子通商が安いです。
xiaoはとにかく小さいのと、書き込みにtypeCのUSBケーブルだけで済むので楽ちんなのが良いです。
ただし、xiaoは静電気やショートにかなり弱いようです。私はうっかり2つ壊しました。
注意して扱いましょう。

Seeeduino xiao


マイクロサーボ(SG90の互換品)

SG90と堂々買いてありますが、かなり安く購入できました。本物かどうかは怪しいです。が、きちんと動作はします。
Amazonで10個入りで結構お安く購入できます。

SG90

マイクロアクチュエータ

ラジコン飛行機用の物です。
今回初めて使いました。少し高いですが、小型でこれだけ動くと感動しますね。
動作に必要なPWM信号はSG90と同等でOKです。

マイクロアクチュエータ


mp3プレーヤー DFPlayer Mini

これもジェネリックだと思いますが、複数入りでかなり安く手に入るので重宝しています。
スピーカー直付けで動作し、アンプが不要なところが良いですね。

DFPlayer Mini

スピーカー

秋月電子通商で買いました。50円
同等の細長いタイプが仕込みやすくて良いと思います。

スピーカー

4.8mm赤色LED

大きめかつ寸胴なので、モノアイにぴったりです。
ザクヘッドで使ったものと同じです。
100個入り。まだ90個以上余ってます。(使い道・・・)

寸胴 4.8mm 赤色 LED

ウェーブのプラパイプ 外径6.5mm

SG90のサーボ軸とほぼ内径が同じです。マイクロアクチュエータの支柱として使います。

ウェーブのプラパイプ

プラリペア

樹脂の粉に石油っぽい臭いの液体をかけるとプラスチックのように硬化するという不思議な接着剤です。
硬化後はほとんどプラスチック並みの硬度があるので、強く固定が必要な時に重宝します。
今回は主にモノアイの支柱部分に使いました。
プラモデルの改造のほか、子供のおもちゃ修理などで結構使えますよ。

プラリペア

柔らかいリード線

リード線が硬いと線がドムヘッドの内部パーツに引っかかってしまいうまくサーボが動かないので、なるべく柔らかいリード線を使います。
こちらの線はAmazonで買いましたが、かなりぐにゃぐにゃでいい感じです。

柔らかいリード線

工具・接着剤

リューター マイクログラインダーゼロワン

今回の作業、プラスチックを削る量が多いので、リューターはあった方が良いです。
作業がものすごく楽になります。

マイクログラインダー ゼロワン

ジルコニアビット

ゴリゴリを通り越してスルスル削れるので大変重宝しています。
まずは砲弾型。続いてニードルタイプを購入すると使い勝手が良いと思います。

ドリルビット

こちらもリューター用です。

ドリルビットとジルコニアビット

グルーガン

電子部品を裏面に止める際に使いました。
失敗しても剥がせるので気楽に固定できて良いです。
写真の型はスタンドがしっかりしているので、先端から接着剤が垂れずいい感じです。
また、電源スイッチがあることと、加熱が早いので便利です。

グルーガン

アルテコ 瞬間接着剤用硬化促進剤 スプレープライマー

シュッとするだけで固まります。
これがあると瞬間接着剤の作業がかなりはかどります。おすすめです。

アルテコ プライマー

ドムヘッドのサーボ搭載 改造方法

以下、制作方法を順番に記載します。

マイクロアクチュエータ取り付け

マイクロアクチュエータ支柱

モノアイを縦に動作させるマイクロアクチュエータにプラパイプで支柱をつけます。
この取り付けは100均の瞬間接着剤を使いました。
アルテコのスプレープライマー(瞬間接着剤用硬化促進剤)があるとすぐに固まるので位置決めが楽です。

プラパイプは太さに多少の誤差があります。この誤差によりサーボに挿す時、多少緩かったり固かったりします。
硬い場合は内側を削る、緩い場合は瞬間接着剤を薄く内側に塗るとうまくいきます。

なお、支柱の高さが高すぎると上のパーツに干渉して動かなくなってしまいます。
現物合わせをしながらギリギリの高さで設定してください。
上側のパーツもできる限り出っ張り部分を削り取っておきます。

モノアイ稼働部

モノアイ支柱

モノアイ稼働部を作ります。
ドムヘッドの中は隙間がほとんど無いです。
上下左右、かなり慎重な現場合わせが必要です。
支柱の長さが長すぎると、十字形のレンズカバーの縁の赤い部品に干渉します。
逆に支柱の長さが短すぎると今度は部品が台座部分に干渉してしまいうまく動きません。

モノアイ

LEDを取り付けます。
モノアイの眼球部分を支柱から一旦切り離し、裏から5ミリ程度の穴を開けてLEDを仕込んでいます。
仕込んだ後、リード線を取り付け、再度支柱を接着しています。
支柱のH鋼のような形の内側にリード線を埋めこんでから、リード線がはみ出さないようにプラリペアで蓋をします。(はみ出すと他の部品と干渉してモノアイがスムースに動作できなくなります)

LEDのついた支柱はマイクロアクチュエータの動作部分にプラリペアと瞬間接着剤で固定しています。
アクチュエータのギア部分に接着剤などが入り込まないよう、要注意です。

サーボ取り付け

マイクロサーボが入るように台座部分をゴリゴリ削ります。
こちらは制作途中の画像です。
台座下部の左側と、台座上部にSG90の形状に合わせた穴を開けます。

サーボ固定用の穴
サーボ固定状況

最終的にはこの後、リード線が自由に動ける分の余白分をさらに削りました。

リード線を逃すための穴の形状

電子部品取り付け

台座裏面

電子部品は全て一番大きな台座の裏側に固定できました。
リード線が多くて少し乱雑ですが、ハンダづけ自体は大したことありません。

電子部品はプログラムコードに書いてあるPINにそれぞれ接続するのみです。
概略下記です。

マイクロアクチュエータ赤 5V、 黒 GND、 白 xiao 8pin
サーボ赤 5V、 茶 GND、 黄 xiao 9pin
DFPlayer Mini電源5V、GND、スピーカー+、スピーカーー、TX、RX=10k挟んで xiao 4、5pin
LED50Ωつけて3.3Vとxiao 3pin

プログラム

最後にプログラムを書き込んでおしまいです。
プログラムコードはこちらにアップしてあります。>githubのリンク
かなり雑で申し訳ないですが、参考程度にお使いください。

ドムヘッドの改造方法 まとめ

以上、ドムヘッドにモノアイ起動音とモノアイの上下左右動作を追加する改造方法でした。

ドムヘッドはザクヘッドと比べて中身ががっしり入っているため、ゴリゴリ削る作業が大変です。
ピンバイスとニッパーでもなんとかなりますが、できればリューターがあると作業が格段に楽です。

また、動作部分が他のパーツに干渉しやすいので、現場合わせは慎重にする必要があります。

作りがいは結構ありますが、出来上がるとモノアイに上下の動きが加わるのでザクとは違った表情を作れます。
ぜひチャレンジしてみてください。

それでは!

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ぼのかば

最初にプログラムしたのは相撲ロボット用のZ80アセンブリ(Aki-80)。
以後,PICアセンブリ>PIC C と渡り歩く。

好きなICのタイプは8pinDIP。

一応、電気科卒
*ブログ内の情報はMacOSX上での操作に基づきます。

作例
PICを少々。

  1. はじめまして。
    チャレンジしてみようと動画見ましたが、素人には難しそうですね。。
    販売などはしていないのでしょうか?
    ザクとドム合わせて購入したいと考えています。
    ご検討よろしくお願いします。

    • ガナハ ユウジさん

      コメントありがとうございます!
      すみませんが販売の計画はないです。
      まだ自分も一点ずつしか作成していないので、ご容赦ください。

      ザクの機構部分はプラモデルの延長で製作できると思います。
      ドムで出したxiaoというマイコンを使うと、それほど苦もなくプログラムできます。(ほぼ私のサンプルコードのコピーで可です)
      ですので、ザクの機構にドムで出した電装をつけるという方法でチャレンジしてみてはいかがでしょうか。

  2. はじめまして。
    プログラムはド素人ですが勉強を兼ねて、ザクヘッドの記事を参考にしながら簡易版の簡易版みたいな物を作ることができました。
    モノアイが可動するザクヘッドが欲しいと思っていたので形になった事に感激です。
    ありがとうございました。
    ドムヘッドはまだ持っていませんが、また記事を参考にしながら挑戦してみようと思います。

    • manishrrrさん、はじめまして。
      コメントありがとうございます。
      ご参考にしていただけたようで、嬉しいです。
      モノアイが動くだけで、すごく表情が出るようになって良いですよね。

      ドムヘッドはザクヘッドの倍くらい大変かもしれませんが、ぜひチャレンジしてみてください。