モノサシを使った自動演奏

こんにちは

最近、投稿が滞ってしまいましたが、久しぶりに書きたいと思います。最近に限ったことではありませんが、レーザー加工機を導入したこともあり、アクリルを切って何か作ることが増えている気がします。

突然ですが、最近作ったものとして、このモノサシ自動演奏装置「モノトン」があります。

モノサシの長さを変えてはじくことで、演奏を行うことができる人がいますが、自分でやるのは難しいということで、ロボットを作ってみようと思い立ったのがきっかけです。
また、指ではじく部分は、高速で動く必要があるということで、ソレノイドを採用しています。

こちらが、その紹介動画になります。

キーボードのユニットを外付けすることで、普通のピアノと同じように演奏することも出来るようにしています。
基本的に制御には、Arduinoを使っています。
普段は、割と適当に制御系と駆動系を同じ電源で回路を作ってしまうことが多いのですが、今回は、フォトカプラを使って、ソレノイド駆動と、サーボ駆動用の電源とArduinoの電源を分けて作ってみました。

簡単な回路の説明をしますと、サーボには6Vを入力し、その6Vを昇圧して12Vにすることでソレノイドの駆動に用いています。ちなみに、その昇圧回路は、通販で200円くらいで買ったものですが、きちんと動いています。
非常に便利なので、今後も使っていきたいと思います。
Arduinoは別の系統から、電気の供給を行い、出力はフォトカプラで絶縁しています。
また、モノサシが出す音が小さいので、モノサシの下に、コンデンサマイクのユニットを取り付けて、音量を上げています。


機構の説明としては、非常に単純な作りなのですが、サーボで長さを変え、ソレノイドで叩く作りになっています。何か曲を演奏するうえで、音階を変える速さが非常に重要なので、できる限り速く動くサーボを採用しています。
詳しい仕様は覚えていませんが、確か60°で15msだったと思います。

 また、モノサシの音を大きくするためにマイクのユニットがこちらになります。演奏するユニットのうえに乗せることで使うことができます。

動作とは全く関係はないのですがこのマイクユニットのスペーサが結構気に入っています。次に何か作るときもアクリルでスペーサを作って重ねて使ってみたいと思います。組み立てるのは大変なのですが。

また、現状抱えている問題として、音程が正確に合わないというものがあります。これは、この装置のバックラッシュが大きいため、同じ音でも、高い方から音程を変えるのと低い方から音程を変えるので、微妙に音程が異なってしまうという問題です。これを改善するためには、前回の音程からの変化によって、サーボに指令角度を変更していけばいいと思われるのですが、まだ行っていません。
これから、直していこうと思います。

それでは