Dejima Auto Tuning blog

古い逆輸入車をいじっています。コテコテすぎてクルマ関連業者さんにゆだねることができず、道具も使うスキルも充実してきました。2015年にサーキットでクラッシュしてからまだ補修ちゅう(中断している状態)作業するガレージと自宅が離れており、自宅を離れることができない状況になり、インドアでできるクルマの内装→ミシンや革漉き機、という流れです。

【ショートエントリ】ビードローラーを再発明

f:id:kazuhix:20211020213558j:plain

ビードローラー

このタイプのビードローラーは最近のイノベーション、2012年の米国特許(右下のはオセアニアでしか流通しておらず、アメリカには無いので、おそらくパクリ品)。上下軸の隙間を開けたらビーディングを続けて板が反ってしまったあとでもハンドリングが楽なのと、バイクのフェンダーやタンクの形状がキマってからビーディングができる。軸分割駆動周辺構造については想定し得る構造すべてを押さえられている。
間を広げるためにダイセットの径を75mmまで広げているものもあるが、当然小回りが利かなくなるので50mmをキープしたほうが良い。

 

米国外に居るとはいえパクリは格好悪いのでこの特許を回避できんかなあ、と一日考えて新しいアイディアを思いついたので試作します。

CNCコントローラのハック2

ハック続いています。不備マニュアルしかないので。

f:id:kazuhix:20211007144701j:plain

モニタスタンド

ごちゃごちゃで分かりにくいけどモニタスタンドを使います。4000円くらいで真っ当なのが買えるってすごい。

コントローラケースは300角のプールボックス。こちらも2000円しなくて板金で作ってかなうわけない、寸法がちょっと足りないけど。

f:id:kazuhix:20211007144700j:plain

ケース

窓開け。枠にコントローラを固定するブラケットを使うと箱に入りませんけど。

f:id:kazuhix:20211009162215j:plain

緊急停止スイッチだけつけた。MPGはマグネットで貼りついています。

f:id:kazuhix:20211009184954j:plain

テスト運転したんだけど、マニュアルが不完全で手動のしかたがよくわからない。

NCの座標系の理解が足りないからかも、と本をひと晩読んだ。

f:id:kazuhix:20211013122342j:plain

ミニフライスの送りねじはZは5ミリピッチ、XYは1.5mmピッチ、座標表示をもとに簡易DROとして使うのが目的なので実測移動量とぴったり合う数値を決めた。

f:id:kazuhix:20211014194600j:plain

小数点以下が入力できると最初思ってなくて、モータードライバでマイクロステップを多めに出して、整数入力でもなるべく誤差が出ないよう工夫したんだけど、もっと小さい値にしたほうがよい。

 

バックラッシュ補正のため、1/100mmステップで移動を折り返したとき、何回目で動き出すかを調べたら5回目、つまりバックラッシュは5/100mm。その結果を生かそうとバックラッシュ補正をいじってみたが、手動(Gコード遂行でないという意味)の折り返し時には無効でした。

f:id:kazuhix:20211014194500j:plain

試運転

スタンド上のケースに電源とモータードライバも入らないことはないんだけど、コントローラだけ入れて、他は別のところに置きます。

 

調子よければクローズドループステッピングモーターに替えます。電源はDC60Vで、クローズドループの配線がスタンド上のケースに戻ると線数が増えすぎますので、別置が吉と。

このコントローラを買った店は開発とつながりが割と強い感じなので、「顧客たちはマニュアルの改訂を待ってると伝えるの忘れないで」と伝言しておきました。

 

まとめ

前の投稿で「買うな」と書きましたが、その気持ちは変わりません。自分のだけはなんとか使えるようにできそうです。

CNCコントローラのハック

ハックでなく、マニュアルがなく、開発者との連絡法がないので使い方を探る必要が出てきました。

オフラインCNCコントローラともいうやつ。なんでPCの世話しないといけんの?という不自由さが解消、通電即操作可能です。さらにいうなら物理電源SWもソフトウェア的にシャットダウンという概念もないので、使い終わったら電源遮断という荒くれ具合。

f:id:kazuhix:20210928175800j:plain

時間が取れたので、機能探索しました。なぜ探索が必要かというと…

 

下は最新マニュアルです。2020_2_12のV3.8.8、英語版だと3年古いものしかないです。ヘルプファイル


などはインストールされていません。

f:id:kazuhix:20211003015116j:plain

うちのSMC5のバージョンはV4.1.1、真ん中くらいにバックラッシュ補正とあります。2021-8-30です。

f:id:kazuhix:20210928192300j:plain

バックラッシュ補正設定をしたいんだけどマニュアルに説明がない。

 

バックラッシュ設定するのはxyz軸モーターの設定付近のはず、装置の画面を探ると…

f:id:kazuhix:20211002021441j:plainf:id:kazuhix:20211002021349j:plain

それぞれの軸のパルス回転数スピード設定の下に"Down"という意味不明な四角がありますね、ボタンなので選択してみると、そこにバックラッシュ補正がありました。"Down"は次の画面ってことだったのか。タッチもポインティングデバイスもないからスクロール実現が困難なわけか。

f:id:kazuhix:20211002022328j:plain

"Up"で戻ります。

ちなみにマニュアルでは、"Down"に相当する四角が欠失していました。

f:id:kazuhix:20211003015926j:plain

まとめ

SMC5-5-N-Nのバックラッシュ補正はたぶんファームウェアV4以降に搭載されているような感じです。マニュアルが無いし、当初探したときは発見できず、youtubeコメントやforum等をサーチしても「バックラッシュ補正が可能になった」という情報だけ拾え、実際の設定のしかたを誰も説明していないので、今後の誰かの役に立てればと。

まったくおススメしません。最新マニュアルがないのはともかく、読めるGコードが限られていてクセがあるし、ファームウェアの書き換えファイルをゲットするのに開発者にメール連絡で送ってもらう以外に方法がないのですが、このごろまるで「返事しない」そうです。
ファームウェアの日付から考えると仕事はしてるんですけどね。

 

ミニフライス、スタンドアローンCNCコントローラ導入前最後の切削

コントローラを付けたら手パ(MPG)で微動、

おそらく手回しをしなくなるので、主軸ミシンサーボモーター化と補強の成果確認の最後の作業。

すでにステッピングモーターのパルス発生器駆動の動かし方を忘れかけてた。

 

材料はビードローラーシャフトS45C。旋削とセンターネジ穴は旋盤。卓上旋盤を入替え、主軸貫通でつかめるようになった加工です。

f:id:kazuhix:20210922172003j:plain

ダイ部分は元のシャフトよりわずかに太めにしました。

f:id:kazuhix:20210922172002j:plain

 

これを旋盤でキー溝堀りしようとドリルアタッチメントをつけてみましたが、ドリルチャック+エンドミルはオーバーキャパでうまくできませんでした。

f:id:kazuhix:20210926213801j:plain

ミニフライスの精密バイスに咥えて3000rpmの切り込み0.5ミリでちまちま。モーターでX軸を動かすのでらくちんではありますが、微動は手動でないと。

f:id:kazuhix:20210927214900j:plain

f:id:kazuhix:20210927215200j:plain

 

キレイに削れました。Z軸コラムの剛性は改善していません。ゴリゴリ削らずにシャーンと高回転ブン回しで頑張るしかないかと。それでも下の画像、手前のダイヤルゲージはX軸エンドミル切削のとき精密バイスに当てていたんですが±5/100mmくらいぶるぶる針が動く。

トラックEVA泥除けを大胆に貼ったら切り子掃除はめっちゃ楽になりました。特に奥側をスロープ化したのは良いです。

f:id:kazuhix:20210927225800j:plain

 

まとめ

補強したZ軸の剛性は上がってはいない。Z軸GIBを締めてXYの2Dでの切削ならブレブレでも回転を上げてなんとか大丈夫。

この防水コネクタ、入手は楽だけど、割と高くて脱着がしにくいので今後はDEUTSCHにするかな。

次のミニフライスネタはCNCコントローラーのケースとスタンドの製作です。明日届きます。

 

クローズドループステッピングモーター概要の動画

スタンドアローンCNCコントローラーは届いていません。購入機種で懸案のバックラッシュ補正は最近ファームウェア更新で可能になったらしいです。マニュアルが中国語だけで、翻訳の一番最近のが3年前のものという、インチモードもないしもはやアメリカをお得意さんと思っていない中国のエンジニア。

どっちにしろオープンループステッピングモーターだと、脱調するのでDROを併用しないと絶対座標が分からないことになるので、クローズドループステッピングモーターが脱調した場合、どのように座標を見失わないで済むのかを調べてみた。

f:id:kazuhix:20210925201455j:plain

軸にバイスグリップをくわえさせて水平にしてからスイッチを入れる。なにもパルスが入力されていない状態で軸を回すともとの位置に復帰します。

ほかにも位置保持トルク検知で電圧がコントロールされているためモーター発熱が少ないなど、いろいろありますが、それらを要約すると、

  • 脱調を防げる。モーター後部のエンコーダでパルス落ちを検知し、アラーム信号をコントローラに返すことで、脱調した地点
    で停止可能。


www.youtube.com

 

壊れなければDRO代わりになりそうです(ええ、すぐ壊れる、届いた時点ですでに不良品という体験談も)。バックラッシュ分の誤差はありますのでどちらから目標に近づいてきたかを気に留めておく必要はあります。

DROのスケールは卓上機にはデカすぎます。細いスケールはSINOのKA500しかないっぽい。それでもカバー無しで19X20mm。

 

まとめ

急ぐことないけどスタンドアローンCNCコントローラー+オープンループステッピングモーターでの操作に慣れた時点でクローズドループステッピングモーターに変更しようと思います。

スタンドアローンCNCコントローラーを注文△

モータードライバにパルス発生器から信号を入れて動かしてみたけど、何ミリ動かしてるか全然わからないし、リミットスイッチもないので、XかYの反復削りくらいしか使わんなこれ、速度調節やりにくいし、実速度も不明。

 

ラズパイやArduino付けてる人居るよな…というところでFACEBOOKグループで教えられたスタンドアローンドライバを思い出して検索

 


www.youtube.com

 

つい数日前にアップされた動画、門型フライス高速スピンドルにつけてる、「ほぼMach3と操作性は同じで大好きまた買うしお勧め」というのを信じポチッた。

 

…1秒もしないうちに「そういや送りのバックラッシュ補正の話してなかったな…」調べるとその機能はないんだそうで。わたしがNCいじってたのは麻生首相だったころまでなので忘れるわな。

 

こちらのアメリカの方はこの機械を買ったもののバックラッシュ補正以前に「インチモードがないのかよ!」


www.youtube.com

連絡してアップデート希望を伝えたものの、どうやらこの製品の開発陣はフットワークが軽いわけではなさそう。

 

【届いてチェック後更新】ファームウェア20210831最新のが入ってるのが届いた。新しいファームウェアではバックラッシュ補正可、Machine congifurationのAutoGMで設定できるらしい情報を掴んだ。ところが、AutoGM設定の中身を説明しているマニュアルが存在しないらしい。まだ見ていない。

f:id:kazuhix:20210928192300j:plain

しかしそのファームウェア請求メールには基本返事しないし、他の連絡法がない、ってのが現時点の共通した理解らしいです。自力でこの最新ファームウェア上でのバックラッシュ補正設定を探してみましたが見つかりませんでした。ウソの機能広告で売るだけ売って逃げるつもりかも、と思います。

バックラッシュ補正以外で、一般にNC機はそれぞれGコードの読み方にクセがあるそうですが、この装置で通るGコードはかなり少ないっぽいです。
CNCコントローラーを当方みたいにcad/camで使うつもりがなく、座標移動や短軸自動送りだけで使おうと思う人なんてあまり居ないと思います。機械がダブルボールねじでバックラッシュ極少、Gコードを理解でき、因数分解みたいに単純化してこのデバイスで使える限られたGコードに落とし込むことができれば買ってもよいかと、それ以外の方にはまったくお勧めしません。

f:id:kazuhix:20210928175800j:plain

上のはテンキーが付いてるので、特定の座標にジャンプ移動のとき入力しやすいからな、と思い、後発の下のはテンキーが方向キーと共用でダメと思ったんですが、バックラッシュ補正はあるし、ソフトウェア的に優れていそう、マニュアルも丁寧。


www.youtube.com

 

ただ、まだ買っているのは人柱モードの人たちでちょい評価待ち。

 

まとめ

PCで無理にNC機械を動かす時代ではもうない。作図(CADCAM)だけPCでやり、こういう機械にファイルを読ませて、という。

一連の動画で操作ちゅう、つい画面にタッチしてしまうの面白い。上のはすべてタッチ無効、スワイプスクロールもピンチもできません。

 

インチのアメリカ市場を無視して製品展開する時代になったのも驚き。

続続 ミニフライスX2の手入れ

 


www.youtube.com

 

次回モーターを回して試切削。コラム補強をアルミ合金から鋳鉄+スチールに置き替えましたが、効果はありませんでした。