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リミットスイッチをつけよう(4)

 前回、購入した中華CNCにリミットスイッチを取り付けるために、こんな中継基板を作成して接続したと紹介しました。
170417_relay_schematic.png  170417_relay_board.jpg

 しかし実際にこの中継基板を取り付けて動かしてみたところ、リミットスイッチが入ると動作が停止するのですが、ホーミング動作がうまくいきません。具体的には一度リミットスイッチに接触すると少し戻って待機状態になるはずがリミットスイッチに接触してシャットダウンしている感じです。

 ちょっと原因が分からず悩んでいたのですが、リミットスイッチが入ると同時に中華ArduinoのLEDも消えていることに気づきました。明らかにArduinoが動作停止しています。

 原因を調べること半日、ようやくわかりました。

 管理人の購入した中華CNCではG-CodeインタープリタとしてGRBLを使用していますが、この場合例えばx軸のリミットスイッチは +/-方向ともに同一のArduinoのピンに接続されています。具体的に回路を描いてみると
170425_Path1.png 

 こんな感じでMechanical Endstopが2個並列に接続されることになっています。この場合一方のスイッチが押されるとこんな感じで電流のパスが形成されています。
170425_Path2.png 

 あれれ、、、5VとGNDがダイレクト接続されています。そりゃぁArduinoの電源も落ちます。というよりよくどこも壊れなかったな。。。

 というわけで中継基板を改造してみました
170425_relay_schematic_rev.png 170426_Relay2.jpg

こうすることで一方のスイッチが押されたとしても
170425_Path3.png 

こんな感じで問題なくそれぞれ動きます。またスイッチが押された方のLEDも問題なく点灯します。
ホーミングも無事に動いているようです。

ノイズで誤作動する場合も多いようですが、今のところ問題なさそうです。
いや~。よかったよかった。

パラメータ類の調整が終わったら本サイトにまとめ記事を作ろうかなと思います。

リミットスイッチをつけよう(3)

 今回は前回までに準備したリミットスイッチを実際にCNC本体に取り付けてみました。

まずリミットスイッチ(Mechanical endstop v1.2)を前回作成した土台を介して本体に取り付けます。
170417_,plus_y 170417_,minus_x
写真のようにかなりいい感じに取り付けができました。想像以上の出来です。

次は結線になりますが、使用しているCNC Shieldだけではいくつかピンが足りないです。

 一つはLimit Zピンについてです。Gコードインタプリタとして使用しているgrblはv0.9以降でlimit zピンとSpindle Enableピンが入れ替えられています。これ自体はSpindleをPWMで制御できるようになったため喜ばしいのですが、中華CNCに添付されているCNC ShieldはV3.0と古く、grbl v0.9以降に対応していません。 (V3.0以降は中華Shield対策としてガーバーデータを公開していないようなので今後も対応しないかもしれません)。 このためLimit Zピンが1組足りなくなっています。

 またもう一つはEndstopをプルアップするための5VのコネクタがCNC Shieldに用意されていないため、プルアップできないという点です。

 このため余りユニバーサル基板の切れ端で下のような中継基板を作成しました。
170417_relay_schematic.png 170417_relay_board.jpg

そしてこれを実際に取り付けてみるとこんな感じです。
170417_Connect.jpg 
うぅぅ。。 もう 線でぐちゃぐちゃです。。

とにかくこれで一応物理的な接続は完了しました。次はいよいよ動かしてみようと思います。

リミットスイッチをつけよう(2)

前回Fusion360で絵を描いたリミットスイッチを今回は実際に加工してみました。

加工中の画像です
170411_CNC_Working.jpg 

使用する材料は100均で購入したMDF材です。

で、切り出すとこんな感じです。
170411_AfterCut.jpg 

そして先日紹介したMechanical Endstopを取り付けると
170411_Assembly.jpg 
こんな感じです。
前回紹介した画像でいうところの-Z方向のスイッチですね。
組み立てるとなかなかそれっぽく加工できています。寸法もぴったり嵌っていて接着剤なしでもそこそこの形状を保ってます。
個人の自宅で作るにしては十分な加工精度ですね。

こうやって切り出したMDF材の残骸はこんな感じになりました。
170411_carcass.jpg 
かなり効率よくとれたと思います。ちょっと失敗していますが、1パーツ数円の材料費といったところでしょうか。

次はこれを取り付ける前に電気的な結線に取り組んでみようかと思っています。

リミットスイッチをつけよう(1)

防音ボックスも一応落ち着いたので次は前からつけたかったリミットスイッチに取り組もうと思います。

どういうスイッチが良いか探したのですが、価格面から以下のスイッチを選びました。
(画像クリックでAmazonさんの検索ページにジャンプします)

Amazonさんで調べると安くても300円ぐらいなのですが、Aliexpressで"Mechanical Endstop"として検索すると1個およそ40円ぐらいで購入できます。

正式にはMechanical Endstop v1.2というらしいのですが、こちらのサイトによるとGNU GPLv3に従うオープンソースハードのようです。

1個40円ならスイッチ単体で買うよりもずいぶんお得です。

ただ、調べてみるとなかなか正確な外形図を載せているサイトはありません。いろいろと調べてみるとPOV-Rayシーンファイルは容易に見つかったのでここから外形モデルを作成しました。

で、これを使って愛用の中華CNCに取り付ける設計をしてみました。

全体像

170405_All.png 

x軸

170405_X.png 

y軸

170405_Y.png 

z軸

170405_Zp.png 170405_Zm.png

100均のMDF材を加工して台を作り、エポキシ樹脂で取り付けようと考えています。

無事出来るでしょうか?

無事動いたら本サイトの方でMechanical Endstopの情報でもあげてみようかな。

レーザーの遮光

 これまではレーザーを使用する際にはゴーグルを使用していたのですが、面倒などの理由でゴーグルなしでレーザーを使用していることもありました。

 せっかく防音ボックスも作ったことなので前面に遮光板を置きたいなぁ~。とぼんやり考えていたところ、偶然100均でこんな赤い半透明の下敷きを発見しました。
170327_pvc_board.jpg

 ぱっと見でなかなかいい感じです。

 これに同じく100均で購入したLアングル
170327_l_angle.jpg 
を使用して立ててやると遮光ができそうな気がします。

で、やってみました。
遮光なしだとこんな感じ
170327_without_plate.jpg 
見るからに危険です。。。

そしてこの下敷きを前に置くと
170327_with_plate.jpg 

おー! ちょっと小さいけど直視しても大丈夫です。

この板だけでは不安ですが、何もないよりはずいぶん安心できます。

今回は小ネタですが、レーザーの遮光に100均の下敷きが使えるという話でした。
ではでは
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