2020/11/16

CNCのX,Y軸モータードライブの速度フィルタ設定を大きくしたら、円弧補間がおかしくなった。

カテゴリー：　ＣＮＣ

速度フィルタをいじった日時やその時の記憶は明確にありますが、それがこんなトラブルを招くとは思いもよらず、解決するのに丸一日費やしてしまいました。続きを読む…

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2020/11/04

自作ＣＮＣ３号機　スタンド準備から組み立て開始

カテゴリー：　ＣＮＣ

自作CNC３号機の製作記録です。２０１７年構想、少しずつ部品を集め、完成は２０１９年です。いっぺんに書ければよいのですが少しずつでも公開していきます。

スタンドは鉄工所に頼むつもりが、自作することに・・・

カバーも含めると150kgを超えるはずなので、アングル材を溶接してしっかりしたものにする予定でしたが、近所の鉄工所が辞めてしまったので木製で自作することにしました。

ボール盤スタンドも木製です。これも壁に固定してあり3.11の震度5強にも一応問題なく耐えていたので、角材を太くして同じようにします。設置スペースは限りなく狭いので、組み立てながらの設置になります。

二号機のプレートを再利用。脚は90mm角材。

床の補強にコンパネを重ね、オイルパンは板金屋に頼み、脚は米松材90mm角。

二号機を分解したときの廃材で、壁とのジョイントとオイルパンのベースに。

組み立てながら、壁とジョイントする。

構造材は業者に頼み、耐震と防振を兼ねて壁とジョイントさせながら組み立てていきます。ケースの背面部分も後から挿入できないので初めに組んでおく。

なお、このジョイント部分は本体を組んでしまうと、工具が入らず外すことができないので「恒久固定」となり、家屋と一心同体になりました。

ベースとアジャスター部を組み上げ、レベルをとっておく

CNCのベース部はアジャスターブロックとベース板、門型支柱用のイケールで構成される。組み上げたあとレベルをとっておく

X軸、Z軸を組み、ジャッキで支柱に取り付け

X軸とZ軸を組み上げて直交を正確にとってから、支柱に取り付ける。この時点で相応の重量なので、ジャッキを使って慎重に取り付けました。神経を使う作業です。

一応、直動機構まで組みあがりました。組みあがった状態で、スコヤとピックゲージでさらに平行と垂直を取っておく。微小な調整機構がないので、ボルトのバカ穴の範囲でシムを挟んだりしながらの作業です。

続く

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2020/10/12

NCVCの旋盤データ生成機能とMach3turnでＡ軸旋削加工してみた

カテゴリー：　ＣＮＣ

A軸テーブルを使って樹脂パーツを旋削加工しました。回転速度など改善の余地はまだまだありますが、旋盤をCNC化せずともNC旋削できそうだ、と目途が立ちました。

Ａ軸をスピンドルに置き換えればMillモードでも可能と思われますが、NCVCの旋盤モードは荒削りパスも出してくれるので重宝します。今回初めてMach3turnを使ってみました。

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2020/10/10

４爪スクロールチャックを買っちった。

カテゴリー：　ＣＮＣ

４爪連動は硬い材料をつかむのには向かないと分かっていながら、ついついポチッとしてしまいました。中華製で７K円台の格安品です。名称は「K12-80(G)」。φ80mm小型サイズで、４爪インディペンドチャックと共通の取り付け部なので簡易A軸アダプタで試してみました。続きを読む…

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2020/10/06

自作ＣＮＣ３号機　テーブルを製作

カテゴリー：　ＣＮＣ

自作CNC３号機の製作記録です。２０１７年構想、少しずつ部品を集め、完成は２０１９年です。いっぺんに書ければよいのですが少しずつでも公開していきます。

２号機で使っていたM10クランピングセットを継続して使いたい。解体する前の２号機で加工し製作。

２号機と同じＴスロット形状のテーブルにします。２号機のテーブル製作は知人の汎用機を借りてSS400で作ったものでした。こんどは２号機があるうちにテーブルだけでも自分で作ってしまおうと、いちばん最初に手掛けました。続きを読む…

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2020/09/28

Cortex-M4F(Nucleo-F446REボード)で、三相相補PWMを二系統使う

カテゴリー：　ｍｂｅｄ

目新しいことではないですが、ボード「Nucleo-F446RE」をmbed環境で手軽に使う、です。久しぶりにこのボードを使う機会がありまして、覚書きとして、過去のコードを引っ張り出してみました。１からコードを書くよりmbedの初期化を利用して楽にコーディングできます。

STM32ｰM4なら、ほぼ共通でつかえます。

STM32で相補PWMをつかうには、タイムベースをTIM1とTIM8を選択。まずmbedでPWM出力を定義しておく。

相補PWMが使用できるタイマーモジュールはTIM1とTIM8です。数あるPWM出力からTIM1/8に関連するポートを抽出します。mbedで使うには、Nucleo-F446REのボードページから「PeripheralPins.c」を参照し、TIM1とTIM8が関わるポートをPwmOutで設定します。ボードのピンは固定されているので、下記の設定とともにピンレイアウトも決まります（これは仕方ないです）。

// *** Complemantry 3Phase PWM output *** 
PwmOut PWMU2L(PA_8); // PWM2_1 1L
PwmOut PWMU2H(PA_7); // PWM2_1N 1H
PwmOut PWMV2L(PA_9); // PWM2_2 2L
PwmOut PWMV2H(PB_0); // PWM2_2N 2H
PwmOut PWMW2L(PA_10); // PWM2_3 3L
PwmOut PWMW2H(PB_1); // PWM2_3N 3H
PwmOut PWMU1L(PC_6); // PWM1_1 1L
PwmOut PWMU1H(PA_5); // PWM1_1N 1H
PwmOut PWMV1L(PC_7); // PWM1_2 2L
PwmOut PWMV1H(PB_14); // PWM1_2N 2H
PwmOut PWMW1L(PC_8); // PWM1_3 3L
PwmOut PWMW1H(PB_15); // PWM1_3N 3H

mbed初期化を利用して、レジスタ操作を追加。

標準でTIM1はmbedOSでイニシャライズしてあるのでパラメータを上書きします。TIM8は個別にレジスタをセットします。PwmOut宣言で定義してあるので、該当ポートは「PWM出力」と定義されています。これに肉付けしていくのです。

まあ、TIM8は１から設定しているのでTIM1もわざわざmbed関数をつかうこともないですが・・

というわけで、初期化ルーチン（自分の装置に合わせてあります）。

void init_PWM(void) {
    PWMU1L.period_us(100);      // TIM1の仮の初期periodをAPIで設定しておく
    PWMV1L.period_us(100);      // TIM1の仮の初期periodをAPIで設定しておく
    PWMW1L.period_us(100);      // TIM1の仮の初期periodをAPIで設定しておく
    TIM1->CCR1 = TIM1->CCR2 = TIM1->CCR3 = 0;   // 初期デューティ0
    TIM8->CCR1 = TIM8->CCR2 = TIM8->CCR3 = 0;   // 初期デューティ0
    TIM1->CR1 &= 0xfffe;
    TIM8->CR1 &= 0xfffe;

    TIM1->ARR = PWMDIV;         // PWM division(period us)=PWMDIV(1000)
    TIM1->CCER = 0x0555;        // 相補PWM enable
    TIM1->BDTR = 0x805a;        // DeadTime:5.5556ns*5ah(90)=500ns(b7-5:0xx)
    TIM1->PSC = 8;              // Prescale=(PSC+1)*5.55556nS 20KHz
    // 使用する各ポートはAF3を使う
    GPIOA->AFR[0] |= 0x00300000;    // PA5
    GPIOA->AFR[1] |= 0x00000000;
    GPIOB->AFR[0] |= 0x00000000;
    GPIOB->AFR[1] |= 0x33000000;    // PB14,15
    GPIOC->AFR[0] |= 0x33000000;    // PC6,7
    GPIOC->AFR[1] |= 0x00000003;    // PC8
    // 使用する各ポートはAFRにセット
    GPIOA->MODER |=  0x00000800;    // PA5
    GPIOB->MODER |=  0xA0000000;    // PB14,15
    GPIOC->MODER |=  0x0002A000;    // PC6,7,8

    RCC->APB2ENR |= 0x2;       // TIM8 clock enable
    TIM8->CR1 = 0x1;           // TIM8 counter enable
    TIM8->CR2 = 0;
    TIM8->ARR = 1000;          // PWM division(period us)=PWMDIV(1000)
    TIM8->CCMR1 = 0x6868;      // OC1,OC2:PWM mode
    TIM8->CCMR2 = 0x0068;      // OC3:PWM mode

    TIM8->CCER = 0x0555;       // 相補PWM enable
    TIM8->BDTR = 0x805a;       // DeadTime:5.5556ns*5ah(90)=500ns(b7-5:0xx)
    TIM8->DIER = 0;
    TIM8->EGR = 3;
    TIM8->PSC = 8;             // Prescale=(PSC+1)*5.55556nS 20KHz

//    TIM1->CNT = 0;
//    TIM8->CNT = 0;
    TIM1->CR1 |= 0x1;
    TIM8->CR1 |= 0x1;
}

自分のシステムに合わせて設定してあります。20KHz、分解能は1000、デッドタイムは500nsです。用途に応じて設定してください。バッファ書込みが有効なので値更新でPWMが乱れることはありません。

コメントしていないレジスタについてはリファレンスマニュアルをご参照ください。AFRについては、TIM1を使うポートは”3″ではなく”1″かもしれませんが、確認しておりません。二つとも同じ周期なので、今回の用途は良しとします。

以上

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2020/09/14

最高強度の嵌め合い接着剤「Loctite638」を軸から取り外してみた

カテゴリー：　機械加工・メカトロニクス

ロックタイト６３８は永久固定用の最高強度嵌め合い接着剤です。セットビスでは不安な軸の固定によく使いますが、取り外しを考えたことはありませんでした。今回二回目の取り外し作業で、外せることはわかっていたので記録をとってみました。続きを読む…

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2020/09/08

久々のAKIｰPICプログラマーとOTPｰPIC

カテゴリー：　ＰＩＣ

もう20年以上続いている基板にPIC12C509A-04/Pを使っています。久しぶりに50ヶ書き込み作業です。続きを読む…

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2020/09/06

平歯車を作るその３・・FreeCADでも出力設定次第で高精細のDXF出力が可能だった

カテゴリー：　ＣＮＣ

「平歯車を作る前編」ではFreeCADに標準搭載の「PartDesign」→「Involute Gear…」の歯面曲線がインボリュート曲線ではなく直線になっている、という記事を書きましたが、DXFで出力する際に設定で高精細にできることが判明。FreeCADさんごめんなさいm(_ _)m

その他、アドオンでより自由度のあるギヤの作成を紹介します続きを読む…

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2020/08/21

平歯車を作る　後編・・・加工まで

カテゴリー：　ＣＮＣ,機械加工・メカトロニクス

加工機で平歯車を作ろう・・・の後編です。「平歯車を作る　前編」

前編ではモジュール２でデータ作りを始めましたが、もっと小径のφ１エンドミルを想定してモジュール１に変更しました。今回は、歯数Z＝100の異型の平歯車をMCナイロンで作成することにしました。続きを読む…

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