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ドナドナ(フライス)

 フライスがもらわれていきました。当初の目的であったコンピュータを駆使した賢いフライスが構築できたので、よしとしよう。もう、最近はフライスどころかコーディング、エンジニアリングすらまともにやっていない。使ってくれる人に使ってもらい、進化を助けられる人に改良してもらうのがいいのだ。このフライスのシステムを構築する時に色々なことを学んだのだ。これが最大の財産だと思う。

 微妙な未来予測だけど、時間と技術を絞り出して再構築するのだ!

FTDI 245 じゃやっぱだめだ。w

 500KHz 位まで問題無く波形は出力出来たが、逆に低い周波数だと間延びした感じになりバースト波みたくなってしまう。波形の連続性に依存するステッピングモータではこれでは使えない。
 亀FX2の利用を再検討することにする。

FTDI 245

 CNC の改良を検討している。今までのは FX2 の非力な CPU にソフトを載せて、タイマを叩いていた。それなりにファームとかの設計やデバッグで手間取ったのは事実。ステッピングモータをそれなりに廻すのは、高い周波数をぶち込む必要がある。高い周波数を生成するにあたって、CPLD とかの外部回路の力を使おうかと考えていたけど、50KHz くらいのパルスのパターンが出力出来れば問題なさそう。
 と言うことで、FTDI 245 で試してみる予定。これで問題無ければ、これを使う。とりあえず、波形を出して周波数の測定だな。

高速化2

 タイマの処理は軽くなったけど、トータルで見れば処理内容は変わらないので 5KHz 以上の高速化は出来なかった。ただ、これはこれなりに使えそうなのでよしとする。
 7026 の回路を早いとこ、製作して俺CNCプロジェクトのハード部分はコンプとする。ソフトは随時、強化していく。最近、金属削ってないな。そろそろ、ロボのガワでも作り始めますかね。

高速化

 現在のEZ-CNCのステッピングモータの励磁方法は 1-2 相励磁である。最高周波数は250Hzだ。現在のモータのスペックだとこんなものなんだけど、マイクロステップや別のICで使うときは少し、遅いし使いにくい。
 そこで、ステッピングモータのドライブICで有名なサンケンの7062にあわせるべく、EZ-CNCのファームウェアを少しいじってみた。1-2相励磁を行う励磁パターンの出力方法として予め配列にパターンを用意しておき、それをタイマ割込み毎に出力させる。と言う手法を使う。この処理は8ビットのマイコン、8051には重いのだ。7062用には単純なパルス出力とモータの回転方向を示すデジタル出力が必要になる。
 単なるパルス出力に変えたところ、出力できる周波数は 5KHz になった。これでもまだ遅い。色々と検討した結果、タイマ処理のオーバヘッドが見つかったのでこれを修正してみることにする。台形加速度制御も考えないと…。

秋月電子からステッピングモータが発売された

 こんなかんじ。7026 もあるし、FX2のチップも売っている。これでほとんどのパーツが秋月から購入可能になった。ついでにキットも出してくれないかな?ソフトはEZ-CNCのシステムがマンマ使えるので便利だと思うのですよ。
 EZ-CNCはみんなが使えるプラットフォームとして提供する予定。RoboShellと同じ概念だな。

Version 2.0

 以前に製作した、FETのモジュールを使った新しいコントローラをシステムの中に組み込んでみた。ソフトもポカヨケ対策を施したタイプに変えた。試運転の時、Z軸が動作しなかったが、これはFETの足の接触不良とわかり、ハンダを盛り直して復活した。
New CNC board
New CNC board


 前のより、だいぶすっきりした感じ。10mmのチャンネルを付けて、冷却効果を高めるつもり。

Pulse generation with FX2 GPIF

FX2 で使われているマイコンは 8051 。このマイコンは当時でも、今でもそんなに強力ではない。ただ、USB用に特化したMCU構成としているのでUSB2.0でも使えるようになっている。特化した部分と言うのは、GPIFであったり、FIFOだったりする。
 この強化部分でパルス発生ができないかを考えてみた。と言うのも、既に鬼吸いの実績があるのでGPIFでパルスパターンを生成出来れば、ほとんど業務用にまで適用できそうなクロックである。
 ちょっと、マニュアルを見てみてどんな風にすればよいかを考えてみることにする。

Next Step…

EZ-CNC を発表してから、色々な方にアドバイスをいただいた。USBのメリットは皆さん、理解されているのでコンセプトは理解してもらえたようだ。もう一段の飛躍として、より高度なコントローラを望まれていることがわかった。具体的には


  1. 発振周波数の向上(100KHzオーダ)
  2. 7062などのステッピングモータICの出力

ぼちぼち、やっていこうと思う。

CNC2.0

 とりあえず、新しいコンセプトが出来たら、何でも 2.0 にすればよい。ってのは前にも書いたとおり。
 最近はめっきり CNC なのだが、以前に作ったボードがちょっと気に入らなくなってきたので新しいボードを作ってみた。
New CNC board
New CNC board


まだ、ケースの穴あけとかはしていない。ボード自体はステッピングモータの回転までの動作は確認した。けっこう、スカスカだけど今後も改良を続けていく。現在はダーリントントランジスタから、FETモジュール(MP4401)に変えた。このFETのゲート電圧は4V以上なので、5Vインターフェイスとして 74HC244 を間にかませてみた。
New CNC board


 安全対策として、ヒューズなども入れてみた。
New CNC board


他にも色々、アイデアはあるけどしばらくはこれでいこうと思う。