---旋盤の不具合---

 初めて購入して、あれこれ工作に使っているFL350Eですが、
 またしても、不具合です。

 

 X軸のステージ(赤矢印)が、0.5~1.0mm程度、がくっと
 手前に動くようになりました。
 ここは、X2互換機フライスと同じで、リテーナーで、シャフトを
 受けている構造で、強く締め付けると、ハンドルが回らな
 くなります。
 X2互換のフライスは、リテーナーを自作、スラストベアリング
 を埋め込んで、いくらしめこんでも、スムーズに回るように、
 改造しました。
 旋盤は、どうしましょうか。スペースが狭く、リテーナーに
 二つのスラストベアリングを埋め込むには、無理があります。
 どうしましょうかねえ。構造を考えながら、考えましょう。

 

 メタル軸受けのようで、赤線のガタがあります。
 切削を始めると、黄色矢印の方向に押されて、狂いがでま
 す。
 ずっと使い続けると、リテーナーの受け部分が摩耗して、
 ガタがでるんでしょうね。ハンドルのねじをいくらしめても、
 このガタをとることは、できません。構造的な欠陥ですねえ。
 加工が少なくできそうなのは、前後に
 スラストベアリング(赤部分)を入れて、後ろから、引っ張る
 構造にすると大丈夫でしょうか。

 

 こんな構造なら、できそうですね。早速必要な部分を採寸して、
 部品の調達をします。

---MACH3からのPWM信号---

 MACH3からのPWM信号をパラレルポートで確認しました。
 Dsub25ピンから信号を取り出すのに、秋月の
    RS232 GENDER CHANGER
 を使いました。Dsub25コネクターを二つ組み合わせて、
 ストレートの結線を作ってももよかったのですが、細かい作業
 になるので、やめました。

 

 

 これの1ピン(出力)、14ピン(出力)、25ピン(GND)にブレッド
 ボード用の線をハンダ付けし、ケースの隙間から引き出して、
 ケースをとじました。

 

 これで、ショート等の事故が少なくなります。
 SmoothStepperと同じで設定で、回転数1000~10000まで、
 確認してみました。ポート1の14ピンに出力してます。
 回転数に応じて、きれいにパルスの幅が倍増していくの
 が確認できました。
 1000回転の設定で、パルス幅は、約1msです。

 

 5000回転の設定で、パルス幅は、約5msです。

 

 上限に設定した、10000回転で、約10msです。

 

 今回は、コントロ-ルボードを通さないで、パラレルポートから直接
 とりだしました。応答もよく、きれいな波形でした。
 実際のコントロールに使うには、いろいろ工夫がいるんだろうな
 と思いました。
 便利な道具も販売されているようで、MACHのPWM信号を
 電圧に変換するボードもあるようです。

 

---SmoothStepperからPWM信号---

 SmoothStepperはやはり、優れものでした。あれこれ、悩み
 ましたが、きちんと、PWMの信号が出ていました。
 あの大きさで、ポート2.5個分ぐらいのインターフェースを
 もっているのですから、しょうしょう高めでも納得です。
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 でも、パラレルポートって、どうなんでしょうか。もう、そろそろ
 時代の遺物の仲間入りでしょうか。もともとは、プリンター等
 のインターフェースですし、今では、プリンターは、USBで、
 パラレルポートは、使いませんから、パラレルポートの用途は
 特殊なものになりつつあるような気がします。ネットで検索
 すると、まだあるようですが、需要は、あるのでしょうか。
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 結局、SmoothStepperからのPWMの信号を確認できなかった
 のは、初歩的なMACHの操作ミスでした。
 今回も諸兄のHPをみながら、設定をしました。私の設定は、

 

 で、出力をSmoothStepperのポート2の17ピンに割り当てました。

 

 PWMを選択して、PWMBaseFreqを 100にしました。
 PullySelectionを、

 

 のように設定し、SmoothStepperのUSB SmoothStepper Configを、

 

 のようにしました。Base Hzがここにもあるので、SpindleSetup
 の数値と一応そろえました。
 この設定で、MACHのエラーもでなくなりました。
 PWMの信号が確認できなかったは、出力するための、
 Spindle Speedに希望の回転数を入力しないで、操作したから
 でした。ここで、はまったようです。
 設定を済ませた後、Spindle Speedをクリック、数値を入力リターン、
 F5(Spindle CW F5をクリック)で、あっけなくパルスが確認
 できました。
 たくさん参考になるHPを諸兄が作ってあります。

 ここや、ここ(11ページ~13ページ)
 を参考にしました。
 全部のピンを確認した訳では、ありませんが、Ports and Pin
 
 の設定で、PWMの設定をするのに、ポート1を選んで、Step
 だけの設定をして、Dirの設定を0のままにしておっくと、MACH
 に設定をしてくださいと怒られてしまいます。ポート2だと、そのま
 ま通ってしまいますので、もしかして、SmoothStepperは、Spindle
 の設定で、ポート1は考えてないのかな、と思いました。
 
 基本周波数の設定やらプーリーの設定やら、意味が分からず
 に設定しました。システムに見合った設定できるように、また、
 勉強です。

パルスジェネレーターの出力

 パルスジェネレーターの出力をオシロに入れてみましたが、
 メーカーサイトを見ると、いくつかの種類があるようです。

 

 プルアップしなくても、出力がでたので、オープンコレクタで
 はないのかな。CMOSかプルアップの出力なんでしょうか、
 この辺は、ちょっと分かりません。詳しい方は、きっと、すぐ
 分かるのでしょうが。

パルスジェネレーター

 思わずポチってしまいました。安くでていたパルスジェエレイ
 ターが目にとまりました。

 

 

 100パルス/一回転のもののようです。早速、オシロに入
 れて遊んで見ました。
 
 クリックの数に応じて、パルスがでます。
 今回は、A相だけオシロに入れましたが、B相も一緒に入れると

 

 回転方向に応じて、A相とB相のずれが観察できるはず。
 後日、確認してみたいと思います。

---SmoothStepperのインターフェース基盤---

 SmoothStepperをケースに入れるにあたって、将来の
 バージョンアップ?にそなえて、ポート2のインターフェース
 の基盤(たんなる変換)を作りました。
 でも、やってしまいました。左右を間違えて、しまいました。
 
 気をとりなおして、作り直しです。
 
 難しいことはわからないので、取り合えず、プルアップできる
 ように、抵抗もいれておきました。

---SmoothStepperのPINアサイン---

 SmoothStepperのポート2のPINアサインを調べていました。
 ヘッダーのピン番号は分かりましたが、機能について今い
 ちでしたが、MACHのフォーラムで、
 「Same as the parallel port, 1, 14, 16, 17」の書き込みがあ
 りました。パラレルポートと一緒なんですねえ。パラレル
 ポートの入出力は、ここ

 

 にありました。
 これで、諸兄がインターフェース基盤で、PINをいくつかの
 グループに分けていたのと、PIN1には、入力していなか
 
 た訳がわかりました。
 諸兄は、多分次のように、グループ分けしていたと思います。
 X2----2ピンから9ピン
 X3----10ピン・11ピン・12ピン
 X4----16ピン・17ピン・18ピン
 X1----1ピン・14ピン・15ピン
 JP1----19ピンから26ピン
 パラレルポートのピンアサインと比べてみて、やっとその意味
 がわかりました。
 パラレルポートでは、18ピン~26ピンまで、グランドに
 落としてるようで、多少違ってるようです。なぜ、ちがうのか
 は、分かりませんでした。
 まあ、このパラレルポートのPINアサインにしたがって、
 インターフェースボードを作ります。

--DSUB25Pに変換への変換ケーブルの作成--

 26PのフラットケーブルのヘッダーをDSUB25Pのコネクター
 への変換ケーブルを作成します。
 といっても、片側にしかコネクターのついてないケーブルに
 DSUB25Pのコネクターをつけるだけです。

 

 圧着は、今回は、しません。
 PINアサインは分かてるので、間違えないようにハンダ付け
 です。
 準備として、25本の端のビニールを剥きます。

 

 皮を剥くのに名前がよく分からないのですが、細い線の
 ストリッパーを使います。

 

 ドイツ製のようで、とても高かったですが、細い線には、最適で。
 DSUB25Pはベアリング購入のついでがあったので、MonotaROから
 の購入です。

 

 DSUB25Pをスイベルバイスに挟んで作業です。
 

 SSのフラットケーブルは、
       1
      14
       2
      15
       3
      16
       4
       ・
       ・
       ・
 のようになっているので、一本おきに1~13PINを
 DSUB25P上に、残りを順番に下にハンダ付けで
 す。次のようになります。SmoothStepper、イーサネット盤
 マニュアルより引用しました。

 

 

 26PINは、接続しないので、途中でカットです。 

 

 
 この後、フラットケーブルのインターフェース(ただの中継)
 基盤をつくります。
 その基盤を使って、結線をテスターで、確認です。

---SmoothStepperのテスト---

 SmoothStepperをテストしました。
      SmoothStepper
         ↓
      S○CさんのCNC基盤
         ↓
      キ○ッシュさんからの2相ドライバー
         ↓
      キ○ッシュさんからのステッピングモーター
 の接続で、iphonの手パでコントロールしました。
 SmoothStepperには、動いているようですが、私のPCでは、
 多分グラフィックドライバーの負荷がおおきいのだと思いますが、
 動作中にPC画面を動かすと、MACHが止まってしまいます。
 
 とりあえず、USB経由で動かすめどがたちました。
 パラレルポートのあるPCを探さなくもよくなりました。 
 イーサネット経由のSmoothStepperはどうなんでしょうか。
 PCへの負荷は、USBよりかるいんでしょうかね。 

---SmoothStepper---

 SmoothStepperを購入してしまいました。ネットで検索してたら、
 日本の代理店?らしきところがあったので、そこから購入しま
 した。試運転するにあたって、CNCのコントロール基盤と接続
 するのに、フラットケーブルが必要でした。SmoothStepperと
 一緒にフラットケーブルを購入しましたが、片側にしかコネク
 ターがついてなくて、試運転ができませんでした。

 

 ネットで検索したら、26ピンのフラットケーブルが、
 秋月電子にあったので、急遽代引きで購入しました。
 本体150円、送料と代引き手数料あわせて、
 900円オーバー。高い買い物でした。
 試運転は無事終了しましたが、SmoothStepperの基盤をケース
 に入れるにあたって、26ピン→25ピンの変換コネクターが必要
 です。アメリカの本家には、あるのですが、日本にはないようなの
 で、自作するようですね。
 CNCのコントローラーには、幸いSmoothStepper接続用の
 ボックスヘッダーがついているので、回路図やらなんやら
 で、ピンアサインを調べました。SmoothStepperのボックス
 ヘッダーは、D-SUBのヘッダーに順じているようです。

 

 これまた諸兄のHPを参考しながら作成します。