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2024-03

急遽出張・・・

お客さんのサーバでディスク故障のため、急遽サーバ移設しに休日出撃です・・・
この1年の間に2回目なので、ハズれロットなんですかねぇ・・・

こんばんわ。


そんな中でもチマチマ削って、とりあえず外装パーツ完成。でもボタンはまだ^^;
仮組みはこんな感じ。
PB100996.jpg

裏面はこんな感じ。
PB100997.jpg
基板上に見える小さな四角や長方形は基板を支えるために突き出た部分です。

側面はこんな感じ。全周の角部分を4mmのR仕上げにしています。
PB100998.jpg
0.05mmピッチで加工してあります。それなりに大きいパーツなのでかなり時間かかりました・・・

次はボタンですね・・・

で、コレの加工を待ってる間、暇だったので^^;ブレッドボードで実験中。
PB101000.jpg
AVRとFETのみをメインに、PWMとA/D変換で電流制御しつつステッピングモータを動かす実験です。
こないだ故障で交換したFETが温度が上がらなければ使えるようだったので、再利用^^;
いや、まぁ、専用ICも高いわけではないのであまり自作する意味ないんですが、向学のために^^

PWMで電流制御ってのはいいんですが、フィードバックのためのA/D変換がやっぱり遅くて^^;あまりPWM周波数をあげれない感じ。上図の実験回路では7KHz程度のPWM周波数なんですが、モーターの回転速度は正直あまり速くは回せない感じ。また周波数が可聴域なんでフュイ~ンという音がします^^;

あとA/D変換を2チャンネルつかってXとXコモン、YとYコモンをそれぞれ監視しているわけですが、やっぱりというか^^;チャンネルを切り替えるマルチプレクサを頻繁に切り替えると安定動作しないことが多い感じ。これも周波数をあげられない原因になってますねぇ・・・

ただやっぱりPWMだとアナログ制御にくらべて発熱量はずっと少ない感じをうけます。もちろん熱くなりますけど、1.5A流してもブレッドボードが溶けたり^^;焦げ臭いにおいがするといった感じはなかったです^^;

まぁ単純にPWM周波数をあげればもっと高速にモーター回せるかってところは正直わからないので、暇をみてちょこちょこ触っていく予定です^^;
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台風障害?

台風のような強風が吹くと、エアコンのどこかで、なにかが逆流するらしく、ポンポンポンポン・・・とパイプから空気が抜けるような、妙な音がするんですよ・・・
夜中の間ずっとポンポン音に苛まれる週末でありました・・・

こんばんわ。


ArduinoからAVRマイコンの開発に方向を切った大きな理由として・・・
これが使ってみたかったのですよ。
2013091601.jpg
米粒マイコンことATTiny10です。

で、これを使って次なるAVR技術習得の課題として、こんなことをやってみようと思った次第です。
①ヒーターをFETで制御
②ヒーターの温度をサーミスタで読み取り
③読み取った温度と設定温度からヒーターをON/OFF
④設定温度と現在温度を液晶に表示する
⑤設定温度は外部から変更可能にする

で、組んでみた回路がコレ
2013091602.jpg

液晶ユニットは秋月さんで販売されているI2C接続のバックライト無し小型液晶です。ただ、実際のモノとしてはブレッドボードに指しやすい変換基板の付いた、スイッチサイエンスさんで販売されているモノです。

ついでにブレッドボード用の電源ユニットも購入してます^^

液晶の前に2つならんでいるのが設定温度を上げ下げするスイッチです。

しかし、ここで問題が・・・ピンの数なんですが・・・
出力としては・・・
① I2Cのデータ用
② I2Cのクロック用
③ FETの制御用

入力としては・・・
④ サーミスタの電圧入力用

と、ここで既にピンが一杯に・・・
あと必要なのが設定入力用のスイッチ2つ分・・・

Tiny10のピンは6本、電源とGNDで2本なのでのこり4本・・・
しかも1本はリセット端子なのでそのままでは使えないという・・・

で、アレコレ考えた結果、設定用のスイッチ入力2つとサーミスタの電圧入力は1本のピンで多重化してプログラム側で逃げることに。

しかし、それでも1本足らない・・・リセット用のピンがどうしても使いたい・・・
かといって外部リセットを不可にすると通常手順での書き込みができなくなるというジレンマ・・・

またここでアレコレ考えた結果、手詰まりになったので^^; アレコレ調べることに^^;

その結果、通常0Vにさげるとリセットがかかるところを、代わりに12Vを印加すると外部リセットが禁止に設定されていても強制的にリセットをかけられるということが判明。

ほうほう。
そんなことができるのか・・・というわけで上記写真の下側にボケて写っている部分が12Vリセット用の回路です。
ありあわせのパーツで組んだので、かなり怪しい動きをしますが・・・一応書き込みはできてます^^;

これでやっとピン数の問題を解決。FETとヒーター代わりのメタルクラッド抵抗を接続。
サーミスタも接続します。
2013091603.jpg
白いのは熱伝導用のシリコングリスです。サーミスタに確実に温度を伝えるためにつけてあります。

液晶画面は表示するとこんな感じ。
2013091604.jpg
上段が設定温度、下段が現在の温度を表示しています。
設定温度はスイッチを押している間、5度ずつ増減します。

ちなみに液晶表示のためのI2C接続ライブラリとかは先達のお知恵を多いに拝借させていただきました^^;

で、とりあえず測定、表示、設定、制御が揃ったところで実際に動かしてみたところがコレ。
2013091605.jpg
上段の赤線が温度です。上にいくほど低い温度で、下にいくほど高い温度になります。
下段の黄線はヒーターのON/OFFです。上に上がっている状態がONになります。

単純に設定温度を閾値としてON/OFF切り替えのみなので温度は上下に10度近くフラフラしてます^^;
ヒーターのON/OFFを切り替えてから実際にサーミスタに反応が出るまでにかなり時間差がありますね・・・

で、精度を上げようとプログラムを修正し始めたところ、ここでさらなる問題が・・・
プログラムサイズが足らないのです・・・^^;

ここまでの時点ですでにサイズは800Byteです。
ここにちょっとなにかを足そうとするとATTiny10のプログラム容量である1024Byteを超えてしまいます・・・^^;

これはよっぽどコンパクトな方法を考えないとムリっぽい^^;

といったところで今週はタイムアウトとなりました。

管理画面につながりずらい・・・

いつもブックマークから直接このブログの管理画面を開いているのですが、最近いつもつながらない・・・「混雑しています」とか「メンテナンス中」とか・・・
でも、一旦ブログ表示して、そのページ上にあるリンクから開くとすんなり開くんですよね・・・

こんばんわ。


今だから見せられるワケですが^^;
旧型のCNCドライブ基板はこんなふうにトレーにいれて通路にどどーんとおいてあってスゴイ邪魔だったのです^^;2013081801.jpg
よく足で引っ掛けて部品が飛び散ったりしました^^;

このままじゃやっぱダメでしょうということで、小さなスチールラックを買ってきて作業机の下に設置です。
2013081802.jpg
まぁ、買ってきたラックの高さが本当にギリギリの高さで、一旦組み立ててはみたものの、見事に机の下に入らず^^; 一旦バラして机の下で再度組み立てるハメに^^;

電源のACアダプタは供給電流の関係で4つもあるので^^; ケーブルまとめるボックスの中にまとめて格納。
2013081803.jpg
ずいぶんスッキリした感じになりました^^

そんなわけで設置も完了したので、動作中の動画撮影をしてみました。

が、カメラの設置場所がちょっと遠すぎたのか、フォーカスが安定してません。オートは切ってマニュアルで固定しといたほうがよかったかな~・・・と思いつつ、うだるように暑い作業場に長時間いるだけの気力がなかったので、そのままにしてあります^^;

まずは旧型のドライブ基板から・・・
旧型CNCドライブ基板 テスト動作

遅いですね・・・いままでコレでやってきたのかと思うと^^;


そんでもって新型のドライブ基板
新型CNCドライブ基板 テスト動作

随分早くなりました。ただ、片方の軸が微動状態だったりすると結構大きな音が・・・
片軸だけ動いてる分には静かなんですがねぇ・・・

ちなみにテストパターンの画像をば。左が旧型、右が新型です。
2013081804.jpg
線にムラがあるのは紙を固定する両面テープのある部分と無い部分で高低差があるためです。
おおむね良好な描画結果かなと^^

さて、次の課題はスピンドル駆動部分の交換ですねぇ・・・難題だ^^;

夏休み終了

夏季休暇につき帰省しておりました。
名古屋は暑かったです・・・しかも実家の自分の部屋はエアコンがありません。
帰省中は慢性的に寝不足になりました^^;

こんばんわ。


ほんとうは帰省前に2日ほど余裕があってそこで作業して更新するつもりだったのですが、トラブル発生で出勤になってしまったので何もできずにそのまま帰省するはめに・・・

そんなわけで戻ってきてから、止まったままになっていた外装の取り付け作業を実施です。
2013081401.jpg
2013081402.jpg

ようやく、完成です。
いあ~、長かった^^;

深い青色が好きなのでこういう色のアクリルパネルを用意したのですが、イメージよりも随分明るい感じになってしまいました^^;

大きさは大体、幅400mm × 高さ120mm × 奥行165mm です。結構、大きいです^^;

コントロールパネル部分には電流を設定するボリュームと7セグパネル、あとメインの電源スイッチのみです^^;
2013081404.jpg

いちおう文字が彫ってあるのですが、彫ってあるだけなのでちょっと見辛いです^^;
2013081403.jpg

上面の吸気口から吸気し、背面から排気なのですが、ちょっと微妙な感じですね・・・実際使ってみないと冷却が十分かどうかは若干不安です^^;

これにて、新モータ駆動装置はひとまず完成です。しばらくはテストを兼ねて運用を重ねてみる感じです。

追い込み、追い込み

相変わらず暑い日が続いております。

こんばんわ。


ようやくゴールが見えてきました^^;

まずは先週失敗の明らかになったケーブルは細いモノを用意して無事3本製作。
2013080404.jpg
コネクタ部分はちょっと大きいですが、まぁ仕方ないですね・・・

モーター側も問題なく接続できてよかった^^
2013080402.jpg

で、さっそくすべてのモジュールとモーターを結線してみました。
2013080401.jpg
とりあえず床置きでごちゃごちゃしてます^^;

制御ソフトウェア側も新しいコントローラ用に書き換えをして対応をおこないました。
手動での操作、Gコードでの動作とも、特に問題はなし。ただ、動作指示をバッファリングしている関係で途中で停止をしてもしばらく動いてしまうのが、わかっていたこととはいえちょっと気になる感じ。今後の課題ですねぇ・・・

動作させてみた感想としては・・・

①いままでよりも倍くらい速く動かせる。
  加減速の仕組みが無いので自立起動できる範囲での使用なのですが、
  いままでよりもずっと速い・・・というか今までが遅すぎた^^;

②1軸のみで移動する場合、すごい静か。2軸移動だとちょっとうるさい。
  2軸移動で片側の移動量が少ないとどうしても音がでますね。
  ただし、ほとんどの場合1軸しか動いてないことがおおいので、
  ちょっと離れたところにいると加工中なのか加工終了してるのか、
  音がしなくてどっちか判らなくなってしまいました^^;

③待機中、無音になった^^;
  これまで待機中のカレントダウンをなんちゃってPWMでおこなってい
  たので「フォ~ン」と音がしていたのですが、今回はちゃんと電流を
  落とす制御をしているのでまったく音はしません。

④圧倒的にトルクが太くなった。
  まぁ、これもある意味当たり前なんですが、今までの回路ではFET
  のゲート電圧が発振してしまっていたので、おそらくまったくといって
  いいほど本来のトルクはでていなかったのではないかと^^;
  新しい駆動回路では今まで四苦八苦して動いていたZ軸が嘘みた
  いな速度でスムーズに動きます。

まぁそんなわけで無事動きそうだったので、実用テストもかねて外装部分の加工を実際にやらせてみることに。実質2日間の連続稼動だったんですが、無事に加工完了。
2013080403.jpg
あとは外装の取り付けを残すのみとなりました。
ただ、外装を取り付けた上でちゃんとエアフローが確保できてるかどうか、ちょっと心配^^;

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