３．X軸の組み立て - i0kyoto’s diary

こんばんは。

さて、いよいよ組み立て作業に入ることになりました。
ちゃんと動くのか？そもそも組み立てられるのか・・・
実はこの文章時点ではまだ組み立ててません（笑）
組み立てを行う前に文章を書いておいて、作業をスムースに進められるか？っていうテストも含まれています。つまりは段取り文章みたいな感じですね。

■目的
　PCから任意の入力を行うことによって、X-Carriageが左右に動作することを確認する。
■テスト環境
　・ハードウェア
　　PC（Windows10 64-bit）
　　コントロールマイコン：ArudinoUno
　　サブ基盤：CNCShield v3.0
　　モータードライバ：A4988
　　ステッピングモーター：Nema17系
　　リミットスイッチ：3極性のノーブランド
　　CNCShiled用　電源12V/16A（PCのジャンク）
　・ソフトウェア
　　bCNC（PC）
　　GRBLv1.1 （Aruduino)
　　　　
３．１．部品出力
本体とモーターフォルダーは以下の設定です。
軽量化のために充填率を下げてます。
　材質：PLA
　充填率：20％
　プリント速度：70mm/s　ヘッド速度：100mm/s

引張り応力がかかるベルトフォルダーなどの部品は
　材質：ABS
　充填率：100%
　プリント速度：60mm/s ヘッド速度：80mm/s

【X-Assy-モーター側】
・本体（X-Assy-モーター側）
・モーター取付けフォルダー

【X-Assy-ミラー側】
・本体（X-Assy-ミラー側）
・ベルト取付けフォルダー
・ベルト支持部品
・リミットスイッチフォルダー

【X-Carriage】
・本体（X-Carriage）
・X-Carriageベルト固定部品
・リミットスイッチ棒取付け部品

３．２．組み立て作業
【X-Assy-モーター側】ー①
　- 本体とリニアガイドを固定
　- モーターカバーと本体を組み立て
　- ステッピングモーターの取り付け
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【X-Assy-ミラー側】ー②
　- 本体とリニアガイドを固定
　- ベルト取付けフォルダーを本体と固定
　- ベルト支持部品の組み立て
　　- ベアリング＋ネジ・ナット・ワッシャー
　　- ベルト取付けフォルダーに組み込む
　- リミットスイッチを本体に取付け
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【X-Carriage】ー③
　- 本体とLM10UUを固定
　- ベルト固定部品を取り付け
　- リミットスイッチ棒サポーターの固定

上記の①②③をシャフトでつなぎ、モーターとベルト支持部品にGT2ベルトを通す。

３．３．配線
　リミットスイッチの接続以外は以前のモーターのテストと仮配線と同じ配線です。

　・ArduinoUnoとCNCShieldを繋げる
　・CNCShiledにA4988を載せる
　・A4988にステッピングモーターを配線する
　・CNCShiledにリミットスイッチを接続する
　・AruduinoとCNCShiledの電源を繋げる

３．４．動作確認
　・bCNCのコントロールボタンでX軸を動かしてみる。
　・リミットスイッチの動作確認を行う。

３．５．動作結果
　ここからは動作確認後・・・
　動作結果としては、半分成功で半分失敗となりました。まずはbCNCでX軸を動かすことは出来たのですが、リミットスイッチがうまく動作しません！
　リミットスイッチはモーターが想定動作範囲外に動こうとしたときに止めてくれるものなんですが・・・それが効かなくて、
　「ガガガガガガガ・・・」ってすごい音を立ててベルトが外れてしまいました（汗）
ベルトが外れるだけならいいんですけど、レーザーを実際に使っていたらモーターに直撃してえらい惨事になってたかもしれません・・・
　「やっぱりこわいよCo2レーザー！」って思いましたけど、モーターのテストからやって正解だとも思いました。
　それでテスターを使って、リミットスイッチのスイッチが押された時の電圧を確認するとLowになるはず過程でノイズが入ってしまってます。こういう時にオシロがあると写真撮ってアップロードすると何が起こってるかわかりやすいんですよね。
　「やっぱり欲しいよオシロスコープ！」

で、ノイズが何処から出てるか切り分けるために、あれやこれやと確認作業・・・
　CNCシールドとAruduinoUno/GRBLのフォーラムなんかを舐めるように読んでると

github.com

かなり長い記事で読むの疲れましたが、リミットスイッチのノイズ対策が書いてあってフォトカプラーと抵抗で解決出来るようです。ノイズだからコンデンサーと抵抗でなんとかならないもんかと思ったけど、ノイズをしっかりフィルターするにはフォトカプラーが良いよと書いてあります。
　GerberファイルからBOMリストまで書いてあるので、リミットスイッチのノイズで困ってる方は一読をお勧めします。CNC持ってると基盤作っちゃうんでしょうね・・イイナー。
　上記の解決策っぽいものは見つけたときにはもう夜中の２時でした（笑）そういう訳でノイズ対策の確認をしっかり完了させてからY軸の組立てに進みたいと思います。

　TLP185ってすぐには手に入りそうにないんで、データシート見てから代替を探しつつも出来そうな案を探してみます。こうやって想定してないことがトラブルに合うと勉強になりますねー！
時間はかかるけど・・・こういうのが自作の醍醐味と思って楽しみます！

ではでは