Saturday, March 10, 2012

KitMill RD300を使ってみる -組み立て編その3

んばんは。もう春だというのにやたら寒い気がします。受験生の人はカゼをひかないよう気をつけて下さい。

 今回は、KitMillの基板について書きます。
この基板はTRA100と、TRA150の二種類あるようです。
違いは以下のようになっています。
・TRA100
電源:100 [W]
ステッピングモーター出力:1.5 [A]以下

・TRA150
電源:150 [W]
ステッピングモーター出力:3.0 [A]以下




 では制御基板の構成を見ていきましょう。

・通信ポート
右下に見えるUSB端子はPCとの通信用です。
以前はパラレルポートだったので、これは非常にありがたいです。
これで、レガシーポートがついてるマザボを探す必要がなくなりました。

・ステッピングモーター接続端子&原点センサー接続端子
下辺のあたりに並んでいるのが、ステッピングモーター周りの端子です。
今回は3軸の制御しかできないようです。
この辺は初期のHAKUからグレードダウンしていますが、多くの人が3軸しか必要としないので問題無いでしょう。

一つ気になるのが、電源OFF状態で手動でテーブルを動かすと、ステッピングモーターから発電される電力によって、電源LEDが光るのが気になります。
ダイオードが入っていないのでしょうか。これは大丈夫なのでしょうか。
ドライバーが死んでしまわないか心配です。

・スピンドルモーター接続端子
ステッピングモーターと減点センサの接続端子の間に挟まれているのが、スピンドルモーターの接続端子です。
スピンドルモーターとの配線は利便性を考えて、平型端子でコネクタ化しました。

 
配線は基板から来ている線と、モーターに付いている線の径がやたらと違うので、間に太い線を挟んで平型コネクタを付け、足した線と基板側の細い線を熱収縮チューブを何回か巻いてかさましして半田付けしています。
コネクタ化は無理にしなくていいかもしれませんが、DCモーターはヘタる可能性大なので、交換するときに手早く対処できます。

・モータードライバ
中央付近にあるピカピカの金属の下に、モータードライバがあります。
金属はモータードライバのヒートシンクで、ケースとネジで接続されます。
これでケース全体を使って放熱することができるので、熱対策はHAKUの基板よりもグレードアップしています。
モータードライバ自体は何を使っているのかはわかりませんでした。
ヒートシンクを外せばわかるのでしょうが・・・おそらくサンケンのドライバーだと思います。
どなたか調査したら教えて下さい。

・パラメータ設定SW
モータードライバの上にあるのが、パラメータ設定SWです。
マイクロステップのモードや、電流制限を切り替えることができます。
以前はPCを使って通信して設定していたので、かなりお手軽になったと思います。

・電源
制御基板の下に電源回路が入っています。
今まではACアダプターだったので、かなりスッキリしました。
 
 
回路は詳しくないのでわかりませんが、綺麗な基板だと思います。
どこぞのPC電源のように、コンデンサが斜めに生えていることもありません。
文句があるとしたら、ネジ止めされた制御基板の下にコネクタがあるので、配線するのにいちいち制御基板を完全に外さないといじれないのは不満です。
まぁこのあたりは余程のことがないかぎりいじらないので、いいかなと思いますが。
それとマニュアルなのですが、電源ユニットと制御基板の配線がなぜかPDFじゃなく、Webページにしかないというのが非常に不満です。
わざわざPDF印刷したのに、Webページにしかそこの部分の記述がないのは不便です。
必要なものは一箇所にまとめないと見にくいと思います。

 最後は不満で終わってしまいましたが、制御基板はUSB接続になり使いやすくなっています。
また熱対策もしっかりと取られており、進化を感じました。
あとは実際に動かして見るのが楽しみです。

 今後は、
・モーターの冷却器制作
・切子除去用の吸引器の制作
を予定しています。っていうかパーツは全部買ったのでやります。
それでは今回はこの辺りで。

Tuesday, March 6, 2012

KitMill RD300を使ってみる -組み立て編その2

 こんばんは。
ちょっと前の記事から間が開いてしまいました。

今回は気になったパーツや作りを見ていきます。
それから、ちょっと組み立て時に手こずった部分を書きます。

・ベーステーブル
Y軸と加工テーブルになります。これは非常に重いです。
一部二人で支え、ひっくり返しながら作業をする場面があります。
一人でやる場合は、配線用の接着式ダイマントを接着し、Y軸のリミットセンサの配線を先に済ませると、ひっくり返す工程がなくなるはずです。

 鋳物を部分的に削り出した非常に頑丈で重い部品です。
HAKU、BLACKⅡでは鉄の板金だったので、強度、精度共に信頼性が向上したのではないでしょうか。
これて、加工時の振動なども減少するものと思われます。
各軸のベースも同じことが言えます。
テーブル、サイドフレームなども鉄の削り出しです。
KitMillフレーム

・スピンドルユニット
プーリーが多段式になっているため、今までのように複数個買う必要はありません。
このユニットの取付には、位置決めピンを用いますが、これを正確につけるのは難しいです。
ひたすらにフレームとスピンドルユニットが平行になるように調整しました。
KitMillスピンドルユニット

・リードナット
リードナット本体はアルミ製のようです。
記憶違いがあったら申し訳ないが、HAKUは真鍮でBLACKⅡは樹脂製だったと思います。
ネジ穴には、リコイルインサートが挿入されているので、安心して締められます(締め付け過ぎには注意)。
リードスクリューとの接触部はアルミになります。
KitMillリードナット

リードナットはバックラッシを調整する必要があります。
この調整をどこまで頑張るかで、加工精度に大きく関わるので頑張って調整します。
ここの調整が甘いと、削った真円が楕円になったりします。
説明書にも詳しく書いてありましたが、どのように調整したか書きます。

 片方のリードナットを固定したあと、緩めたもう片方のリードナットを指定された方向に抑え付けながら締めます。
ここで締め終わったら、ハンドルを片側に回します、そして反対に回したときにハンドルの回転とテーブルの移動が追従するかを確認します(うまくいいってない場合は、ハンドルを反対に回してもテーブルが動きません。空転が起きます。)。
ダイアルゲージがある場合はそれを使えばいいのですが、あいにく持ち合わせが無かったので、指でテーブルを押しながら確認しました。
目での確認はやめた方がいいと思います。指のほうが敏感です。
これで指で回してわからない程度の回転のズレとなるまで調整しました。
ちなみにリードナットを抑えつけるときに、素手だけでは力が入らずうまく行かなかったので、太い鉄の棒でてこのように抑えつけて調整しました。
これはあまりおすすめできませんが、素手よりは確実にリードナットをリードスクリューの山に当てることができます。
素手でうまくいかない場合は自己責任で試してみてください。
KitMillリードナット調整

また、少し斜め気味にすることでもうまくいくことがありました(不均等に負荷がかかって、早くリードナットを消耗させる可能性有り)。
ここの調整は使いこむうちに何度もやると思うので、慣れるようにいろいろやってみるといいかもしれません。
ただしリードナットは傷つきやすいので、注意を払って常識の範囲内の力で調整してください。

・カップリング
スリットタイプのカップリングです。HAKUとBLACKⅡではセレーションタイプのカップリングでした。
ミスアライメントへの配慮だと思いますが、バックラッシ0でねじり剛性が高いスリットタイプのほうが好みです。
実際、BLACKⅡはスリットタイプへ換装していたので、改造する手間が減りました。
KitMillカップリング
カップリングはひとつだけネジが切ってあるのがZ軸です。間違えないようにしましょう。
また、換装する人はカップリングにネジを追加工しないと取り付けできません。

・リニアガイド
Y軸はAR-15FN B2-V1N-470Lです。
各型番の意味はURL:http://www.nabesei.co.jp/works/kaigai02d.htmlを見てください。
cpcのリニアガイドを鍋清株式会社が代理販売しているようです。

X軸はMR15MN SS2 V1 N-370L
Z軸はMR15MN SS2 V1 N-180Lです。
各型番の意味はURL:http://www.nabesei.co.jp/works/kaigai02a.htmlを見てください。

 Y軸だけ種類が違う理由は定格荷重とかのせいでしょうか?
MRよりARのほうが何倍か丈夫なようです(曖昧ですみません。詳しくはスペック表を見てくださ。)。
全軸がY軸に乗ることになるので、当然耐久性が必要ということだと思います。

ちなみに同じページでボールスクリューが売ってます。
発売が予定されてるKitMill用のボールスクリューはこのあたりのやつでしょうか。
URL:http://www.nabesei.co.jp/works/kaigai04a.html

 それでは今回はこのあたりで。間違いなどありましたらコメントお願いします。
次回はコントローラあたりを見たいと思います。