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どのような制御のシステムを組むべきか 投稿者:ひょい 投稿日:2021/09/12(Sun) 15:07 No.1683

みなさま、初めまして

必要から自作CNCを構築したくて情報を探してます。
用途は旋盤加工用の刃物台の制御です。

旋盤モードを使いたくて勝手にmach3かなとおもっていますが、同様のことをされている方はいらっしゃいますかね?

テーブルなどメカ部分は自分で組み入れできると考えていますが
電気的な知識が必要な制御盤の作成と初期設定はやはりハードルが高い印象です…。


mach3についてまだ詳しくなく、また
旋盤のCNC化なので、思うように資料が集まりません。
旋盤につきXZの2軸でも動くはずですが、主軸回転数やオンオフなどももし制御できればうれしいです。
角度の割り出しがあるので主軸はステッピングモーターで考えていますが、柔軟に選べるものでしょうか?
特にねじ切りが同期おくりでできるようになればうれしいです。

中国製のステッピングモーター、マッハ3コントローラー、ドライバー、電源のセットもかなり格安で
出回っているのも知ってはいますが、できれば信頼性の高いシステムが希望です。
まずどのようなシステムを組むべきか識者からアドバイスいただけたら嬉しいです。

決まっている条件として
使用環境としてはマイクロステップが使える微細な加工
(微少な位置決め、低振動で滑らかな駆動)
ということで、5相ステッピングモーター(オリエンタル)の使える基盤なのかという点です。

外部ドライバー対応であれば5相も動かせるようですが
国内のオリジナルマインドさんのものだと2相しか対応していないようですね。
ネット検索しても私の知識では判別難しい印象です。

世界のいろいろなメーカーがコントロールボードを作っていますが、お勧めのメーカーを教えてください。
この掲示板をみてWarp9社のESSはよさそうに思いました。
ただし、Mach4を選択するようにHPでは強く勧めており、大丈夫かなと思っています。
あとBOBボードともつなげられており、他に必要な機材は何になるでしょうか(何を買えばいいのか)?


あと
リミットセンサ(フォトマイクロ)等が使えたほうがいいとは考えています。
刃長はプローブで合わすのでしょうか?
あとは最低限、非常停止でもあればなとは思っています。



*纏めますと、

用途は旋盤の制御
オリエンタル5相モーターと純正ドライバの使用
主軸も角度制御できるステッピングモーターとドライバー
フォトマイクロによるリミット
プローブ
非常停止スイッチ

になります。


使用PCはデスクトップWINDOWS10です。
CAMはFUSION360に旋盤モードがあるようですので検討中です。

どのような制御のシステムを組むべきかアドバイス、宜しくお願い致します。

Re: どのような制御のシステムを組むべきか -   2021/09/16(Thu) 21:47 No.1684
こんばんは

私も最近旋盤のCNC化に取り組んでおり、
オリジナルマインドさんの装置の中にある制御基板である
Eding CNCを使っています。

他にご回答されている方もいらっしゃいませんので、
参考になるかわかりませんが、Eding CNCの場合について回答します。



オリエンタル5相モーターと純正ドライバの使用
 →パルス列入力タイプであれば対応可能と思います

主軸も角度制御できるステッピングモーターとドライバー
 →Eding CNCの説明書を読む限りですが、
  主軸ステッピングモータも対応しているようです。
  回転数同期制御はできるようですが、
  位置同期(位置決め)制御ができるかは不明です。
  
フォトマイクロによるリミット
 →フォトマイクロの種別等によりますが、可能です。

プローブ
 →説明書を読む限り可能なようです。

非常停止スイッチ
 →可能です。手元の基板で実装して動くことを確認しました。

使用PCはデスクトップWINDOWS10です。
 →USB接続またはEthernet接続ですので、対応可能です。

CAMはFUSION360に旋盤モードがあるようですので検討中です。
 →対応するポストプロセッサの有無によりますが、
  G0,G1程度しか使わないのであれば適当なメーカーのを流用して、
  出力されたプログラムを手編集すれば使えることは使えます。


主軸制御を考えられているとのことなので、
一般的にいうところのC軸切削とかそういうことがやりたいのかなと
推測しますが、、自分の知っているホビー用の範囲では
制御側で主軸/C軸切り替えを実装している制御基板は見つかりませんでした。
(BtoB向けなら、FANUCでも三菱でもSimensでも対応していますが・・・)
Re: どのような制御のシステムを組むべきか - ひょい   2021/09/18(Sat) 00:50 No.1685
白さん、回答ありがとうございます!
同じく旋盤のCNC化に取り組まれているそうで、コメントありがとうございます。
旋盤ならmach3かと思っていましたが EdingCNCをすでに導入されているのでしょうか。。よければ構成を教えてください。
Eding CNCはUSBCNCとセットのイメージですが、採用の決め手は何かあったのか気になりますね。

制御盤の構成、モーターやドライバ類の構成はご自身でかんがえられたのなら、うらやましいです。

5相→パルス列入力タイプであれば対応
これは、大体の基盤は外部入力できるみたいで、信号受ければどういう機材かは問わないのだと理解しました。5相で進めれればと思います。

回転数同期制御はできるようですが、位置同期(位置決め)制御ができるかは不明→Eding CNCはそうなのですね。mach3も同様かもしれません。
ねじ切りの動画を見ていても、主軸の回転は一定速でずっと回転しており、バイトだけ動作が同期しているように思えました。
主軸/C軸切り替えはホビー系の基盤ではサポート外なのかもしれないですね。歯車等を切るため角度割り出しができればありがたかったのですが

そちらは外部入力をやめて
ステッピングモーター(オリエンタルモーター)のコントローラーに付属のソフトでもできないことはないようです。
主軸は回転数とオンオフぐらいしか制御することもないのかな?
制御盤からはフライス等では普通、インバーターへつなぐ場合がほとんどのようですが、ステッピングモーターへはどう接続になるのか、よくわかっていない状況です。

フォトマイクロによるリミット、プローブ、非常停止スイッチに関しても、コメントありがとうございます。
mach3に感じてですが、取り付けは各軸に原点一つのセンサーだけでもいいみたいですね。ソフトリミットが使えるようなので。
プローブは、刃物と素材へ電極を付けて使うのでしょうか。イマイチ理解できておりません。

CAMはFUSION360に旋盤モードがあるようですので検討中です。
 →対応するポストプロセッサの有無によりますが、
  G0,G1程度しか使わないのであれば適当なメーカーのを流用して、
  出力されたプログラムを手編集すれば使えることは使えます。

↑ FUSION360ナシでもいけるということですかね? ポストがどういう感じで出てくるのか経験がなく、そのままでmach3が動くのか院敗しております。
とりあえず、引き続き情報収集します。
ありがとうございます。
Re: どのような制御のシステムを組むべきか -   2021/09/19(Sun) 23:30 No.1686
元々オリジナルマインドさんのKitmillシリーズを使っていて、
USBCNCに慣れていたので、その流れでEdingCNCを選択しました。

構成というほどに大したことはないです。
そのうち主軸もサーボ化するかもしれませんが現状では以下のような感じです。
PC―EdingCNC基板---中華ステッピングモータドライバ(X軸)
| |
| --中華ステッピングモータドライバ(Z軸)
パルスハンドル


ねじ切りの動画を見ていても、主軸の回転は一定速でずっと回転しており、バイトだけ動作が同期しているように思えました。
 →おっしゃる通りと思います。

主軸/C軸切り替えはホビー系の基盤ではサポート外なのかもしれないですね。歯車等を切るため角度割り出しができればありがたかったのですが
 →旋削加工と完全に別個で考えていいならば、主軸のステッピングモータ
  (orサーボモータ)への入力信号源を主軸用とC軸用を用意して
  手動で配線切り替えるだけでもいいのかも知れませんね。


主軸は回転数とオンオフぐらいしか制御することもないのかな?
制御盤からはフライス等では普通、インバーターへつなぐ場合がほとんどのようですが、ステッピングモーターへはどう接続になるのか、よくわかっていない状況です。
 →旋盤でも基本的に一緒かなと考えます。

プローブは、刃物と素材へ電極を付けて使うのでしょうか。イマイチ理解できておりません。
 →方式によるところがあるとは思います。挙げていただいた方法が最も一般的かと。

FUSION360ナシでもいけるということですかね?
 →CAMとして使いたいならfusion360は必要です。
  mach3は体験版があったと思いますので実際に試してみるといいのではないでしょうか?

以上、少しでもお役に立てたら幸いです。
Re: どのような制御のシステムを組むべきか - ひょい   2021/09/22(Wed) 00:43 No.1687
ありがとうございます。主軸も今後はサーボ化されるのですね。精度を上げる意味でしょうか?
またUSBCNCの旋盤モードの使い勝手はいかがですか?
現状はステッピングモーターか何かで運用されているのでしょうか。
Machはスピンドルとしてステップモーターやサーボをセットアップできるようで、5軸目に割り充てるとか、mach系の海外掲示板には記載されていました。特にMach4ではエンコーダ信号(この場合ロータリータイプエンコーダ)を拾えるようで、お勧めされていました。たしかにねじ切りでも強いですね。mach3ではスピンドルと刃物送りの動作は厳密な意味での同期送りではないようです(ねじ切りはできているようですが。)。

主軸用は最初からロータリーエンコーダ積んでるサーボがよさそうですね。c軸用は角度割り出し等ように使うとかで、手動で配線切り替える。
ねじ切りはタイミングベルト駆動の旋盤でもきちんとセットすれば大丈夫そうです。主軸にモーターは同軸につけにくいので、タイミングベルトはきちんと処理しないといけませんが。
パルスハンドルは見ながらの作業には使い勝手よさそうですね。最小ステップで微細な動きに強そうです。私も微細な加工に興味あるのでCNC化を望んでいますが。
写真とか動画とか、またよければご紹介、自慢してくださいw 
よろしくお願いします。


Mach4用のMPG実験 投稿者:TR 投稿日:2021/09/07(Tue) 21:20 No.1682

 皆さんこんばんは。
Mach4の凄さを本日確認できました。
机上での実験です。

今までのMach3の時は、MPGを動作させるためにマイコンを利用したインターフェース基板を自作しましたが、
Mach4のlua言語を使えれば、Mach4にスクリプトを書き込むので、マイコンが不用になりました。
結果、CNC ルームさんのBOBを使えば、写真の自作基板も不用になりました。
Mach4は安いと思う、コストパフォーマンスは高い。
これで色々と分かってしまってやることが無くなり、楽しみが無くなりました。
また、何か見つけなくては(笑い



My Mach4 投稿者:TR 投稿日:2021/08/12(Thu) 21:23 No.1681

皆さん、こんばんは。
8/2の投稿があって、今日は、8/12です。丁度、10日目。
Mach4が使えるかどうか、色々と弄ってきました。

写真は、MPGを机上で、試行したところです。
3軸と×1、×10、×100、それに、Feed Holdもいけた、追加で、Cycle StartもMPGにつけられる。
実機に移行できそうでした。やった!

Mach4は、欠点として、PCが1台しか使えない点です。これには困った。
しかし、ウインドウズも11になるでしょうから、Mach4に移行でしょうか。


Mach3なんて、サポートもないし、今後その辺が気になりませんか?



個人的な質問してもいいでしょうか? 投稿者:初心者さん 投稿日:2021/08/03(Tue) 16:52 No.1679

ある商品の名前が解らなくて困ってます
こんな質問してもよろしいでしょうか

Re: 個人的な質問してもいいでしょうか? - Kow   2021/08/04(Wed) 23:57 No.1680
ここはほぼ100%個人的な質問や投稿の場ですから、もちろん構いません。


Mach4 set up 投稿者:TR 投稿日:2021/08/02(Mon) 18:00 No.1678

 みなさん、こんにちは。
MB3とESS、それにMACH4 DEMOを弄って、これくらいならという線まで来たので、感想を披露したいと思います。
これくらいならというのは、トラブル発生したからです。

気を取り直してですが、
Mach4には、Touchモジュールがあって、大変便利品です。
Mach3の時は、スクリプトを駆使しないと使い物にならないボタンがあったりしましたが、、、、
Touchのマニュアルと動画サイトがあります。
それと、自分のサイトにもアップしたので、気が向いたら、見てやって下さい。
ただ、高価なので、あくまで自己責任でお願いします。
マニュアル
https://www.machsupport.com/wp-content/uploads/2014/05/TouchOffHelp.pdf
Touchモジュール使い方の動画
https://www.youtube.com/watch?v=VA49atQNzmg


写真は、Touchの使い方を調べている最中に、誤作動と思われる状態を呈したMach4のTouch Zです。
詳しい話は、自分のブログにもアップしてあります。HP内の{Mach4 Set Up}と両方見て下さい。





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