制御PCの変更

image2これまでトラブルなく使用してきたOptiplex980だがCNC3020のスピンドル制御ができないことが判明した。仕様か故障か判明しないが、とにかくスピンドルのOn/Offができず回ったままになる。
仕方なく acer Veriton L4620Gというモデルに入れ替えた。

手持ちのOptiplex以外にパラレルポートの付いた装置が無いことに不安を感じ、数か月前に予備機として購入していたPCだ。
以前と同様のシステム構成で使用しているが、小さいから置き場所にも困らないし、消費電力が少ないので長時間の工作作業には最適だと思っている。

スピンドルの回転数検出

cnc_image18これまで感覚で設定していたスピンドルの回転数だが、モーターのファン部分に張り付けた白いテープを、光学センサーで検出するというよく見かける方法を採用。
装具は3Dプリンターで作った。

左手に見える煙突のようなものは、集塵ダクトの接合部で、これに洗濯機用の排水ホースを繋ぎ、その先に掃除機を繋いで集塵装置としている。

 

cnc_image17回転数の表示部分はArduinoとLCDユニットで作成。
できればMach3で回転数制御して、[Spindle Speed][RPM]に回転数を表示できればいいのだが・・・

Z軸プローブの対応

cnc_image15コントロールBOXのパラレルポート右側に、ノートPCの電源コネクターのようなジャックが用意されている。
ここにプローブケーブルを繋ぐことで、エンドミルの先端で工作面の位置を検出することができる。
壊れたACアダプターからケーブルを切り出して、ミノムシクリップなどを半田付けしてプローブケーブルを作った。

 

 

 

imageこの後のMach3の設定については、下記サイトの動画を参考にした。
http://www.instructables.com/id/Mach3-Zero-Probe-Tool/

[Inputo Signals] の [Probe]項目を設定することや、[Auto Tool Zero]ボタンにマクロを定義すること、などが確認できる。

具体的な設定は[Config]->[Port and Pins]->[Input Signals]の[Probe]を選択して[Automated Setup of Inputs]をクリックする。
image14ダイアログが出たら、プルダウンから[Probe Switch]を選択して[AutoSet]をクリック。
ここでプローブの先端をショートさせて、プルダウン下のテキストボックスに「Signal set to Port #1 Pin 15, Select Next signal.」と表示されたら[OK]をクリック。
これで先ほどの[Input Signals][Porbe]の項目が自動的に設定される。

この後、[Auto Tool Zero]ボタンにプローブ動作のマクロを定義する。
[Operator]->[Edit Button Script]をクリックすると編集可能なボタンが点滅するので、その中から[Auto Tool Zero]をクリックする。
image17編集窓が開いたら、当該ページに掲載されているVBマクロをコピペする。
プローブユニットの厚みを変数 ZOffset に設定する。直接プリント基板の銅箔面で作業する場合は 0 を設定する。

以前はエンドミルとプリント基板表面の接触を検出するためにテスターを使っていたが、プローブを付けたことによって格段に調整しやすくなった。