チップマウンター自作 CNC3018改造記②【機能試作-1 XYZテーブル】

機能試作「一番大切なことから」

とにかく全体像が見えたので、
不安なポイントをひとつづつ、できるのか?を試してみる「機能試作」へ突入です。

まずは、このXYZのテーブルを自分の思うように動かせるかどうか?
これが動かせなくては部品をつまんで基板の指定位置に持っていくことができません。

一番大事なポイントです。

予測と想像を膨らませてみます

このXYZテーブルのコントローラ…
どうもPCとUSBケーブルで接続し、付属のソフトの操作や動きをみると
PCからのコマンドを受け付けて動いていることには間違えありません。

そして、そのソフトの動きは、明らかにGコード制御です。

とりあえずPCとUSBケーブルで接続してみると、
ポッポコポンとPCがUSBデバイスを認識した音を出します。

デバイスマネージャーでみてみると、
CH340というUSBのデバイスが表示されます。
このCH340は、中国製のシリアル変換デバイスで、
中国製のArduino互換ボードを買うとほとんどがこれです。

まあ明らかにUSBシリアルで反応しているため、
PCからのコントロールできる第一関門は突破です。

とにかくやってみます

PCと接続できる!Gコードは動く!という2つの情報から、
次に、動くかどうか?やってみることします。

おそらく….最近のUSBシリアルで動く装置のプロトコルは、115200BPS,8Bit,1Bit あたりの設定です。
ここで、PCからコントローラに直接データを送りこむことができるターミナルソフトの登場です。

テラタームを開いて、ポート番号とプロトコルを合わせて接続をします。
セットしたら、とにかく、テラタームの画面からGコードの簡単なものを打ってどうなるか送信です。

とりあえずG90命令あたりを打って送信してみますと….
おおおおおおおお!なんと奇跡的に?動きます。
コマンドのレスポンスも読み取ることができました。

たのしいのでG91を打ってみたり、
Gコードの色々を打って、CNC3018が私の意のままに動いてくれることが確認できます。

これでほぼXYZの大切な山は乗り切れます。
部品を自由な位置にもっていっておくという、一番大切なチップマウンターの基本機能はこの装置でできるわけです。

あとは、細かいところをひとつづつ乗り越えていくのみです。
ここまでくれば、もうできたも当然の気分になります。

楽しいので、MicrosoftVisualStudio VisualBasicを起動して、
Gコードを順に送り出すプログラムをちょちょちょ…と作って試してみます。

とりあえず、芯出しはできていませんが、それなりの連続動作はできているようです。
XYZ全体的に緩やかではありますがそれなりの動作をしています。
いい感じ….

あとは、この先っぽが部品を吸い取るバキュームピンセットになればいいだけです。
完全に山は乗り切っています。

機能試作で見つけ出す課題

まあ、機能試作ではその他、できれば色々な問題を見つけ出します。
今回のこの実験では2つほど

問題1.原点がない!

Gコードを打って動かしていくのですが、ホームポジションがないんです…
まあ、そりゃあ…この装置を見てみるとわかるのですが、物理原点を示すためのリミットセンサーがありません。

電源を入れると、どうもそこが0.0の位置にセットされてしまうようです。
これは…困った….

ということで、
またまたコントローラの基板をじっと見つめて、
コントローラとお話をしてみますと….

なにやら、XLIMIT、YLIMIT、ZLIMITという端子があります。

おおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおおお です。

早速、所有のリミットスイッチを繋いで試してみます。

その後気づいたのですが….
このコントローラの外部からの仕様書や、
あてずっぽに頑張ったプロトコルは、
このCNCに付属してきたUSBにバッチリ書かれていました(笑

ということで仕様書を片手にリミットセンサーを有効にすると、
しっかりリミットセンサーが効いてくれます。

あとはどこにどう取り付けるか?
物理的な問題だけですが、これは実証試作の時に考えます。

とにかくこれで機械原点は作れます。
あとはリミットセンサーの反応精度だけですが、
どうもこの中国製のスイッチでも、オムロンには負けてはいないようです(笑

2.コマンド授受のタイミングが不明

動作命令を出すと、OKやERRORが返ってくるのですが、
移動完了がわかりません。

コントローラはどれだけバッファリングしてくれるのかもわかりません。
バンバン命令を投げて、ドンドン処理してくれるのか?
途中でお手上げになるのか?

わかりません….

このあたりは、
うちの技術者に任せて細かい検証をしてもらうことにします。

おそらく….その他いろいろ出てくるだろうなぁ…と思いながら
まずは一番大切な部分を乗り切ったので「よし!」として

ビールを一杯….

明日からはいよいよZ軸ピックアンドプレースです。

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