CNC（コンピュータ数値制御） ― 2015年07月22日
コンピューター制御工作機械
最近、3Dプリンターの話をよく耳にしますが話題になっているのが積層造形法による樹脂を重ねあわせてオブジェクトを作成する工作機械です。以前からCNCフライス盤として知られている工作機械も広義では3Dプリンターです。CNCフライス盤は木や金属、プラスチックなどの素材を回転工具の刃先で切削することでオブジェクトを作成します。どちらにも共通なものがコンピューター制御されたXYZ軸を移動できる仕組みです。Z軸については3Dプリンターは積み上げ、CNCフライス盤は切削と反対の動作になります。
今回の目標はXY軸のコンピューター制御です。元となったのはProxxon社のマイクロクロステーブルです。この製品は手動で操作するものですがこれをコンピューター制御に改造します。
- 改造用パーツの入手
フォルム
モーター取り付けパネルなどの改造セットを販売している
smartDIYs Shop
CNC制御ボードやNEMA17ステッピングモーターを購入
モノタロウ
左寸切りボルトや左ナット、ベアリングなどの部品の購入
- 改造情報
改造手順はこちらです
CNCフライス盤の自作
プロクソンＣＮＣ
使用するステッピングモーターは1ステップ1.8°回転するものを使用していますので200ステップで1回転することになります。ArduinoのファームウエアとしてOpen Source SoftwareのGRBLを利用します。GRBLはUSB接続されたPCからGコードを受け取り、各モーターを動作させます。PCにはGRBLコントローラーをインストールします。
Arduino UNO R3は以前、購入した互換ボードを使用し、Arduino UNO用 CNCシールドとモータードライバー基板（XY軸で2個）で制御系の完成です。モータードライバー基板には
ステッピングモータードライバ A4988を使用しました。電源は15V2AのACアダプターでテストしていますが、最終的には24V5Aの電源に交換するつもりです。- CNCシールドの詳細
各ピンの解説とジャンパー設定
回路図
- ファームウエアの入手とインストール
GitHub grbl
Grbl v0.9j Atmega328p 16mhz 115200baud
with generic defaultsを使用しました
Arduinoへ書き込み
パラメーター設定
- GRBLコントローラーの入手
Grbl Controller 3.0
Grbl Controller 3.6.1を使用しました
参考サイト
RasPBXではSDカードが駄目になる？ ― 2015年07月27日
RasPBXを動かしているとSDカードが壊れる
Raspberry Pi２Bにお手軽にRasPBXというパッケージでインストールしていました。しかし、1週間程度経つとまたは、リブートしようとするとファイルシステムが破損してしまいます。そこでraspbian(Linux)にAsterisk 11.6をインストールすることで復活を賭けました。稼働させてから1週間を過ぎましたがハングしていません。このまま安定稼働してくれるといいのですが。
これは想像ですが、FreePBXがMySQLを使用している関係で更新頻度が上がることが問題を起こしていたのではないでしょうか。Asteriskの管理ツールとしてはFreePBXは大変魅力的です。confファイルをエディターで修正していると関連性が不明確になることが多々あります。（単に物忘れの問題かも）FreePBXではそのへんは安心して操作が行えます。Asteriskの内線も5～6台ですのでそんなに苦にもならずに行えるのでよしとしています。通話ログはリブートすると消えてしまいます。安定稼働が第一ということでこのまま様子を見たいと思います。
３Dプリンター（１） ― 2015年07月27日
３Dプリンター制作を目指して（１）
Arduino UNO（互換ボード）とGRBL、CNC制御ボードの組み合わせでは動作しています。しかし、3Dプリンターを視野に入れるとこの組み合わせではExtruder用のドライバーやヒーター関連の回路が足りません。RepRap 3DPrinterで使用している制御ボードを物色していてe-Bayで出物を見つけました。
Arduino MEGA2560互換（SainSmart Mega2560 R3 Board）
3D Printer Controller Board For RAMPS 1.4
RAMPS1.4 LCD 12864 LCD Control Panel
5x DRV8825 stepper motor driver
上記８点で5,159円（送料込み）という破格な値段でした。この組み合わせは日本国内では15,000円程度するので約1/3の値段で入手できそうです。
プラットフォームにはRepRap Prusa i3のDiy Kitを見つけました。e-bayでもなかなかフレームとロッド、ベアリングと取り付け小物のキットは見つかりませんでした。Sintron Techの3D Printer Full Acrylic Frame & Mechanical Kit for Reprap Prusa i3 DIYが手頃な値段で見つかりました。ネットで検索すると関連記事がたくさん出てきます。取り付け小物で特に注意が必要なようです。取り付け小物はほとんどが3Dプリントされたもので強度に問題が出るようです。最初のプリントは小物類のスペアをプリントしたほうがよさそうです。
[Sintron] 3D Printer Full Acrylic Frame & Mechanical Kit for Reprap Prusa i3 DIY
その他にステッピングモーターとMK8 Extruder Hotend Nozzle 0.4mm、エンドスイッチ、Heat Bedなど早速、注文していますが、e-Bayですから入荷するまでに時間がかかります。順当に揃えば９月までには使えるかもしれません。
テーブルトップ ３DプリンターなどRepRapプラットフォームで小型のRepRap Skeleton3Dを見つけました。
RAMPS 1.4対応のファームウエアは結構たくさんあります。リストはRepRapのホームページにあります。中でもMarlinはよく使用されています。また、スターンドアローンでの動作ができるようにLCDパネルとSDカードを追加することができます。
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