フライス盤 Z軸ボールねじ＋モータ化(制御編)
前回までのあらすじ
自宅の小さいフライス盤のZ軸を
ボールねじ＋モータ化するよ、
という話を始めたところ。
フライスの不満をおさらいすると
(1)ハンドル回すの重い、疲れる
(2)Z軸、位置決めが適当
これらをなんとかしようってことで。
で、今回は、
何はともあれモータが回らないことには
始まらないので制御系をこしらえた話。
制御？
自分が動かしたいぶんだけモータを回転させる、
という話も前回したけど、
そのためには狙った数のパルスを払い出す制御系が必要。
パルスって何？
ON、OFFを繰り返す信号のこと。
スイッチをONしたりOFFしたり、
電圧をかけたり、OFFしたり、
といった感じでON/OFFを繰り返すと、
モータは信号がOFFからONに切り替わったことを
検出して
「あ、1パルス入力された、1ステップ回転しよ」
という作りになっている。
なので、
動かしたい距離 → 動かしたい回転数
→ 動かしたいパルス数 と変換して
モータにその数だけON/OFFの信号を電気的に
与えると所定の位置に移動できるってわけ。
うわぁ、ザックリ～（汗）
今回は単純なコントローラを作るので
ボタンを押したら、押された分だけパルス信号を
発生させる簡単な回路を作る。
いきなり回路完成の図
っつーことで、
何の計画性もなく行き当たりばったりで
回路を作った。
マイコンはPIC16F88を使用。
シンプルな機能なのでもっとスッキリした回路になるかな
と思ったけど、結構モジャモジャになった。
一番下のボタンはジョイスティック風のボタンで
上下キーと押しボタンを持っており、
上移動、下移動はそのままだけど、ボタンを押したら
移動速度を切り替える。
真ん中のボタンは1プッシュしたときの移動量を切り替える。
(1 shot移動と言う)
移動量 大、中、小の3通り。
ボリュームは速度を微調整できるように。
LEDは速度と1 shot移動のモードを表示
(無点灯→1個点灯→2個点灯)
箱が大きいのは、この後(いつになるかわからないけど)、
XY軸も同じようにモータ化したときに
同じ箱に収めるため。
こうしてみると表面のボタンを実装している基板、
細切れにせずに1枚で作ればよかった。
いかんせん、何も考えずに手を動かしてるもんで(笑)
本当はここにさらに何かしら表示器をつけて
現在位置を表示しようと思った
不満その(2)の解決のために。
で、途中まで回路を作りかけたんだけど、
めんどくさくなっちゃって長期間放置することに
なってしまったのだ。
なので、今回気を取り直してシンプルに作り直した次第。
できることからコツコツとね(笑)
まだボタンのキャップとか
箱の表面の化粧はしていないので素っ気ないが、
最後にやっつけるつもり。
動作確認
で、動かしてみたらこんな感じだった。
フライスのZ軸をモーター駆動に変更します。 pic.twitter.com/BPa7lMYHYi
— おさだ (@OsadaKomuten) June 20, 2019
うん。回ったね。どうってことはない。
ちなみにマイコンのプログラムは
とても人様に見せられるような代物ではない(笑)
機能が少ないので、容量気にせず、効率気にせず
適当に書いてたんだけど後から見てみたら我ながらビックリした。
まとめ
とりあえずモータが回るようになったので、
次は駆動系を処理する。
