２００５年４月１１日

久々のＣＮＣ基板の書込みです。

以前作成した、サンケンのマイクロステップの基板の電源周りを少しいじってみました。

たいしたことではありませんが、コンデンサーの容量アップと３端子レギュレータの容量アップの２点です。

２００５年１月１１日

東芝のTA8435Hを使用したＣＮＣ基板を２軸分のせて見ました。Eagleのフリー版では３軸分は入れられませんでした。

今回はちょっと試しでガラスコンポジットと言う基板を使って見ました。サンハヤトの４０Ｋと言う基板でサイズはいつも使っている１０Ｋと同じ７５ｘ１００です。

ガラエポみたいな感じですが、基板自体１ｍｍ厚と薄く、軟らかいです。ＣＮＣ基板には向かないかなと思います。

表面実装の部品をたくさん使う基板にはいい感じではないかと思います。

２軸基板を動作させると、ちょっと問題が発生。

動作させていると調子よく回っていたのが途中で止まってしまう。

色々と調べて見て、フォトカプラの入力、出力の電源ラインをカットすると問題なく動作する。

３端子レギュレータがもたないようだ。

３軸目は、前に作った１軸基板を接続し動作させ、この基板からフォトカプラへ電源供給して動作は問題なくなりました。

現在の設定：

ＣＮＣ基板の設定

　Ｍ１：Ｌ、Ｍ２：Ｈ→Ｗ１−２相励磁→１／４マイクロステップ

Mach2の設定

　Velocity ２５から３０

Step per Unit ８００　→　リード１ｍｍでモーター１回転２００パルス　→　２００ｘ４＝８００

この設定で、Velocityが３０の時、Ｆ１８００ですがプロクソンを空で動作させるとたまに脱調するのでVerocityを２５としてＦ１５００とすると脱調しなくなります。

実際には、物を削って見て調整します。

２００５年１月７日

東芝のTA8435Hを使用したＣＮＣ基板のその後ですが、１軸基板を３枚作成し（金のこで手作業で切り取ったので大きさがまちまち）、サンケンＩＣの時に使用したベースボードにＶｒｅｆ切替用みデジトラを取り付けたアダプター基板を作成、試して見ました。

設定については、今はまだMachで色々と試しているので、もう少し煮詰まったら公開します。

２００５年１月１日

あけましておめでとうございます。本年もよろしくお願いします。

ということで、新年第一弾、サンケンのSLA7062Mからちょっと浮気をして東芝のTA8435Hを試して見ました。

モーターは、日本サーボのKH42KM2-961というバイポーラのステッピングモーターを使用しました。

基板は、実験用ということで例のごとく１軸基板を作成しました。で、いつもの感光基板１枚で２枚分作れるのですが、切るのが面倒だったのでそのままテストしました。

電源を入れたときのモーターの音はは、サンケンの時はじりじり言っていたのですが、こちらは殆ど音がしません。

マイクロステップの設定が私の思い違いなのか、分割数が思ったとおりにならず（データシートの読み違い？？？）試しながら動かしていますが、感覚てきにはサンケンと同じくらいには動きそうです。

基板は、パターンを間違えたところや部品のサイズを間違えたりで、ジャンパーや電解コンデンサーを寝かせてつけたりしています。

完全に１軸分で独立したパターンなので、２枚に切り離してもＯＫです。

サンケンの１軸基板の時に使用したベースボードを使って接続してます。

２００４年１２月２３日

１２月１４日にのせた、修正パターンをもう少し修正して、もう１枚基板を作成しました。

フォトカプラの入力側のピンヘッダのところにＧＮＤのピンを追加、電源まわりの配置を少し移動、半固定ＶＲの向きを変更しています。

エッチング完了

穴あけ完了

部品取り付け完了

逆から撮影。気休め程度の放熱器を取り付けました。

２００４年１２月１９日

昨日、パーツ残りのパーツを仕入れてきたので、取り付けました。

これでこの基板の部品が全て取り付きました。

２００４年１２月１５日

３軸分の部品の取り付けが完了しました。フォトカプラは手元に無いので未装着です。

動作確認は、KS-200につなぎ、電源は秋月の２０Ｖ５ＡのＡＣアダプターを使用して、全く問題なく動いています。

多回転型の半固定抵抗器は、回転数は多くなるのですが調整しやすいです。

２００４年１２月１４日

エッチングが済んで、手作業で穴あけを行い、手元にあるパーツを半田付けしている最中です。

この作業で、パターンの太さを修正していない部分や、部品が若干干渉してしまう部分、パターンが接近していて半田付けしにくい部分があったので、もとのパターンを修正しました。

基板作成は、前のままで続行します。

新しいパターンの回路図、パターンを参考ですがダウロードのページに追加しておきました。

２００４年１２月１３日

プロクソンに取り付けた１軸基板は、とりあえず快適に動作しています。

そこで、こりもせずに３軸基板のパターンをしこしこと作っていました。

フリー版のEagleでは１００ｘ８０の中に部品を配置しなくてはいけないので、３軸分が限界です。

で、パターンが細かくなるので、ＣＮＣでは削らないでエッチングで作る事を前提にパターンを作成しました。サンハヤトの１０Ｋと言うポジ感光基板に収まるようにしました。紙フェノールの７５ｘ１００で、片面です。

やっぱり、アートワークは難しいです。プロの方が見たら「なんだ、こりゃ」のパターンだろうなと思いつつ、エッチングまで完了。これぞアート（芸術）といわんばかりに、「よくぞここまで引き回したものだ」になりました。アマチュアのやることなんで、目をつぶってくれ。

基本的には、前回のものに無理くりパスコンを追加、前に購入してあった多回転型の半固定抵抗器を使用、D-SUBの残りの端子を取り出せるようにしました。

２００４年１１月２１日

私の作成したＣＮＣ基板でサンケンのＩＣが壊れていた件で、先日、ＳＥＣ＿ＳＵＺＵＫＩさんからメールをいただき、色々と見解やアドバイスを頂きました。ありがたいです。

ＩＣが破裂しているので、これは過電圧によるパンクのようです。

だは、なぜ可電圧になったのかはよくわかりません。

時間とうまい調べ方が見つかったら、あの６ＶのＡＣアダプターとその時使用していた３端子レギュレーターで試して見ようと思います。

その後のプロクソンＣＮＣに取り付けての動作については、ＡＣアダプターを変えてからは全く問題なく動作しています。

みなさん、お騒がせしました。

２００４年１１月１９日

今まで、サンケンのＩＣが壊れた理由を色々と考えていたんですけど、実際の原因についてはわかりません。

ただ言えることは、接続した電源が影響していたようです。

最初に基板（３軸のもの）が完成したときは、モーター用電源には秋月の２０Ｖ５ＡのＡＣアダプターを直列にして４０Ｖで使用し、サンケンのＩＣ用にはあのデカイ安定化電源を使用していました。（２００４年９月２８日の東洋アソシエイツＫＳ−２００のページに載せた写真参照）

この後に、サンケンＩＣ用電源に秋月の６Ｖ２ＡのスイッチングＡＣアダプター（コンセントに直接ささる小型のもの）を使用してから、ＩＣが壊れたような気がします。

最初は、この６Ｖのアダプターとモーター側は２０Ｖの直列で４０Ｖで動作させ、少ししたときに「バシッ」と音がして火花がみえてＩＣが割れました。

どこかショートさせてしまったと思い、ＩＣを乗せ替え、この６Ｖのアダプターとモーター用は２０Ｖにして接続。

最初は動作するのですが、数分でＩＣが破裂。

こんなのがもう一度あったので、こんなに壊れるわけが無いと思い、２４ＶのＡＣアダプターでモーター電源として、この２４Ｖをそのまま３端子レギュレータにいれて動作させて見ると問題なく動作しています。（今動作させている状態）

こういうことから考えると、やっぱり電源のところのようです。

と言う事で、プロクソンＣＮＣは元気に動きはじめています。

２００４年１１月１４日

前回Ｅａｇｌｅでパターン修正したものは様子を見て作る事にして、実際に作った基板の写真を載せました。

２００４年１１月１１日

１軸基板と３軸用ベースボードのパターンを若干ですが修正しました。

赤いパターンは、表面ですが実際にはジャンパーで作成しています。

１軸基板のパターン

３軸用ベースボード基板のパターン（パターン間違えは修正すみ）

２００４年１１月１０日

１軸基板を３枚取り付けて３軸用として動かす為のベースボードを作成しました。

感光基板のマスクにしようした紙を変えたので、露光時間のテストをしてから作成に入りました。

３軸用ベースボードに部品を取り付けたところ。

２００４年１１月９日

試作３号機の作成後、スランプ状態となっていました。

どうもうまく動かない。試作３号機の次の基板のパターンを作っていたのも中断していました。

ＣＮＣ基板に電源をつなぎ、動作させると、最初は動いているのですが数分後にＩＣが破裂する。

どこかショートでもさせてしまったと思い、ＩＣを交換して動かすと、やはり最初は動くのですが数分後またＩＣが破裂してしまいます。

と言う事で、１軸基板を作りテストしていました。

この基板でも、最初は動作するのですが数分後、ＩＣが破裂。

ここまで動かないわけがないと思い、電源を変えました。

今までは、モーター用に秋月電子の２０Ｖ５ＡのＡＣアダプター、ＩＣ用に秋月電子の６Ｖの小さいものを使っていました。

これを、秋月電子の２４Ｖ２．５ＡのＡＣアダプターに交換して動作させると今のところ動いています。

ＩＣが壊れていた原因がわからないままですが、２０Ｖと６ＶのＡＣアダプターの時に何かおきているみたいです。

これを調べるには、またＩＣを壊さないとわからないので調べていません。

現在、１軸用のベースボードを作成中ですが動いたときの写真を載せておきます。

破裂したＩＣ

２００４年１０月６日

試作３号機をタカチのケースに入れようと少しずつ加工しています。

今まで、ロボット作成で削っていたアルミはＡ５０５２だったので、ケースのパネルに使っているアルミが軟らかくどうもうまくいきませんでした。（切削油を使っていなかった事も原因ですが、２φの刃を折ってしまいました）

試作３号機と平行して、次のパターンを起こしています。

３号機で間違えている部分の修正と半固定抵抗が調整しにくい感じだったので、ポテンシオメーターの２５回転型への変更、プルアップにしようしている１０ｋΩを集合抵抗にするなどなど。

ところで、このページを見ている皆さんの中に、試作３号機や時期基板のデータを公開したら作って見ようという方はいらっしゃいますか？

出来るだけ作りやすくしたいのですが、１００×５０に収めるのも一苦労です。

それで、結構パターンが細かいので、削りっぱなしの基板への部品の半田付けが難しいです。

グリーンレジストを使えばもう少しましに半田付けできるとは思うのですが・・・

２００４年９月２７日

試作３号機の現状は、モーターの接続はＡＴ電源のコネクタくらいのものを考えていましたが、手元になかったので適当な間隔でパターンを作った為、コネクタが取り付けられませんでした。テスト用としてヘッダピンを付けました。

電源部分は、ＩＣの駆動用とモーター用とを分けてあり、モーター用についてはジャックを２つにし、ＡＣアダプターを１つまたは２つつなげられるようにしました。これで、先日、ＮＫさんから頂いた２０ＶのＡＣアダプターを接続できるようになりました。

モーター電源用ジャックの配線。ＡＣアダプターを２つ接続できるようにしてありますが、１つの場合でも、どちらに差してもＯＫになるように配線しています。

モーターとの接続。このコネクタは定格３Ａなので問題ないでしょう。

タカチのＵＣ１１−３−８ＧＸというケースに収まりそうだったので購入しました。ケースサイズは、Ｗ１１０、Ｈ３０、Ｄ８０です。

基板を収めてみたところ。入りそうです。近いうちにプロクソンでパネルの加工をしようと思います。

テスト用基板と言えども、裸のままだと壊しそう。

２００４年９月２１日

もうすでに、試作３号機は組みあがっていて一応、モーターが回るところまでは確認しています。

マイクロステップの動作とMach2の設定についてはまだつめていません。

昨日、フォルムにお邪魔しました。ＮＫさんにお会いしました。

試作３号機を持って行きました。試作３号機はむりくり小さく作っていますが、色々と話をしていて、自分の作った回路で間違えている部分があるのに気が付きました。

モーターを動作させる部分には直接関係ないので、テストはこのまま行きます。

部品の干渉、パターンの引き回しの修正、使用パーツの見直し等、もう既に少ししていますが、Eagleの回路図とパターンをちまちま修正しています。

カレントダウンをどうしようか考えていますが、ピンだけ立てて「後回しにしようかな」て感じです。

もう少し、テストしてからもう一枚基板を削ってみようかな。

２００４年９月１６日

現在、サンケンのＩＣでＳＬＡ７０６２Ｍを使用したＣＮＣ基板の作成しています。

今までやってきた事をまとめました。

ＣＮＣ基板　試作１号

Ｅａｇｌｅを使用して、３軸用のパターンを作成しました。

Ｇコード作成を色々と試しながら基板を削りましたが、思ったよりランドが小さくとても半田付けできるようなものではありませんでした。

と言う事で、実験用にと１軸用の試作２号に取りかかりました。

削った基板です。ランドが小さくドリルで穴を開けるとランドが剥がれそうだったので没です。

この基板のＧコードは、Eagleのmill-gcode.ulpでＨＰＧＬを出力し、Mach2でＨＰＧＬのインポートを使用して作成しました。ちょっと変わったパターンです。

ＣＮＣ基板　試作２号

Ｅａｇｌｅを使用して、実験用に１軸用のパターンを作成しました。

試作１号の作成の時に、半田面側のパターンをＧコードにする時にミラーにしなくてはならないので、作成中のulpとか他のulpを使用したのですが、あまり良くなかった。

ulpが自分の思うとおりに出来上がるまでは、パターンの作成は半田面側から見たパターンで作成しました。

パーツは全て裏返しにしています。

基板を削って見るとなかなか良い感じで、すぐに部品の半田付けをしました。

実際に動作確認をするときに、何を勘違いしたのか、１２Ｖの電圧をかけてしまい、きっとＳＬＡ７０６２Ｍは壊れてしまっています。

基板に「３端子レギュレータを付けておけばよかった」と言う事で、この基板はＳＬＡ７０６２Ｍを付け替え、正規の電圧をかければ動作すると思うが、パターンを作り直す事にしました。

ＣＮＣ基板　試作３号

試作３号も試作２号と同様にＥａｇｌｅを使用し、半田面からのパターンを作成しました。

ついでに、３軸用とし、リミットスイッチ、スピンドル、カレントダウン用にヘッダピンを付けました。

Ｇコードの作成は、作成中のulpを使用しましたが、基板サイズがうまく取得出来ていないようなので、パターンのミラーはとりあえずulpに直に横サイズを書き込んで作成しました。

基板の切削は、半田面から削り、ドリルでの穴あけ、裏返して表面を削ったのですが、位置決めか変換を間違えたか調べていませんが少しずれた位置になってしましました。

ランドの内側にドリルの穴が入っていて実験用としては使用できるので、このまま作成します。