前回の記事にあるように今回のロボカップは惨敗でした。本当に自分の力不足です。そして計画力のなさに後悔です。

金曜日反省会を行い今年度の大会の問題点を出し合い、来シーズンのロボカップのチーム編成をおおまかですが、決めそして一年間のスケジュールを考えました。余裕を持った計画にし、動作の確実性を求める方向性で行きたいと思います。

で、京滋奈ブロックに向け２週間でロボットを作ったわけですが、そこで380モーターと10:1のタミヤギヤヘッドを接続しようということで

こんなマウントパーツを削りました。この部品については京都教育大学付属高校電子工作部さんのブログを参考にさせて頂きました。http://kyoukyou-zero.cocolog-nifty.com/blog/2011/02/rs-380ph-2a89.html

で、この部品に強度もたせるためにCNCでのジュラルミン切削に挑戦してみました。失敗の末にわかったことは、

• 切削の深さは0.03mmずつ。。状況によっては0.05mmにしてもいいかも。これからいろいろやってみます。エンドミルの太さで変わってくるので4mmの太さのエンドミル導入したからもう少し深くやってもいいかも。
• 固定は両面テープとタッピングネジ。とりあえずしっかり固定。
• 両面テープ使うと穴あけ加工のたびに両面テープがエンドミルにまとわりつくので、一回切削止めて両面テープをとってあげたほうがいい
• どちらかというと穴あけ加工のほうが切削が止まる可能性高いので穴あけ加工の時にCNCの前にいといてあげたほうがいいかも。

こんな感じですかね。ジュラルミンは難しいです。でも実際にできたやつは強度もばっちしで問題なさそうです。

あと、クラブのデスクトップPCがCNC制御PC兼設計PCだったので途中で固まったりしたことがあったので、CNC制御専用PCを導入しました。性能があまり高くないのでlinuxで制御しています。これでだいぶ安心して加工することができるようになりました。

さて、前回の記事で僕らの大切なCNCが分解され、一応組みあがっていたのですが、なぜかネジがいくつか机の上に……

しかし、そんなことも気にせず切ってみました。

……

その結果、円が横向きの直線に！速度はcos波を描きながら左右に移動しました。要するに、Y軸の軸と板が接触していなかったのです。

その原因究明と修復……何人も協力して3～4時間が経過しました……おかげで今日は何もできなかったです……

また、

このクラブでは、CNCは今までMach3を使用して、Phenom XⅣ　Black Editionの乗ったPCを使って動かしていましたが、やはり性能が勿体無いです。

そこで登場したのが、5年ほど前のパソコン。CNCを動かすのに必要なパラレルポートが付いています。

そして、ubuntuメインのEMC2をPCにインストールし、使用を試みました。

しかし結果はエラー。X,Y,Zは動いてもスピンドルが回りません。ただのDCモーターで、信号線の片側は12V+に接続されています。invertしてもinvertしなくても結果は同じでした。

ピン番号がおかしいのかな？

もう回しっぱなしにしておこうか……

さて、ノートルダムバザーも無事終了し、みなさんロボカップに向けて集中して製作しています。

僕もいろいろモーター関係の開発やってました。しかし改めて思ったのは、浅草ギ研のDCギアードモーターでやるのが、一番楽ですね。いろいろ研究してますが、ブラシモーターは制御もしやすいし、浅草のモーターならある程度トルクとスピードでますしね。

で、今日の本題はCNCです。今年の３月頃から使い始め、ロボカップ、文化祭などいろいろ酷使してきたせいで、CNCの調子が悪くなってきました。 X軸とY軸動かすときに異音がするのです。なんで、かれこれ半年以上使い倒してきたので、今日オーバーホールをしました。（まあオーバーホールといいつつ もZ軸はやりませんでしたし、そのほかやってないところもあるのですが・・・）

写真はX,Y軸をバラした後、Y軸を組み上げたところです。余分なグリスやMDFの粉などがしっかり掃除できて良かったです。

（しかし、僕の爪の中は真っ黒ですが・・・）

また、基板加工用カッターも購入したので、プリント基板が切削できようになります。これで複雑な回路でなければこれでプリント基板が作れるようになります。

昨日、今日とクラブのCNC再起動を行ってました。OBのchibieggさんもこの二日間来てくれました。

そもそもクラブでオリジナルマインドのmini-cnc black 1520を購入したのが、昨年の6月。→いろいろ部品を調達して、実際に動作テストを行ったのが7月後半。→そして、テスト中にエンドミルが折れる。→パラレルポートのパソコンがない（テストは夏休みの間だけ持ってきた中1のデスクトップを借りて行いました）→放置

こんな感じで半年以上触っていなかったですが、ようやくクラブでパラレルポート付きのパソコンを購入し、京滋奈ブロックに向けて、ロボットの機体の作り直しもしなければならないので、CNCを再起動したわけです。

いや～。すごいです。この正確性は手作業では無理だと思います。MDF板を切削したのですが、動作音も静かです。これで一気に機体の完成度が上がります。

左の写真はCNCで切削したサッカーロボットのセンサー取り付けの板です。これでCNCの正確さがよくわかると思います。（すみません。ピントがあってないので見にくいです）

さて、平成２２年です。「今年は平成何年ですか？」といわれて毎回答えに一瞬詰まりますので、この一年間さっと答えられるように、あえて、２０１０年ではなく平成２２年としています。（でもやっぱり、キーを打つ回数は「平成２２年」のほうが多い…「２０１０年」の方が楽…ということで、やっぱり２０１０年にしときます。）

さて今年は例年通り、２月２８日に洛陽工業高校京都ノード（サッカー）が行われます。（２月２０日、２７日に京都ノードサッカーチャレンジの練習会があります。）

また３月１４日に京都ノード（レスキュー）が行われます。こちらは伏見工業高校であります。

そして京滋奈ブロックが３月２８日にあります。こちらは、洛陽工業高校です。

・・・と２月、３月の二ヶ月間はいつもどおり忙しいです。

僕も昨日2010年1月1日はCNC関連で結構忙しかったです。

実は、CADデータをGコード（NCプログラム）に変換するCAMであるフリーのNCVCで少し戸惑ったからです。去年の夏はJMM-TOOLを使っていたのですが、ライセンスを取得していないので、Gコードが500行のところでGコード生成が止まってしまいます。500行なんてすぐに突破しますので、早急にこの問題は解決する必要がありました。なのでフリーのCAMソフトであるNCVCを使用してGコードを生成することにしました。

しかし、このNCVCは切削したい線や円(弧)の軌跡，穴加工(実点or円)データを「切削レイヤ」に。工作機械の原点を示す円を「原点レイヤ」に作図しなければならなかったのです。また、それぞれに、「CAM」 「ORIGIN」と名前をつけていなければいけなかったのですが、それを怠っていました。不覚。10分間無駄にしました。NCVCのページにいって速攻解決したので、問題ありませんでしたが。なにはともあれ無事、Gコード生成できました。あとはクラブが始まったらTturbocncをテストするだけです。

コメント返信

>>EfSieさん

あけましておめでとうございます。ご指摘ありがとうございます。本来僕に向けられたコメントされたものではないですが、ともにCNC開発を行うものとして少し書かせていただきます。

ご指摘のとおり、2.のNCVCはCADデータをGコードに変換するソフトです。僕もKoujiの「CAMプロジェクト」という言葉が変だと思いました。NCVCはNCコードを生成するソフトとNCVCのページに書いてありますので。またNCコードの書き出しをGコード生成工程と呼んでいるみたいです。（ここより 技術の森No.21407）

3.はご指摘の通り、Turbocnc はGコードを読み込んで CNCを動かすソフトです。

僕もKoujiもまだCNCのことを勉強し始めたばかりですので、しばしば誤ったことをブログに掲載するかもしれません。そのようなことがないようお互いに情報の共有に努め、日々精進して参りますが、もしそのようなことがあれば遠慮なくご指摘ください。

さて本題のcnc開発第一回となりました。今回分かったことについてすこし書き留めておきたいと思います。
<DLしたもの>
jww-CAD, NCVC, Turbocnc, JMM-Tool
の四つです。
<手順>
大まかな流れは
1.jww-CADを使って機体の製図をする。作りたいものの図を描けばいいのです。

2.NCVCを使って.jwwや.dxfなどのCADデータをGコードに変換する。このソフトウェアでモータの動かす位置の設定、工作機械の設定などをします。出力されるデータ(コード)はどのようにモータを動かすか、どのモータを使うかといったデータ(コード)です。

といったところでしょうか。cnc歴かれこれ２日くらいなのであまり詳しいことはわかっておりません。上記の内容に誤りがあるかもしれませんが新しくわかったことをどんどん書き足していこうと思います。あと、上記のソフトウェアはすべてフリーです。リンクを張っておきます。


P.S.やはり画像データって大切ですね。

さて、ちょっといろいろあったんですけど、特筆すべきはフライス盤が動いたことでしょうか。いろいろめんどくさいところもありましたが、ちゃんとフライス盤のステッピングモーターがキチンと回ってます。で、早速切りだそうとしたところ、

ポキ

折れました。エンドミルがきれいに折れました。たぶん、折れた原因はステッピングモータのスピードが早すぎたんだと思います。また、買わなければ。でも、なにはともあれ、ちゃんと、１４万の代物は動いております。

さて、前回FPGA内部での処理について振っていたので、その続きを…
FPGA内部で処理するにも、マイコンみたいにはいきません。基本的にFPGAは並列処理などが得意なのでマイコンとも性格が違います。
しかし、マイコンも元をたどればFETの塊。要は、FPGAの中にマイコンを搭載すればよいのです。そうすることにより、基板の実装面積の面からも効率が良いし、何より高速。ペリフェラルも豊富。（無ければFPGAの中で作ればいい。）

ということで、良いことずくしのFPGAなのですが、問題はあまりにピンが多すぎて、OLIEMEXに頼めないことでしょうか。なので、ここはいわゆる高価なFPGA評価ボードとか買うしかないです。FPGAは前途多難です。