主軸回転数センサー 本取り付け

こんな風に取り付けました、ＡＢＳの板材で保持台を作ってその上に両面テープで固定しています。

反射面とのギャップは規格値により６ｍｍとりましたが、６ｍｍから１０ｍｍ位までと割と余裕。

　
３端子レギュレータの発熱がすごかったです。

発熱　＝Ｉ×Ｒ＝（２４－１．２）Ｖ×０．０５Ａ＝１．１４Ｗ　合ってる？

　

　

意外だったのが、センサーの応答速度です。

ＲＰＲ－２２０の応答速度（データーシート）は１０μｓで、とっても早い筈なのですが、

+ｑｕａｔｔｏｒｏ-１と、＋パソコン＋ＭＡＣＨ３のシステムトータルでゆうと、

１５００ｐｒｍ位までの様でした、それを以上回すとＭＡＣＨ３の表示値が、突然半分になります、

トータルの応答速度で追従出来ずに１回転飛びで反応している感じです。

フォトセンサーの発光強度を上げるとか、反射面の反射率を上げるとか、検出の電圧レベルを最適化するとか、

チューニングは可能な感じですが、今必要なレベルにはあるので良しとします。

手パダイヤル！！！

Contour Design ShuttlePROとゆうもので、USB接続のジョグダイヤル用のデバイスのようです。


それより何よりMACH3で標準サポートだったんですね！。
　
　




形（デザイン）が、マシン操作向きではない気もしますが。
外殻を取っ払って、適当なＢＯＸに換装するとか？




価格も、１５０００円位みたいですから。本格的な手動パルスジェネレータを作るより安上がりと思います。

問題は操作性。

次の希望よてい。

１）　回転数センサーでの主軸の実回転数が、３～５回転位の幅でふらふらしていて、
　　読みづらいので、もう少し時間幅を取った平均値にしたい。
　　Mach3に設定があるといいですが、現在不明。

２） 手パ装置がほしい、ジョグハンドルで操作したい。
　　でも、技術的にも、財布的にもハードル高っかそう。

主軸回転数センサー

主軸回転数センサーの実現にメドがつきました。
写真中央が、ロームの反射型フォトインタラプタＲＰＲ－２２０です、

これはテストの為の仮付け状態で、これから本取り付けのレイアウトを考えます。





一番の難関。

　センサーへの定電流供給の回路は、素人の私の手にあまりました。それなりに試行錯誤もしたのですが、

最終的にはエレ工房さくらい さんの『１２～５０ｍＡ定電流電源キット（商品番号Ｄ－０００７） 』を使いました。
送料込み４５０円の組み立てキットです。ちなみに反射型フォトセンサーＲＰＲ－２２０が１３７円
でも、これ以外にも勉強代が、＊倍かかっています（＾＾；）。

二番目の難関。

　旋盤主軸回転部分での、フォトセンサーの反射率なのですが、

上の中段の写真の主軸の鉄の研削面に、それなりの反射率を期待していました。

漠然と、半分をマジックとかで黒く塗りつぶすことで、反射／非反射になるのではないかと、

ＲＰＲ－２２０は、赤外線を使っているようですが。

マジックで黒くした部分面もそうでない面も、どっちも中途半端に電流が流れて、

ＳＷ動作になりません。

試みに、ピンセットのクロムメッキ面の当ててみると、しっかり反射するようで。ちゃんとＳＷ動作しました。

　で、結局は写真のように回転面に薄いアルミ板のを両面テープで張ってみると、反射良好。

アルミホイルの鏡面よりは少し艶が落ちる程度ですが。ＯＫ

赤外線の特色ですかね？。

三番目はＭＡＣＨ３の設定、

　これも、解らなくてとまどいましたが。ロックヒルさんの掲示板から情報収集して、

ｉｎｄｅｘとゆう項目が、主軸の回転数入力に相当することが判明

config -> port and pins -> InputSignalsの中です。
ピン番号＃１２は、元々はＹ軸用のhome&Limit入力ですが、旋盤では使っていないピンなので。無問題。
残るは、取り付け＆配線の本レイアウトですね。

今回、旋盤（つまりXとZの二軸）ですから、ＳＷ用の入力に２つ空きがあって、
今回は非常停止ＳＷと、回転数のセンサーに使えたわけですが。
これがフライスの場合になるとどちらかはあきらめざるを得ないわけですよね、
増設の入力が必要な場合は　quattro-1と別の基盤を用意して、USBや、RS232cとかで接続することになるのでしょうかね？。

主軸回転数を表示したい（その２）

　Quattro-1の２４Ｖから、反射型フォトセンサーに必要な１．３４Ｖを作るのは、ＣＲＤや半固定抵抗とかの部品を注文することにして、中断。

　まずは乾電池３本の４．５Ｖを暫定電源にして、反射型フォトセンサーのテスト配線をして、具合を見ることにします。これはわりと順調に進みました。
　『ＲＰＲ－２２０』を動作させてみて解ったこと。
　１）入力（発光）側の電流が少ないと、出力側の電圧降下（ＳＷ動作）も少ない、
　２）反射面の反射率が問題になりそう、
　３）反射面とセンサーの距離はおもったよりルーズで安心、

理想的には、入力側に４０ｍＡ～５０ｍＡをいれて、クロムメッキ面（ピンセット）を反射面にした条件で、
出力側は　５Ｖ　＝＞　１Ｖ　位に

入力電流が４０ｍＡ未満だったり、反射面が白紙（コピー紙）だったりすると、
出力側は　５Ｖ　＝＞　３Ｖ　位になり、ＳＷ動作としては、結構微妙になりそう。

　まあそれでも、一応半歩前進かな？
実機のセンサーを取り付ける予定（主軸プーリーの付近）の反射面は、鉄の粗めの研磨面（ヘアライン状）で、ピカピカとはほど遠い。

それよりなによりこのセンサーが使える形が出来たとして、さてＭＡＣＨ３の方はどう設定すれば、回転数表示が可能になるのか？。（続く）

主軸回転数を表示したい（反射型フォトセンサーの使い方）

Quattro-1で旋盤主軸の回転数を取り込もうと挑戦中です。

　難しいです。
　センサーは　ロームの『ＲＰＲ－２２０』反射型フォトセンサとゆうのを購入したのですが、リミットＳＷに、メカニカルのマイクロＳＷを使うようには簡単には行きませんねえ。

　ＬＥＤを使う考えの延長で、抵抗を一個繋いでどうにかなるのかな？、とゆう知識レベルで始めたのですが、考えが甘かったです。『ＲＰＲ－２２０』が２個、勉強代として昇天してしまったようです、
　いやいまのところ本当に昇天したのかどうかさえ不明なのですが、このフォトセンサの発光ＬＥＤは、可視光ではなさそうだけれど、ＬＥＤの類は過電圧、過電流にはすこぶる弱いらしいし。
正確に言えば、まだ使える（正常）のかどうかは、ちゃんと使える回路を作れてないのでわからない状態です（；；）。

　Quattro-1のセンサー端子の供給電圧は２４Ｖですが、試行錯誤の結果
どうやらこの２４Ｖから『ＲＰＲ－２２０』の発光側ＬＥＤに必要な、1.34V、50mAを供給するのに、抵抗２～３本では無理なんだな、と。
元が、２４Ｖとなるとどうやら、ツェナーダイオードかＣＲＤか三端子レギュレータを使って、電圧をコントロールする必要があるみたいですね。
定電流が大事らしいとゆうことは、ツェナーダイオードよりはＣＲＤのほうが、フォトセンサー向きらしいですが、ＣＲＤと三端子レギュレータと比べたらどうなのでしょうね？

参考）ＬＥＤ用抵抗値計算

たけのこバネ？

たけのこバネとゆうらしいですが、

旋盤の送りネジのカバーに使うものですね。

購入を検討中ですが、なかなか見つけられません。