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手段は色々あったほうが良いので。

自作CNCでの重要な部品の一つ、ステッピングモーター。


そのステッピングモーターを駆動させるドライバ、ドライバに使われているドライバICのステッピングモーターの制御方法で、結構、モーターの回り方が違います。


メインで使用している木製自作CNCには、SEC製の2相ドライバキットを使用してます。

このドライバキットにて、ネジピッチ20mmのボールネジを駆動させてトルクに余裕があるくらいです。


ユニポーラタイプの方が、バイポーラタイプに比べ最大励磁トルクは低いですが、電流が流れているコイルが少ないので、高い回転数ではトルクがあります。


しかし、今作っているベルト駆動な木製自作CNCでは、駆動させるのに必要なトルクはあるのですが、余裕がありません。
使っているベルトは5mmピッチで14歯のプーリー。モーター1回転あたり、70mmも移動します。

寸切M10ネジを使用した送り機構に対して上記のベルト駆動は単純計算で約46倍も、トルクが必要です。
逆に、高回転はいりません。

モーターの駆動に余裕がないと、脱調してしまいステッピングモーターのせっかくの位置決め精度は台無しになってしまうので、もうちょっと、、余裕がと思い、TB6560AHQバイポーラステッピングモータードライバICや、A4989ステッピングモーターFETゲートドライブICを使用して自作してみました。


同じバイポーラタイプのドライバICでも制御の方法がちがうんだろうけど、全く同じようには回りませんでした。

私が電気に弱いにも関わらず、好奇心のみで作っているので作り方がマズイのかもしれませんが。。


手段は多いほうが良いと思うので、今回もう一つ三洋セミコンダクタのLV8727バイポーラステッピングモータードライバICにて、モーターを回してみました。

回路図はLV8727のデータシート内にある、応用回路例を使用してます。

基本はデータシート、アプリケーションノートです。



1/16マイクロステップにて駆動。
駆動にはLinuxCNCのStepConfigWizardを使用してます。



1/32マイクロステップにて駆動。

PCからのパルス数が足らないので、遅く動いてます。

このドライバIC,1/32のほか、1/64、1/128、1/10、1/20マイクロステップと、マイクロステップの設定が多いです。

分解能だけでいくと、このドライバICの1/128マイクロステップを使い、1回転200ステップのステッピングモーターで、M10の寸切ネジを使うと、1ステップあたり0.00005859375mm?送れるとゆう、とんでもないことになってしまいます。もちろん、そんな加工はできません。。多分。

また、1/128マイクロステップを使用するとパラレルポートの能力では、とても回転が遅くNCルーターには向きません。。


高マイクロステップでのステッピングモーターの駆動には、USB接続の高いパルス周波数が出せるSmoothStepperか、USBCNCが必要に。。

それでも、高い周波数のパルスが欲しくなるかも。。



1/128マイクロステップといえば、STマイクロのL6470がありますが、比較してみると、L6470の1/128マイクロステップの方がスムーズに回ります。

L6470、外部からのパルス入力では、1/128マイクロステップをソコソコのスピードで回すことができないので、コマンド入力タイプのSPI接続なのでしょう。。Step/Dir信号でも、動かすようにはできると思いますが、そもそも、チップが小さすぎて、、、大きなモーターをブンブン回すと燃えてしまいそうで、、、、、。。。






ぶん回してみました。
人形?が遠心力で、、、



この回転数になると、あまり電流が流れず、トルクはほとんど無いはずです。

モーターはかつて販売されていた秋月モーター大。

ユニポーラタイプですが、中間タップの線を繋がずバイポーラシリアルにて使用。

バイポーラなのに、この回転数、この、回転方向切り替えの速さ。

TB6560でこの大きさのモーターではなかなか、むずかしいんじゃないかと。

外付け部品の具合とか、色々な要因はあると思いますが。。



LV8727の問題点は新し目なICなので、個人での入手性がとても悪いことと、値段が高いこと。。




ご入用の方が居られましたらメールフォームか、この記事に書き込んでください。少量ですが、在庫があります。
また、TB6560,A4989も、少量あります。。

TB6560,LV8727共、通常のユニバーサル基板には刺さりません。







LV8727.jpg




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テーマ : 自作・改造
ジャンル : コンピュータ

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あきらひとし。

Author:あきらひとし。
木工用CNCルーターフレームと、ステッピングモータードライバを作ってみました。
たぶん記事は一般的な人には殆ど必要のない事ばかりなの、かも。

モーターは回るだけでも楽しい。制御(速度、トルク、位置)できるともっと楽しい!

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