ようやくSmoothStepperを使ってステッピングモーターを回す。

ようやく、SmoothStepperを使いステッピングモーターを回してみました。

USB接続なCNCインターフェース基板ですが、パラレルポートを遥かに超えるパルス周波数。

価格が高めで購入するのに躊躇しましたが、この性能なら納得です。




高マイクロステップな、ステッピングモータードライバでは必需品かもしれません。

パルスのデューティー比が50%固定になっていて、非常になめらかなモーターの動き。

スムースステッパーの名は伊達ではありませんでした。










モーターは56角のかつての秋月中型ユニポーラステッピングモーター。

モーターは中間タップ線を繋がないバイポーラシリアルな接続。


出力信号はSmoothStepperに、バッファICをかまして自作バイポーラステッピングモータードライバへ。

モーター駆動電圧は24V。


こんなに高回転まで回すと電流が流れず、当然のことながらトルクはありません。

もう少し高回転まで回ったのですが、人形を取り付けると脱調してしまいました。

実用回転域ではありません。




多分、EDINGCNCのUSBCNCインターフェース基板もパルスのデューティー比50%固定だったので、同じようにスムースだと思います。

出力できるパルスの周波数はSmoothStepperの方が高い(必要かどうかは別にして)はず。スペックを見ると。。


SmoothStepperで惜しいのは、マニュアルが古い事と、Mach3でしか使えないこと。。

マニュアルには、Mach3以外のCNCコントロールソフトに対応したいと書いてあったのですが。


Mach3を使っていて、パラレルポート用のCNCインターフェースを使用している方にはSmoothStepperはパラレルポート2つと+αな入出力があるので、おすすめです。





2013/1/1追記。

SmoothStepperを購入される方はパラレルポートインターフェース等に接続するケーブルも一緒に購入しとくと良いです。
私はSmoothStepperでやっとこさだったので、購入に躊躇し、自作しました。。これがちゃんと動かすのが遅くなった要因です。。







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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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教えてください。

こんにちはspinelifyです
USB SmoothStepper とてもなめらかに回っていますね。
CNC マシンコントロールソフトをよく知らないのですけど、リンクを辿るととても魅力的で、制御方法切り替えたくなります。
ところで、オシロスコープに表示されている2つの波形はどこの波形でしょうか?過去記事に測れなかった(2012/11/6)とありますし、私も測ったことがあるのですが、GND基準が取れなくてダメでした。それとtime/divも分かれば教えてください。

今気づいたんですけど、人形はカービィだったんですね・・^^; 過去の動画で足の部分が胴体に見えていて、くまの人形かと思っていました。

Re: 教えてください。

こんにちはspinelifyさん。
書き込み有り難うございます。

できればUSB接続なインターフェースも作ってみたいとは思うのですがいかんせん、プログラミングセンスがありません。
SmoothStepperはFPGAを使用して、どちらかと言えばハードウエア的な高速作動をしていると思われます。
USBの遅延対策にはデータよこせ信号?を送ってで対処してる様子。。

細かいところまで読み取れるよう、HD画質でUPしたのでよく見ると画面に^^
1本のプロープで測ってます。上は100μS、下は10μSです。

測っているのはスムースステッパーの出力を汎用ロジックICのバッファを通した信号です。
ですから、ほぼ、SmoothStepperからの出力信号。
詳細はメール下さい。

測れなかったわけではなく、単体で測っても感覚的にあまり変わらないように思えただけです。
注意して見てみると、PCのパラレルポートからの信号よりも、なめらかにパルス数が変化してました。

あのズムーズさは高い周波数でも反応できるモータードライバICのおかげでもあります。


なめらかな駆動が、直接加工に結びつくか?とゆうのはどうだろうと思うのですが、なめらかに動くってのは気持ち良いです。

もともと、木工加工用CNCフライスがかなり速い送りで、高マイクロステップ時のパラレルポートから出力されるパルス数が足らないとゆうのの打開案としてSmoothStepperを購入しました。


> 今気づいたんですけど、人形はカービィだったんですね・・^^; 過去の動画で足の部分が胴体に見えていて、くまの人形かと思っていました。


一応動画のステッピングモーターの回転は限界近くで回しているので何かわかりませんよね^^;



なるほど

遅くなりました。spinelifyです。返答ありがとうございます。

どうにも私はSmoothStepperがそのままモータを動かすものだと勘違いしてました^^;。駆動回路(モータドライバとか)は別なんですね。

>測っているのはスムースステッパーの出力を汎用ロジックICのバッファを通した信号です。
 SmoothStepperから出力されるパラレル信号のところを計測していたんですね。私は励磁コイルにプローブを繋いでいたので零位法が使えず失敗してました。

>細かいところまで読み取れるよう、HD画質でUPしたのでよく見ると画面に^^
>1本のプロープで測ってます。上は100μS、下は10μSです。
動画を見なおしてみると確かに『10.0』『100』と書いてありますね^^;。でも単位がVに見えてvolt/divかと思ってました。『M/』ですかね?
一本のプローブの計測波形をtime/divを変えて同時に表示できるオシロスコープもあるんですね。

>SmoothStepperはFPGAを使用して、どちらかと言えばハードウエア的な高速作動をしていると思われます。
なるほど、今まで{PC→モータドライバ→CNC}だった物が、moothStepperによって{PC⇒SmoothStepper⇒モータドライバ⇒CNC}という風に通信速度(→)が速く(⇒)なったんですね。
(1つ目→)と(2つ目⇒)は同じパラレル通信だけど、FPGAにより物理的に速くなった。そういうことですよね^^?。

色々勉強不足だったようです<(,,)>。
 

どうもそのようです。

ブログを書いてて、リアクションは励みになるのでありがたいです。

>  SmoothStepperから出力されるパラレル信号のところを計測していたんですね。私は励磁コイルにプローブを繋いでいたので零位法が使えず失敗してました。

コイル自体、逆起電力やなにやらで単純に計測は難しいようです。
コイルに掛かる電流を正確に計測しようとすると結構めんどうなようです。

> 動画を見なおしてみると確かに『10.0』『100』と書いてありますね^^;。でも単位がVに見えてvolt/divかと思ってました。『M/』ですかね?
> 一本のプローブの計測波形をtime/divを変えて同時に表示できるオシロスコープもあるんですね。

えぇ、できちゃうみたいです。
単位はμSです。
中古での購入なので詳細な使い方までは把握してませんが、Youtube上ではテトリスをやっている動画があります。^^;
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=zKs1Iz-TRi4

> (1つ目→)と(2つ目⇒)は同じパラレル通信だけど、FPGAにより物理的に速くなった。そういうことですよね^^?。

そのようです。
SmoothStepperはパラレルポート互換のポートが2つとその他入出力が幾つかのCNC用のパラレルポート互換のインターフェースとゆう感じです。
ザイリンクスのFPGAを使い、高速でのデータ転送を実現しているようです。

動画でのパルス周波数(変化するので正確に測れてませんが、オシロの画面の左下Freq(1))では、まだ余裕があるようです。

> 色々勉強不足だったようです<(,,)>。

いえいえ、独自のソフトウエアでCNCを構築されるほうが、遥かに素晴らしいです。羨ましい限りです。
私はソフトウエアに関しても、ハードウエアに関しても未熟なので他力本願で、良きものは紹介する、程度しかできないので。。

どうです?Mach3 or LinuxCNC用のパラレルポート出力互換の高速USBインターフェースを開発されては??

 

No title

>ブログを書いてて、リアクションは励みになるのでありがたいです。
 これからも時間があればコメントしていきます。

>単位はμSです。
>中古での購入なので詳細な使い方までは把握してませんが、Youtube上ではテトリスをやっている動画があります。^^;

単位は縦書でしたか!盲点でした。(MicroのMかと)
テトリスしている人もいたんですね。これはこれで別の感動がありました。動画を再生しているのは見たことあります。
https://www.youtube.com/watch?v=7pzvEouWino
アナログオシロならではの感動だと思います。(デジタルでもすごいけど)

>どうです?Mach3 or LinuxCNC用のパラレルポート出力互換の高速USBインターフェースを開発されては??

最後の一文で「その手があったか!」と真剣に思ってしまった自分に笑ってしまったwww。時間的に無理ですwww。
 

Re: No title

>  これからも時間があればコメントしていきます。
お願いいたします。

ところで、spinelifyさんのブログのリンクを私のブログのリンクに貼り付けても宜しいでしょうか?



> https://www.youtube.com/watch?v=7pzvEouWino
> アナログオシロならではの感動だと思います。(デジタルでもすごいけど)

ブラウン管テレビの原理ですかね?私も以前に見て驚きました。

> 最後の一文で「その手があったか!」と真剣に思ってしまった自分に笑ってしまったwww。時間的に無理ですwww。

(^^)
多分理屈的にはそんなに難しいことをしてないと思うのですが、マイコンや、FPGAを使うツールを使うのにかなり手間取りそうでソレ系には手を出しかねているところです。
 
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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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