2014年8月16日土曜日

レーザ加工機 参號機組み立て その21

 
Y軸を駆動するモータを選定します。
壱号機はXY分離型の構成をとっていた関係で、当初使っていたモータではY軸ステージを駆動するのにトルクが不足気味でした。んで、結局大型のものに交換したという経緯がありました。

今回の設計では、XY軸が一体構成になっており、Y軸の負荷はぐっと軽くなっているはずなのですが、モータについてはとりあえず大きなままの設計としておりました。


交換したモータは、トルクがあるのは良いことなのですが、振動が大きいという問題があります。細かな描画をさせると結構線のがたつきが気になります。トルクがある分ステージを簡単に振り回しますので、どうもここに書いてあるような問題が顕著に現れているようなのです。
このモータ(ミニベア: 23LM-C325-30V)も例によって秋葉の日米無線電機で数年前にジャンク品を購入したものです。素性は良くわかりません。が、ユニポーラをバイポーラ接続したときのコイルの抵抗が160Ωもあり、いわゆる低速用であると認識して取り付けたものでした。
参號機を考える上での懸念は、このモータをそのまま使うと、負荷が軽くなる分さらにがたつきがひどくなるのではないかというものでした。

ということで、Y軸モータ取り付けを行う前に、振動の観点から今一度モータの選定をやり直すことにしました。

使ったモータは三種類。
  1. ミニベア 23LM-C047-14V
  2. 日本サーボ KP56KM2-032
  3. ミネベア 17PM-K016-G13S
ミニベア 23LM-C047-14V



日本サーボ KP56KM2-032



そして、ジャンクモータ箱から見つけ出した、


ミネベア 17PM-K016-G13S

 
1,2は秋葉でたぶん500円以下で購入したジャンクでいわゆる55mm角、3はジャンクのプリンタかスキャナーから取り出した45mm角です。
いずれもユニポーラ(6本線)をバイポーラ接続して使っており、3種類ともバイポーラ接続時のコイル抵抗が8Ω位です。この抵抗値は一般的に高速用として分類されるのかなとおもって一号機の交換用モータの候補から外していたものです。

比較条件は以下の通り。
  • 印加電圧:12V
  • 電流リミット:1.1A
  • モータドライバ: アレグロA4988(このモジュール
  • 駆動スキーム: 1/16マイクロステップ

ではミニベア 23LM-C047-14Vから。


 お次、日本サーボ KP56KM2-032


 この二つはあんまり差がありません。いずれもそれなりの音と振動があります。
なんだこの程度かと思われるかもしれませんが、これを固定し、軸をつけて負荷をかけると振動が増幅されて結構な大きさになると思われます。ただし、モータがでかい分間違いなくトルクはあります。

で、最後に ミネベア 17PM-K016-G13S


これはすばらしいです。空運転ではほとんど音がしません。トルクが足りるかどうか試してみる必要がありますができればこれで行きたいところ。

ということで、このモータでテストをしてみることに決定です。

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