2015年5月3日日曜日

ステッピングモータドライバ基板の作製

 
フラターテック の池上さんからステッピングモータをお預かりしてきました。これを回したいと思います。とあるモノつくりの準備であります。

こちら。NEMA23モータです。でかいです。



Pololu ドライバ互換の A4988 モジュールで動かします。
このモータは6本線の二相ユニポーラですが、センタータップは使用せず、二相バイポーラとして使います。
ハーネスを切って、


コイルの結線を調べます。テスターで線間の抵抗値を調べると簡単に結線状態がわかります。


このモータは非常に素直で、下の写真でみると、右から三本が1相分で青がセンタータップ。左から三本も同じで赤っぽいのがセンタータップという引き出しになっておりました。


さて、回します。
大量にストックしているドライバモジュールを出してきます。
数えてみたら28枚持ってました(笑 さすがステッピングモータ好きのみら太な日々であります。


Pololu の説明をちらちら見つつ、ブレッドボードに仮組みします。


モータの引き出し線にはブレッドボード用にピンをつけておきます。
最近お気に入りで多用しているデュポンコネクタのオスコンタクトを使います。


結線はこんな感じ。まずはフルステップで回します。


パルスを出すのはArduino さんを使います。いつもお世話になっております。


スケッチは出すまでもないですが、一応。

 void setup() {               
  pinMode(02, OUTPUT); 
  pinMode(03, OUTPUT);

  digitalWrite(03, LOW); 
}

void loop() {
  digitalWrite(02, HIGH);
  delay(1);              
  digitalWrite(02, LOW);   
  delay(1);              
}

こんだけ。

モータ繋いで、


回します。

video

無事回りましたので、これをちゃんとした基板に作りこみます。
せっかくですから3軸分作ってしまいましょう。

モジュールはピンソケットで差し替えられるようにし、マイクロステップの分割率選択はジャンパコネクタを使うようにします。


マイクロステップまわりの配線がちっとばっかり面倒です。GNDに落とすか、Vddに吊るかを選択します。


コントロール、ロジック電源、モータ電源、モータ結線のコネクタをそれぞれ配線します。


作業風景。
このごちゃごちゃ感がいいですねえ。作業台という感じで落ち着きます。


バイパスコンデンサを贅沢に配置。
こんなには要らんと思うんですが、念のため。


ハーネスを作っていきます。コネクタはXHを使います。


コンタクトつけたとこ。


コネクタのコンタクトかしめ作業はなれると非常に楽しいものです。
わたしはカシメ冶具としてエンジニアのPA-12とPA-08を使っています。

まず電気接点をかしめて、



こんな感じ、


次に被覆押さえをかしめます。


きれいにかしめられると気分が良いです。


コンタクトがついたら、


ハウジングに差し込みます。


カチッと止まれば出来上がり。


コンタクトの拡大。鈴メッキ芯線とビニル被覆がそれぞれ別にかしめられているのがわかります。


制御用のハーネス完成。
電源用もそれぞれ作製して、


配線してテストです。

video

ばっちりであります。
三箇所ともテストして配線間違いや抜けがないことを確認して、


完成であります。


基板は5日にお越しいただく池上さんにお渡ししてモータテスト用に使っていただこうと思っています。そのままモジュールを乗せていけば3軸分のコントロールが出来るようになります。

2 件のコメント:

  1. anchan2015年5月3日 19:42

    お久しぶりです、先日お伺いしたさいはありがとうございました。
    今回の記事のモーターですが私の自作3Dプリンターと同じくらい(電流1.5A)ですので、これで3Dプリンター作ると脱調もせずビュンビュン動きますよ。
    前回お話していた知人から依頼されていた3Dプリンターもやっと完成し先日納品してきました画像見てみてくださいhttps://www.youtube.com/watch?v=-tt0KH2Qc74 話は変わりますがバンドソーを手に入れられた記事みましたが私もリョービとやまびこのバンドソーを使ってますが先日どちらも同時に鋸歯が切れ、現在おび鋸歯の溶接機をMOT使って作っています鋸歯の押さえる電極部は完成しましたがスイッチは手動(0.2秒くらい?)なので成功の確率は非常に低く、制御装置をArduino unoで作ろうと思ってますが全然すすんでない状態です、みら太さんもバンドソーを使っていくと鋸歯の問題(よく切れる)に遭遇すると思います、出来物を買うと結構高価なので長物の鋸歯を溶接して使用したいと思ってます、一応自分で溶接機作成に挑戦してみますが、もしもの時は相談にのってください。

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    1. anchanさん、コメントありがとうございます。
      確かに3Dプリンタにこのモータ使ったらすごいでしょうね。ホットエンドへし折って平気で動きそうです(笑
      動画拝見しました。すばらしい出来です。プリント結果はもとより、プリンタ自体のつくりに目が行きます。CNC削り出しのアクリルパーツやきれいに面取りされたアルミのYステージなど、仕上げの美しさがすばらしいと思います。わたしも次はヘッド以外完全自作したいと思います。

      ところで、溶接機自作ですか。また正しく間違った方向に行ってますね(笑
      間違いなく溶接機自作のほうが高くつくと予想しますが、それが我々の姿勢としては正しいのだと思います(笑
      わたしの会社の先輩にも溶接機自作をしている方がいらっしゃいます。やはり時間が重要なパラメータのようです。
      わたしは溶接に関しては何のお力にもなれないと思いますよ。むしろ教えていただきたい立場です。溶接に興味があるのはわたしも同じです。個人的にはあと溶接とコンクリを習得すれば一通りのことは出来るようになるかなと思っています(笑
      成功のお知らせをお待ちしております。
      ありがとうございました。

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