＜第６回目：’９９年１２月２６日＞

第６回目はシステムの基本テストとティーチング用のコント ローラ
ベルトカバー、ホスト側のプログラム構成を紹介します。

去年の今ごろ、初めて田端新町に行き、購入する機械の
下見をしました。早いものでもうすぐ１年になります。
 
 


Ｘ軸のタイミングベルトカバー
アクリル板とステンレスの板で作製。






Ｙ軸側のカバー。軸の部分は１ｍｍのゴムシートを
軸の大きさにコンパスカッターで穴開け加工をして
シールとして使用し、切り子が入らないように加工。
 
 




ティーチング時に使用するティーチングユニット。
左側はＧＡＭＥポートに接続されたジョイスティクを使用。
親指のボタンの部分にＺ軸のセンタークリックつき
ボリュームを入れ、片手で３軸を制御できるようにしていま す。
右側はロータリエンコーダで３軸のスイッチで選択した軸を
１ステップ単位で移動する時に使用します。
大きいボタンは非常停止用のボタン。







ホストコンピュータとドライバユニット。ＯＳは
ＦｒｅｅＢＳＤ３．２を使用。テストプログラムを
走らせて検査中。
 
 



ドリルチャックを付けて、ボールペンを持たせて
同心円を描くテストを行っているところ。
基本的な３軸移動動作は正常動作することを
確認しています。







フライス盤の左側に付けた、配線の中継ボックス。
主軸モータの制御リレーやリミットＳＷの配線を
まとめてドライバユニットに送ります。
 
 





バックラッシュのテストのためボールペンで
描いたジグザグ。左がＹ軸、右がＸ軸。
Ｙ軸はそれぞれ、２０、３０、４０、５０ステップ
Ｘ軸は２０、３０、４０、５０、６０ステップ。
このテストにより、Ｙ軸は２０ステップ、
Ｘ軸は４０ステップのバックラッシュが
あることが判明しました。









バックラッシュの影響が出た円（右）と上記のテストで
得られたバックラッシュを補正して描いた円（左）。
バックラッシュの補正は移動方向を変える時に
バックラッシュ分を余分に送ることで補正します。
 
 
 

＜システムのソフトウェア構成＞
 

１．ＦｒｅｅＢＳＤ フライス盤制御アプリケーション（基本テストプログラム完成）
   Ｚ８０ボードに搭載された3軸のモータを制御するコマンドをデバイスドライバを通して発行しテストを行うことのできる検査プログラム。

２． ＦｒｅｅＢＳＤ ３軸ステッピングモータコントローラ用デバイスドライバ
   Ｚ８０ボードにコマンドを出力し、応答データを入力するハードウェアの制御用プログラム。ＦｒｅｅＢＳＤではスケルトンを生成して、それを変更することで比較的簡単にデバイスドライバを 作ことができます。基本的には割り込みを使用してＦＩＦＯの入出力処理を行います。

３．Ｚ８０　３軸ステッピング モータコントロールプログラム
   ＩＳＡバス上のＦＩＦＯ（入出力とも１Ｋバイト）を通して送られて来るコマンドを解釈して、３軸のステッピングモータを制御して、応答データのあるコマンドに対してはデータを返信します。基本的には３次元上で直線を引くプログラムです。これにステップ状で加速ー減速を行う機能を追加して、３軸のステッピングモータを制御します。
 
 

＜アプリケーションの予定＞

 現在のアプリケーションは検査用のプログラムで、直接コマンドを発行または、ファイル書かれたコマンド列を発行するのみです。今後のアプリ ケーションの予定を以下に示します。

 １．ティーチングユニットを使用した、 ティーチング簡易ＣＡＭ。 これは、切削材料に書かれたケガキ線からティーチングユニットを使って座標を入力して切削するプログラム。２次元的な単品を短時間で作成する場合に使用。

 ２．２次元のドロー系のプログラムで三面 図を書き、そのデータから３次元データを生成し、このデータから３次元形状の切削を行うプログラム。現在２次元ドロー系ソフトウェアとして”ｘｆｉｇ”を 調査中。出力フォーマットも公開されていてデータの抽出も簡単に行えると思われます。まず初めは２次元データでテストを行います。

 ３．３次元形状をスキャンして入力し、そ のデータで同一形状の切削を行う。３０００パルス／回転のロータリーエンコーダを入手。これをエンドミルの代わりに取り付け３次元形状をスキャンしてコピーを作成する。  





第７回目はＸｆｉｇの出力データから基本的な図形を抽 出して、データを生成して２次元形状の切削を行えるようにします。