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製作進行報告・2017年5月31日

前回以降の進行状況の報告です。

・3Dプリンターの動作制御を行うコントローラからどのような信号が出ているのかを接続したLEDの点滅で確認することができましたので、次に紫外線LEDの点滅を制御するLEDドライバーへ適切な信号を生成する回路(ワンショット回路)の再製作を実施しました。もう何ヶ月も前にこの信号生成は製作を済ませていましたが、ステッピングモーター行きの信号がどのような物か、またどのような極性となっているのか理解しないうちにカンで製作してしまっていたため、前回までの実験の結果を元に製作を実施し、5日ほどかかりましたが珍しく思った通りに動作してくれる回路が完成しました。

・次にかなり心配になってきた液送り系配管内に液が残ってしまうという課題(残留した紫外線硬化樹脂が配管内で結晶化するなどして配管の目詰りを起こしてしまうと、いろいろ問題)を解決できないかと、配管に残る液をパージする方法を検討。液送りポンプメーカーに電話で確認すると停止時にポンプ内導通が完全な閉状態にはならないという回答で、市販の注射器を使う方法で吸い出したり、飛ばしたりできるのではないか?という判断にいたり、ポンプ前後に吸引・パージ用分岐継手をセッティングするなどの方法を検討し、市販の部材を使って低予算でまとめる方針で設計しました。実際の加工取り付けはいくつか実験をしてからとなります。

・その後はXYZ軸の移動値を調整するにあたり、入力した移動値と実際の移動値を比較し、ファームウェア上での動作設定(ステップ/ユニット)を微調整して移動指示値と実際の移動値を合致させる計測器の準備を実施しました。すでに何度も計測器を手作りする方法を検討し部材の準備も済ませていましたが、スチール製の定規を磁石で固定し目分量で実測するという方法ではどう考えても不正確で、また検討していた固定方法も不必要にややこしいため頭をもう一度ひねり直し、シンプルでXYZ軸のどれへも簡単に固定できる治具を設計製作しました。また目分量により不正確になる事が予想される定規を使った計測はやめ、5千円近くするデジタルノギスを購入しそれを使用することとなりました。

・移動値計測器が完成しましたので、今度は本機の動作確認の前に3Dプリンターコントローラに取り付けてあるステッピングモーター・ドライバーの電流値設定を実施。この電流値設定は非常重要といろんなところに書いてありますので、やらない分けにはいきませんのでいろいろ調べ試みましたが、どうもうまく数値が取れず、また本来はアルディーノというマイコン基盤を使って計測すべき・・・などいろいろややこしいため、テスト用の回路を使ってモータのちょうどいい設定域(静音動作し、トルクがちゃんとあり、ステップ飛びが無い状態)を探し、その値(電流ではなく抵抗値)を本機に取り付けるドライバーに与え、微調整を実施しました。

・モータードライバーの電流値設定が済みましたので、いよいよ移動値調整に入ろうと本機の稼働テストをはじめたところ、より出力状態に近い設定で準備したファームウェアでモーターの動作がまったくできなくなってしまい(危険動作停止状態など)、また前回HDDのデータ消失で失ってしまった『エクストルーダーの動作実行後のホールド状態のオフ』が再現できなくなってしまい頭を抱えてしまいました。使用しているファームウェアは樹脂を加熱して押し出し、すでに造型してある物体を加熱しておくことで押し出す樹脂との接着を行うというタイプの3Dプリンター用に準備されているため、温度に関する要素や設定が多く、ファームウェアと印刷ソフトをきちんと理解できていないと加熱関係の設定がオフにできない(開発中の装置に加熱要素は必要ないのです)、また1軸のみの単純な動作指示が以前はできていたのにさっぱりできなくなってしまい、原因が不明・・という状況で4日間ほどすぎてしまい青ざめていたところ、何かの拍子にできたファームウェアの設定でいきなりいろいろ問題が解決し、昨日深夜より移動値調整をはじめ、とりあえず基本にできそうな数値を求めることができました。

・この間も資金繰り対策用(・・・と言っても生活費レベルの対策)の製品の設計や3Dモデリングを実施し、また昨今大変憂慮すべきパソコンのハッキング対策として、資金繰りがきつい中、製造物データ製作、顧客情報管理、企画開発専用のネット完全非接続の中古パソコンを1台調達しあれこれセッティングを行いました。これで大切な情報や資料、設計図などが外部要因で吸い出されてしまったり、ロックされたり、消失してしまうことは自己過失によるもの以外起きない訳ですが、太陽の大規模コロナ質量放出(CME)でデータ保管用ハードディスクが破損してしまうような状況への対処も近々に必要と思っているところです。

それでは引き続きお付き合いいただけますよう、何とぞよろしくお願いいたします。

▲信号変換回路。スペースが限られているため3段重ねの回路になっています。
▲デジタルノギスを固定した自作の移動値計測器。どうしても誤差がでてしまうことが判明。