2021.6.10 ハスラー 走行距離3700ｋｍ
USB Cameraで原点合わせ
フライスで加工する際、ワーク原点と主軸の中心を合わせる場合がありますが、老眼がすすんで、点眼鏡で合わせていた。
しかし、面倒だな〜と思ってはいました。 レーザーやカメラで中心合わせをする方法を知っていましたので、チャレンジしてみた。
調べてみると、レーザーは、幅１mm位の線なので、精度が悪すぎ、カメラを良しとした。
カメラで皆さんが良く使っているのは、内視鏡カメラであった。 自分は、手動のズーム付きレンズのUSBカメラもあったので、両方買ってみた。
構 成
１、購入した物
２、Ｙｏｕ Ｔｕｂｅで見つけた、中心合わせ
３、カメラのホルダーやステー
４、ホルダーの試作
５、ワーク原点と主軸の中心合わせ方法
@Mach3の設定
A話を整理すると
６、作業を終えて
購入した物
AliexpressのGENIUSPYで購入。2.8〜12ｍｍ手動のＵＳＢカメラです。
負けてもらって、４５００円ほどでした。
ビデオ出力vga640*480
AliexpressのFAFU@Security Storeで購入。内視鏡カメラと呼ばれていた。
ウインドウズ１０・アンドロイド用である。
焦点距離は、カタログ値 3ｃｍ〜8ｃｍ。３０００円弱でした。
防水、LEDライト付き
解像度: 640*480 /1280*720
使うにあたっての注意（購入先より聴取）
スマホのOTG機能をONにします。
使用前に、併せて、次からダウンロード、スマホ用はUSB Cameraでもいいし、inskamでも動作します。
PC用は、Amcap-〇〇英文版。 なお、DELLのPC接続の場合、USBを差し込むだけで、動作しました。
欠点は、焦点距離が短いので、精度はそれなりだと思う。
上げていった時に十字線とターゲットが見づらくなる。
それと、焦点距離が短いので、ワークとカメラとの間隔は、焦点距離が限界な点。
これにより、カメラ固定位置が制約されるという事。フライス盤によっては、作業がしづらくなるかもしれない。
２、 Ｙｏｕ Ｔｕｂｅで見つけた、ワーク原点と主軸の中心合わせ
Installing and aligning a camera to a ShapeOko CNC using GCS
CNC Nullpunkt Kamera installieren
Mach3 カメラ制御
カメラのホルダーやステー
30*30ｍｍのL字アルミ と、25*25のアルミから切り出したカメラホルダーの構成です。
フライス盤主軸からカメラのオフセットがなるべく小さくなるようにした。
何度も修正したので、傷だらけ（涙
L字アルミアングルは、ｔ＝5ｍｍ、Ｌ＝300ｍｍ。
３、ホルダーの試作
写真左：ケミカルウッドで試験切削を数回やった。
写真右：白いのは、内視鏡カメラのホルダーです。
白いのをアルミ無垢材から切り出したカメラホルダーφ20ｍｍの中に入れて、蝶ねじで締めこんで固定できるようにした。
6/14 この日に、カメラのホルダーを完成し、ホルダーの取り付けステーも完成した。
ステーの高さを２段階調整できるようにした。
というのも、ステーを引っ掛けるのが心配だった。
写真のカメラは、内視鏡用です。 この状態では、主軸の中心と、カメラの中心が１０５mmほど距離があるので、
その分、切削できる範囲が狭くなるので、改造します。そして、内視鏡カメラは、焦点距離が3CM〜8CMくらいなので、
いくら平行にしたといっても、実際どうなのかは、今後の様子見です。
４、ワーク原点と主軸の中心合わせ方法
Mach3には、ビデオ機能があるが、その為のプラグインなどの操作方法は此処が参考になった。 Mach3 Video Plugin
プラグイン ファイル ダウンロード先は、こ こ
@、Mach3の設定
ここでは、動画になかった画面のサイズの変更方法を記録する。
Mach３の画面の左上側のタブのConfigクリック〜Config pluginsクリックすると、左上側のダイアログが出ます。
黄色い着色されたConfigクリック、 右側のダイアログが出る。
changeクリックすると、左下のダイアログ
好きなサイズを選んでOKクリックで終了。 x640y480が良い感じです。
A 話を整理をすると、USBカメラを買ってきたら、
CNC Nullpunkt Kamera installieren
の動画の通りに、 カメラを回転させて、カメラの十字線が直角になるようにする。
下方で金尺の中心点と金尺のX軸、Y軸をカメラの十字線に合わせ、
次に、上昇させても金尺の中心点と金尺のX軸、Y軸をカメラの十字線 ずれないようにする。これで、主軸の中心と、カメラの中心線が、平行になった。これが大事！！！！！！
合わせ方は、 Installing and aligning a camera to a ShapeOko CNC using GCS
あとは、カメラの中心線と主軸の中心線の距離（オフセット値）を測ればいい。↓
赤枠にVBを仕込んであるので、この機能を使って、x、yのワーク原点を出す。
原点に移動したら、私のDROにXに0，Yに0をセットする。
次に、カメラでワーク原点を観測し、DROの読む、この値がオフセット距離になる。
そして、このオフセット値をMach3に記録する。
ここまでできれば、毎回、カメラで、ワーク原点をとらえて、Moveoffsetをクリックすれば、主軸中心が、ターゲットの点に移動する。
5、作業を終えて
内視鏡カメラについて
写真の様に、カメラで、十字線を見られたときは、感激しました。 これからは、天眼鏡から解放されます。
ただ、天眼鏡の方が、さっとみられて簡単な気もして、微妙かなと、最初は思ったが、、
使っていく内に要領が分かってきて、慣れれば、天眼鏡よりちょっと時間はかかるかもしれないが、
画面を見ながら、原点出しが出来て、便利な感じです。
ただ、カメラと主軸のオフセット量の分、切削できる範囲が狭くなる点が欠点です。
ズーム付きカメラカメラについて
写真左：ズームは、手動になりますが、焦点距離を大きく取れるので、十分な精度が取れる感じです。
写真右：カメラをアルミブラケットに固定させるカメラホルダーは、アルミから、ジュラコンにしました。
ジュラコンの方が、ブラケットに入れたすり割りを開きやすいので、カメラをブラケットに入れやすいです。
また、ジャラコンの方が、摩擦抵抗が少ないようで、カメラをホルダーの中で回しやすい。