2015. 7.　6　走行距離　68,500km ＭＬ4　ＪＯＧモードで稼働
ボールねじの換装を終えて、ＣＮＣ化最終工程に入った。　自分的には、ＰＣとマシンを繋ぐ作業とでも言いましょうか。

7.6この日、やっと、ＣＮＣ化の為に必要なＳＳ・ＳＥＣさんの基板2枚その他リミットスイッチの注文を済ませた。

購入当初、配線方法が分からなかったけど、パラレルポートの仕掛けを知ってから、作業がサクサクと進むようになった。

そして、

構　　成
１、2015/7/24　ＳＳ基板・ＳＥＣ標準・改造基板到着
２、フォトセンサーの論理
３、ポンプ
４、ＥＳtopの設定
５、サーボモータ　指令パルスと端子
６、ＭＡＣＨとＳＳとＳＥＣ基板とＳＥＣ改造基板
７、2015/7/27　ＭＡＣＨの設定
８、パラメータ設定
１１作業を終えて



１、2017/7/23　ＳＳ基板・ＳＥＣ標準・改造基板到着
この日、いよいよというか、やっとというか、ＣＮＣ化の最終工程である、最後に求めた基板が着た！！
購入先は、ＳＥＣさんです。
肝心のお値段は、56千円でした。　良く見るとわかると思いますが、スムースステッパー基板・ＳＥＣ標準基板と改造基板、Ｏｍｕｒｏｎ製フォトインプランタＥＥ-ＳＸ3009-Ｐ1、
線（フォトインプランタへの線、サーボモーター用端子台への線、SS 基板からＳＥＣ基板への線（26Ｐ）、コネクターハウジングとコンタクトピン）も付いています。
　付属のＡＣアダプターはコンセントが増えるし、サーボアンプの制御と同時にＯＮとできないので、 スイッチング電源　ＤＣ５Ｖ１０Ａ　出力５０Ｗタイプ　ＲＷＳ５０Ｂ−５を設け
電源の単相ＡＣ２００Ｖから取ることにしました。　ＳＥＣさんの話によると、保護回路：過電圧（入力再投入復帰）、過電流（自動復帰）があった方がいいとのことでした。



荷が到着したら、喜んで、到着後ＳＳ基板基板単独で動作確認、、、、
なんと、ＵＳＢから、ＳＳに給電すると、、、、１分もたたない内に、中央のチップが発熱し、Ｓｍｏｏｔｈ　Ｓｔｅｐｐｅｒのドライバーを認識しなくなります。 そして、Ｅｒｒｏｒ＝ＦＴ＿ＴＯ＿ＥＲＲＯＲ　！！
Mach3Version3.043.062.exeに入れなおしてもダメでした。
ＳＳ基板を見ると、赤丸部分が短絡していた。　
結局　ＳＥＣさんにＳＳ基板のテスト込みでもう一枚買いました。３１，６００円プラス関税手数料３４００円なり〜とほほ〜。



Ｓｍｏｏｔｈ　Ｓｔｅｐｐｅｒが着たら、基板単独でテストです。しかし、その前にすることがあります。　↓

SECさんの掲示板にも、 Smooth StepperとそのドライバーおよびＰｌｕｇＩｎについて 解説有
他にも、ゾンデックさんでは、ＭＡＣＨを絡めての流れが有り。

ＰｌｕｇＩｎとは、差し込む、差込口などの意味を持つ英単語。ITの分野では、ソフトウェアに機能を追加する小さなプログラムのことを指す場合が多い。
多くのソフトウェアには外部のプログラムを追加することで機能を拡張できるような機構を備えており、追加するソフトウェアのことをプラグイン（プラグインソフトウェア）という。

Configとは、、「設定」という意味の英単語。特にOSやサーバアプリケーションソフトなどの設定項目を指すことが多い。

　１、 Mach3Version3.043.062.exeのインストール
オリマイさんのＭＡＣＨのインストール方法有。

２、次に、SSのインストールを行ないます。
Windouws用のUSBドライバーと Windows Driver for the USS (USB SmoothStepper)
MACH用のプラグインSmoothStepper_v17fe.zipはここからダウンロードします。
PCに適当なフォルダーを作成しまとめて おくと分かりやすいです。 左の画面はドライバーファイルが圧縮されてすので 解凍をいておきます。

英語版のマニュアルも一緒にここからダウンロードします。
ダウンロードしてください





次に、 プラグインインストール ダウンロードしたプラグイン(*.m3p)を ダブルクリックするだけです。 確認するには machをインストールしたフォルダーないの PlugInsフォルダーを開くと SmoothStepper_v17fe.dll ファイルが追加されていることを確認できます。 プラグインのアップデートのときは あらかじめ古いSSのプラグインを 削除しておいたほうがいいです。 プラグインが二つあるとエラー表示されます。 これでプラグインのインストールは終わりです





ＳＳをPCに接続するとウイザードが立ち上がって、指示に従って進んでいくと終了することができます。すると、「ドライバーは正しくインストールされませんでした」の表示がでると思います 。
この段階で正しくインストールされてないので、おおむね次の手順でインストールします。
ドライバーの更新で検索すると、写真入りで、載っていると思います。次あたりが参考になると思います。
　 ダウンロードドライバのインストール(Windows 8.1/8)
デバイスマネージャのSmoothStepperのびっくりマークが消えると、正しくインストールされたことになります。



びっくりマークの付いたＵＳＢをクリックし、ドライバーの更新をクリック、smoothstepperのダウンロードをしたフォルダ内にＷｉｎｄｏｗｓ8があるのでそれをクリックし更新する。

SS基板単独のテスト方法をmabo教わりました。
ＳＳになにもつながないで、ＵＳＢに接続すると、
　　　　青ＬＥＤ→点灯
　　　　赤ＬＥＤ→点灯
になります。
ここからＭＡＣＨを立ち上げると、
　　　　青ＬＥＤ→点灯のまま
　　　　赤ＬＥＤ→点滅（ついたり消えたりを繰り返します）
　　　　緑ＬＥＤ→点灯




２、フォトセンサーの論理
ＳＥＣさんに教わりました。ＳＥＣさんの改造基板は、ここ と ここ

添付図のように、３Ｐコネクターの
１　５Ｖ
２　ＩＮＰＵＴ
３　０Ｖ
　　、に成っています センサーの電源と出力を接続します
***************************************
フォトセンサーの論理
ＣＮＣインターフェースの入力が プルアップしています
センサーが断線時　ハイレベルに成ります
その時、マシン異常などの動作に移行します

正常な動作時しゃ光時　ハイレベルに成ります・・・ドックがセンサースリットを遮光したとき
その動作のセンサー型番は　EE-SX4009-P1　　に成ります
行きと戻りのオーバーラン、原点の 計３個使用
それぞれ単独入力　３軸分
***************************************
カタログ値
ローレベル出力電圧
しゃ光時：EE-SX3009-P1
入光時：EE-SX4009-P1

ハイレベル出力電圧
入光時：EE-SX3009-P1
しゃ光時：EE-SX4009-P1
***************************************
依って、遮光時ＯＮを使えば、EE-SX4009-P1

SEC基板の注意点、ＳＥＣさんからの回答より
Ｑ、ＳＳ基板からＳＥＣさんの標準と改造基板への給電は、ＡＣアダプターではなく、ＳＳ基板から給電でき るか？

A:
これは、可能ですが、条件付きです。
ＳＳ基板の電源はＵＳＢからの物です
パソコンの電源で外部の回路やセンサーなど駆動するならば、消費電力・ピーク電流など把握して行ってください




フォトインプランタＬＧ248Ｄ1
リミット・ホーム用に自分が使ったフォトインプランタは、 プルアップ抵抗を付けないと動作しません。
ＳＥＣさんの基板には、論理ＩＣの各端子にプルアップ抵抗があります。
なので、フォトインプランタＬＧ248Ｄ1が、ＳＥＣさんの基板にドンピシャだと思いました。 メーカーは、光電子 ソケットはめ込み方式であったので、差し込み部分を切り取り、ホッとボンドで内部を充填し、接着剤で固定しました。
購入先は　、ここ。

後から分かった事ですが、コーデンシのＬＧ248Ｄ1は、遮光時Hiとか言う。　つまり、遮光されると、フォトインプランタが通電する状態をいう。
で、ＭＡＣHの設定は、アクティHiとなる。
ちなみに、アクティブLoで動作する型番は、 LG248NL1

Ｏｍｒｏｎでも大きさが同じものがある、それは、 EE-SX4235A-P2







写真左：Ｘ軸、３個ありますね。その内、左端と中は、左右に来たときのＬｉｍｉｔで、入力端子一つにセンサーを2個直列に繋いでいます。
　　　　右側は、ホーム用です。

写真中：Ｙ軸　で、合成写真の左が、左からＬｉｍｔ，Ｈｏｍｅ、合成写真の右が、Ｌｉｍｉｔ

写真右：Ｚ軸は、ＨＯＭＥ用に1個にした。写真は、前のものです。



　　　 Mach3の設定となるが、パラレルポートについても分かっていた方が良いです。
具体的には
１、モーター・フォトインプランタ用に（入出力用端子:2〜9）
２、フォトインプランタに使う入力用端子：10、11、12、13、15
３、ＴＲに印可する場合の出力用端子：1、14、16、17


用語
OverRide:覆す



�@ IOポート設定
[Config] → [Ports and Pins] → [Input Signals] でセンサ入力を設定する。
X Home と、 Y Homeにポート番号とピン番号を設定する。


Ｘ++　：正側の動作限界。このセンサが反応すると非常停止状態になる。

X --　：負側の動作限界。このセンサが反応すると非常停止状態になる。

Ｘ・Ｙ軸のセンサーの内、前後のリミットは直接に繋いで、インプット端子を一つで済むようにした。
写真を参照。

Ｚ軸は、入力端子の数の関係で、ホームセンサー用に1つだけにした。



設定はこれだけです。一応I/Oチェックします。　↓

MachのDiagnosticsの画面で確認できます。 今回はM3(Z軸）の+＋　　−−をセンサを接続して、テスト。センサーを遮らないとLOW、さえぎると写真のようにＨｉｇｈｔとなり、黄色く点灯します。


諸兄によると、ＭＡＨＣ３とＳＳ、ＳＥＣ標準基板、ＳＥＣ改造基板の一連性を確認できたので、
機械の原位置復帰の動作設定となるが、 現物での設定の方がわかりやすいので、センサを本体に取り付け後に行うことにします。




�A 原点あわせ動作の設定　
◆[Soft Max][Soft Min]:
合成写真左：マシニングセンタは、機械原点を設けてこの点を基準にしている。点は、各プラスエンドに設ける。

で、マッハ３には、ソフトリミットという便利な仕掛けがあって、センサーの代わりになる。
といっても、機械座標においてだけのようだ。　だから、ワーク原点の加工には使えない。

写真右上：[Config] → [Homing/Limits] で座標軸の設定をする。
Soft Maxは、機械基準点からプラス方向の最大移動地点、この地点で、自動停止する。例では、＋100ｍｍ
Mach３の画面でもその設定の様子が確認できる。
Soft Miniは、機械基準点から、マイナス方向の最大移動地点、例では、-５ｍｍ。

使い方
Homeクリックし機械基準点に移動、Mach３画面のX,Y,Zクリックして３軸を0にセット、mach3の画面にある、Machine Cord'sクリック、
Soft Limitsクリック


◆[Home Off.]
センサ位置が実際の可動限界からどのくらいズレたところにあるか設定するパラメータ。


◆[Home Neg]
ヘッドが原点を探しにいく方向を指定する。
今回の場合、各軸のゼロ側 (負側) に原点センサを設けたのでHome Negにチェックをつける。
設定を間違えるとヘッドがセンサの無い方向に原点を探しにいくため、事故のもと。

◆[Auto Zero]
この列にチェックをつけると、ヘッドが原点に移動したあと機械座標がリセットされる。
ヘッドだけ原点に戻って、機械座標がリセットされないのでは意味がないのでチェックをつける。

◆[Speed]:
原点あわせするときの送り速度。モータ設定の最大速度に対するパーセンテージで指定。








�B 信号の確認
メイン画面の[Diagnostics]の画面で、信号が正しく認識されるか確認する。
手動でヘッドを動かすとか、紙でセンサを反応させるなどして、原点センサが反応したときだけ「M1 Home」 「M2 Home」の黄色ランプが点灯することを確認する。
この画面で動作がうまくいかないときは、問題点を修正して動作がうまくいくまで原点設定ボタンを押さないこと。過走事故のもと。










３、ポンプ
　MACHの設定ですが、私はＳＥＣ基板の1番にポンプ用の端子としたので、赤枠をＳＥＣ基板の1に設定
画面雄開き方は、CONFIG→　Spindle　Setup　





続いて、Config→Ports and pins→Output Signalsを順次開きます。　↓


out ptu#1をポンプ用の端子としたので、out ptu#1の行、Ｅｎａｂｌｅをチェック、基板は、port2使用なので、portは２とし、pin numberは１
ネガティブ信号が必要な場合は、右端のActive Lowにすると（反転出力）onの時にHiからLowになる。
SECさんのHPから回路図を探しました。例えばパラレルポートの12番ピンに適用した場合、SECさんの基板では、 パラレルポート12番ピンからIC4のY4→A4→SL16（コネクター）の2番ピンへ出力されるのではと思います。


　Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ（Ａｌｔ　７）の画面で、Mist　Tgleの四角を 　クリックして、右下のｏｕｔｐｕｔ　４（本来は１）の四角に赤が点燈します。 赤の点灯に従って、ＣＮＣ基盤に接続した蛍燈が点灯すれば 　ＯＫです。 　しかし、Ａｃｔｉｖｅ　Ｌｏｗにチェックが入っているので、反対の動作 　になります。 　Ａｃｔｉｖｅ　Ｌｏｗを外すと、同じ動作をするようになりますが、 　ＭＡＣＨを終了したときに、蛍燈が点灯します。実際の動作 　だと、ＭＩＳＴが動作したままになるという困ったことになり 　ます。 　これを解決するのに、プルアップ抵抗を外して、プルダウンとします。　下





ＳＥＣさんからの回答
＋５Ｖのプルアップを取り除き ０Ｖへプルダウンとする １，１４，１６ピンの何れを利用しても良いです





４、ＥＳtopの設定

ＥＳtopの設定


デジタル信号のHiとＬｏｗ
　スイッチとして、Ｔｒを使った場合、ベースへ印可したら、コレクタ側に繋がれたＩＣ に掛かる電圧は、位相は逆になる。なので、ベース側が、ＯＮの時、エミッタ側はＯｆｆとなる。
この仕掛けが、ＭＡＣＨ３のＡｃＬｏｗとかかわってくる。

これが、電気関係の最終形です。

次に、やっと分かったことがある、それは、ＭＡＣＨのＡｃｔｉｖ　ＨｉとかＬｏｗ
この意味は、例えば、信号を受けるリレー等が、信号を受けて、接点が、ＯＮとなり、電流がＧＮＤ側に落ちた時、ＩＣのＩｎＰｕｔの端子は、Ｌｏｗレベルとなる、
この時、リレーを操作する、センサーが遮光時ＯＮのセンサーなら、センサーはＨｉだけど、ＩＣのＩｎＰｕｔ端子は、電流がＧＮＤに落ちるから、Ｌｏｗとなる、この状態を
MACHでは、Ａｃｔｉｖ　Ｌｏｗとしているようだ。

ここに、デジタルＩＣのＨｉとＬｏｗの説明があります。　


ところで、ＥＳＴｏｐの設定も、ＳＥＣさんに教わりました。

Q: EStopは、どういった役割なのでしょうか？

A: 暴走したとき、等　緊急停止です。私はテスト時によく使います。画面のＥＳＴＯＰが点滅時、非常停止中です
解除は原因を取り除いた後マウスカーソルでＥＳＴＯＰをクリックします。

> ヒロさんの記事にＥＳｔｏｐの記事があり、設定には、Ａｃ Ｌｏｗもチェックを入れています。
スイッチは常時ＯＮのスイッチが望ましいです＝アクティブＨＩ

常時ＯＦＦの場合、プルアップ抵抗にて常時ＨＩです
動作時ＬＯＷ＝Ａｃ Ｌｏｗ に成ります

三菱のサーボ回路図を見て

ＤＯＣＯＭとＡＬＭ
サーボアンプのＤＯＣＯＭをSEC基板のＩＮ１０の０Ｖ端子へ繋ぐ
サーボアンプのＡＬＭをSEC基板のＩＮ１０のＳＩＧ端子に直接接続可能です
汎用入力が余っていれば、 サーボをそれぞれ別の入力端子に繋いだ方が異常時判別しやすいです
ＤＯＣＯＭはＤＩＣＯＭの電源のマイナス側に成っていますが、問題ないです

また、フォトカプラの必要性は、無いです。 サーボからオープンコレクターで出ているからです。
その他に、外部にリレーで受けて接点を各サーボの正常時オンの接点で、直列＝シリーズ　にして１個の入力に接続してもいいです

結局
サーボアンプ制御に使っていたomuronのリレーＭＹ３にある、８と５の端子が余っていたので、ＳＥＣ基板の10盤のＳＩＧ端子から、この８に繋ぐ
５から、ＳＥＣ基板の１０番の０Ｖ端子に繋いだ。
こうすれば、サーボアンプのＡＬＭ信号により、ＥＳtopを動作できる。


忘備録として、ＡｃＬｏｗ、プルダウンプルアップは、ここ、 また、フォトセンサーを使った場合のプルアップは ここ








５、サーボモータ　標準基板の接続

SECさん回答
１、同軸の4線4巻は、Ｘ／Ｙ／Ｚ用として、改造基板とサーボアンプのＰＰ・ＰＧ、ＮＰ・ＮＧを結ぶ？
A:
ＰＰ・ＰＧ、は　赤、黒 ＮＰ・ＮＧ　は　白、緑　でお願いします







ＳＥＣ改造基板２〜９ピンの入出力端子をサーボへ繋ぐ方法

SECさん

Ｘ　８ＰＩＮ−１ＰＩＮ＝ポート２の２
Ｘ　８ＰＩＮ−３ＰＩＮ＝ポート２の３
Ｘ　８ＰＩＮ−７ＰＩＮ＝＋５Ｖ
Ｘ　８ＰＩＮ−８ＰＩＮ＝０Ｖ

Ｙ　８ＰＩＮ−１ＰＩＮ＝ポート２の４
Ｙ　８ＰＩＮ−３ＰＩＮ＝ポート２の５
Ｙ　８ＰＩＮ−７ＰＩＮ＝＋５Ｖ
Ｙ　８ＰＩＮ−８ＰＩＮ＝０Ｖ

Ｚ　８ＰＩＮ−１ＰＩＮ＝ポート２の６
Ｚ　８ＰＩＮ−３ＰＩＮ＝ポート２の７
Ｚ　８ＰＩＮ−７ＰＩＮ＝＋５Ｖ
Ｚ　８ＰＩＮ−８ＰＩＮ＝０Ｖ

Ａ　８ＰＩＮ−１ＰＩＮ＝ポート２の８
Ａ　８ＰＩＮ−３ＰＩＮ＝ポート２の９
Ａ　８ＰＩＮ−７ＰＩＮ＝＋５Ｖ
Ａ　８ＰＩＮ−８ＰＩＮ＝０Ｖ




サーボモータ　指令パルスと端子
SECさんの掲示板
回転方向変更はＤＩＲ　ＬＯＷＡＣＴＩＶＥを有効無効で行います

SEC回答:サーボアンプ側で回転方向が変更可能ならそれでもいいです 回転方向がドライバー側で変更出来ない物の説明です ＤＩＲの論理を反転すると回転方向が変化します、という説明です


技術書５-14を参考に、正論理　パラメータ0001








６、ＭＡＣＨの設定とＳＳとＳＥＣ基板とＳＥＣ改造基板
MACHを日本語に振り替えた写真を借りました。。


ＳＳやＳＥＣさん基盤をヒロさんから教えていたた事柄です。

ヒロちゃん
2015年01月02日 08:57

> 手動パルス発生器の繋ぎ方
PC→SS基板→CNC基板→サーボパック
　　　　　↑
　　　　　手パ
となります。



ヒロちゃん
2015年01月04日 09:29
> ヒロさんの説明にポート１とあります。　どういった意味なのでしょうか？
> 例えば、ＭＡＣＨのＰＯＲＴ＃１なら、ＭＡＣＨのＰＯＲＴ＃１の設定で通常のCNCインターフェース基板に信号を送るとかですか？？
　 A
Machは基本的に、パラレルポートの接続を原則にしているソフトです。
パラレルポートで送れる信号には限りがあります。
一つのポートで合計17の入出力になりますが、それで使いたいすべての機能が賄えない場合パラレルポートを増設して入出力を増やすことが可能です。
増設したパラレルポートがポート2やポート3になるわけです。
そのため、設定画面では、ポート〇の〇番ピンで出力or入力しますよみたいな設定をしてあげなければいけません。

そして、パラレルポートの代わりにSS基板を使うわけですが、USBSS基板は『ポート１』『ポート２』そして手動パルス発生器用として『ポート３』が使えるようになります。



> ヒロさんの使われている基板は?

『PC』→『USBバージョンのSmoothStepper』ポート１→『SEC製新型CNCインターフェース基板』→サーボ
がメインで、
『USBバージョンのSmoothStepper』のポート2→『SEC製MACH P0RT2 2-9PIN-INPUT基板』
そして、
『USBバージョンのSmoothStepper』のポート3→『MPG』
としています。



６、ＭＡＣＨの設定
以下は、例です。
******　　Enabled　　StepP♯　　Dir Pin♯　　DirLowActiv　
X Axis　　　check　　　　　2　　　　　3　　　　check　　　
Y Axis　　　check　　　　　4　　　　　5　　　　check　　　
Z Axis　　　check　　　　　6　　　　　7　　　 check　　　


******　　　Enabled　　Port　　　Pin No　　　Activ Low
OutPut　　　check　　　　2　　　　1 check　


******　　　Enabled　　Port　　　Pin No　　　Activ Low
EStop-------check　　　1　　　　10
X Home-----check　 　1　　　　　11
X ++　　　　　 check　 　1　　　　　12
X --　　　　　 check　 　1　　　　　13
Y Home　　 　 check　 　2　　　　　10
Y ++　　　　 　check　 　2　　　　　11
Y --　　　　　 check　 　2　　　　　12
Z ++　　　　　 check　 　2　　　　　13
Z --　　　　　 check　 　2　　　　　15


Current Posion : 現在位置
Ｗｏｒｋ　offset　：相対座標
machinr coordinate：　機械座標


MACHINE COORD'Sはマシン座標の事なので、「REF ALL HOME」をして、ホームスイッチが反応した時に勝手に0にしてくれます。多分。



７、パラメータ設定
位置制御モード：ＰＡ01：0000
電子ギヤ　　　：ＰＡ06　X軸・Ｙ軸＝32768、Ｚ軸：32768
　　　　　　　：ＰＡ07　Ｘ軸・Ｙ軸＝625、Ｚ軸：125　

使ってみたら、Ｚ軸は、誤差（12ｍｍで、−0.023ｍｍ）が出たので、分子のＰＡ6を33380に設定
　　　　　　　Ｘ軸とＹ軸も誤差が出たので、cliblationを実施。



　　条件　　　ボールねじピッチ　5ｍｍ、　減速比　Ｚ軸1/5　他1、　１パルス当たり1μｍで移動

指令パルス入力の形態：ＰＡ13＝0001


１１、作業を終えて
購入先のＳＥＣさんには一言いいたいです。もっとお客を信じて大事にした方が発展すると思います。　それと、総額、９万ほど使いました。
庶民感覚としては、エアコンを買えると思います。　説明書は必要と思いますよ。


2015/9/4　追記
衝立を取り付けました。　アルミ複合版を使いました。軽いし、電磁波をアルミの板で遮ってくれるはずです。





面倒にして最後に片付けたのが、排水管のライン。　写真は、ＡＬのフランジです。



液体パッキンでシールしました。　網目は、勿論ＣＮＣで加工しました。



Z軸の防塵カバーです。アクリル板を手曲げで、3方向に曲げた後、裏板をＡｌのアングルで抑えてあります。
四角いバケツです（笑