2019. 9.16 走行距離 12,500km スピンドルモーター換装
前書き
自分の未熟さから、ML4のサーボアンプを 壊してしまい、サーボモーターを換装することとした。
高額な商品だが、自分が学生時代に購入したスピーカーユニットが10数福沢で売れて、資金源となった。ラッキー
しかし、完成までには、ずいぶんと掛かった、記録しないと成功にたどり着けないと思い、途中から日記形式にした。

構  成
1、購入品
   
2、接続方法
  自分のためにも残す
  2-1速度制御
  2-2電源箱

3、ノイズ対策
4、回転方向切り替え方法
5、2019/08/07 サーボアンプとモータ到着
6、盤に仮組
         誤配線確認

7、火入れ調整
8、ノイズ調整は続く
9、作業を終えて

1、買った物
サーボアンプ
購入先CNC Modulkitさん
三菱と安川で迷ったが、一番は、モーターのマウントの関係。
安川のモーターは、ポン付けできそうであった。

値段は、アンプ・モーター送料込み135,467円であった。
激安と思った。 某オクでは、アンプだけで、27福沢で売っていました。
安川電機では、サーボアンプをサーボパックと呼ぶ、型番は、SGDV-120A01A008000
単相AC200V エアコン用電源を利用。
サーボモーター容量は 1.5kw
出力電流 11.6A
配線用の遮断器接点容量は、16Aとなっている。
ML4の場合、2.2Kwだったので、現在の電源環境で問題ないものと思われた。 そのまま、後述するモーターと換装OK


他にも安川を選んだ理由があります。
理由は、スピンドルの制御をマッハとマニュアルとしたかった。
電圧制御ならそれができる。安川の場合、最高電圧をDC5Vに設定できる点に好感が持てた。
詳しくは、もう少し先に進んでください。



サーボモーター
    サーボモーター 型番
AGMPS-15ACA61




サーボパックのCN1に印可する電圧は、DC24V
家に転がっていたcosel のP30E-24を使った。貰いもので、数年間使っていなかった。
もったいないので、使うことにした。
ま〜、使うといっても、当面は、ALM信号の電源に使うくらいしかないので十分すぎるワット数がある。




スイッチは、自分もすぐに忘れるので、ここを参照。

ここを参照


ノイズフィルター
https://product.tdk.com/info/ja/products/emc/emc/power-line/catalog.html
TDK製  当方、サーボアンプとモーターを購入しましたが、電源からのノイズ除去のためにノイズフィルターを設けなくてはいけません。 しかし、メーカー指定の商品は、外国製で高くて手に届きません。 シャフナー製です。 御社の製品を購入したいので、実際の型番を教えてください。 電磁接触器の開閉は単相AC200、20Aを使っています。

弊社ホームページにお問合せを頂きました件につきましてご連絡します。
今回機種選定のご依頼につきましては、単相200V・20A に合わせての選定ということでよろしいでしょうか?
本条件に適う機種としましては下記の通りとなります。
RSEV-2020(汎用型)
RSEN-2020(汎用型)
RSAN-2020(高電圧パルス対応)
RSHN-2020(高減衰)
RSMN-2020(高減衰・高電圧パルス対応)
RSKN-2020(広帯域高減衰)
それぞれの詳細な情報につきましては下記を参照ください。
https://product.tdk.com/info/ja/products/emc/emc/power-line/catalog.html

結局 RSKN-2020(広帯域高減衰) にした。 理由はない、広範なノイズを除去できれば良しと思っただけ、だからと言って帯域を調べたわけではない。





モーター主回路ケーブル様にフェライトコア
KEMET 製  ESD-SR-250 これはマニュアルによる





写真は借り物です。イメージだけ掴んでください。



非常停止用SW
Iomron A22E-M-03 接点 3b 照灯 
3bと、接点数が3個もありますが、3軸制御のSWも一緒に制御するためです。









オムロン ON SW A22L-TG-T2-10M 接点 2a  照灯 モーメンタリ
好みかもしれませんが、ONは、照灯の動作が分かり易くていい。





オムロン 停止 SW A22NL-BGM-TRA-G002-RC 接点 2b 非照灯 モーメンタリ





マッハの信号とアナログで速度制御を切り替用  トグルSW
NKK製 機能動作 ON-ON  1回路 単極でOKです。
本来は、電流がほんの少しの場所は小さいものでよい。







S-T20 三菱電機 非可逆電磁接触器 補助接点1a1b  AV200
主回路と補助接点用のサージキラーは付けた方が良い。




D/A変換器

Mach3 PWM to DC 電圧変換 Board Spindle速度制御 Cnc Control CM-112
100HzのPWM基本周波数から変換できるとのことでした。5463円

安いのもあったんですが、1000Hzからでしたし、高い方が安心できそうでした。

大きさ 6×3.7

使い方
5Vと10vを選ぶようになっている。 5Vを差し替えピンで選択するだけであった。

質問:
Pwm基本周波数は、100hzからokですか?
回答:
Sure, Okです 投稿者: Wiselectstore 出品者 、投稿日: 2019/07/16







速度制御に使う抵抗は1.8kです。 三菱の場合も1.8kです。 でも三菱の場合多回点サーメットできっちりと1.8kと指定されていたので、 この方法で、1.8kを出しました。
でも、この先を見たらわかりますが、DACを使った関係で、抵抗を調整しています。
Bourns, Inc.(バーンズ/ボーンズ)多回転半固定ボリューム 3006P 2kΩ [202]





PTCサーミスタ (ポジスタ) PTGL05AR181M9N51B0

トリップ電流 60mA
保持電流 29mA

LEDの順電圧 21Vとして電源が5Vだから、抵抗に係る電圧は、5-2=3V なので、
抵抗は、300Ω、、でも、ポジスタの実験なので、無理した。
LEDにながれる電流は,抵抗に流れる電流と同じだから I=3V/180Ω=16mA
LEDの順電流10mAくらいにしろと、取説にあったので、無理した。
実測は、LED6個で、実測91mA、だったから、15mA/1個で、想定値(16mA)とほぼ同じ。。

結果
10mAはそのままスルー。 以後、ポジスタ無しで流す電流より、実際、流れる電流は、歯止めがかかっている。

安川のマニュアルだと、通常 4mAだといっていたが、計算がおかしいじゃない。
I=12V/14000Ω=0.8mA !? 実際はどうか微妙かな〜。 実測しても、おまじないで使おう(^_-)-☆





2、接続方法
接続方法を決めながら、部品も決めていくようになります。
最初は、サーボアンプの遮断方法から

安川のマニュアルは、ALM信号は、非常時ONと読めるが、実際は違う。正常時ONだ。


上の図面での電源投入の流れを見ると、
NFB20AがON⇒制御電源が印加され、最大5.0s間ALMがオンとなり、その後OFF。 こう思ったが、
試運転時に分かったことだが、ALM信号は、正常時ONだ!!



サーボ電源のON.OFFで、モーターを制御する方法は知りませんでした。
理由は、後述しますが、安川電機の技師から教わりました。↓

モーターの制御は、CN1の5番に入力する信号で制御します。

信号はトグルスイッチON-ONによります。ON-OFF-ONを選ぶと、OFFの時に制御できなくなり誤作動します。

中間で停止、上側のONでナナログ制御、下側ONで、SEC基板からの信号でPWM制御となる。
なお、SEC基板からのPWMは、デジタルなので、A/Dをつかって、アナログ電圧に変換します。

ALMへ流す信号をフォトカプラ経由にしています。 マニュアルでは、フォトカプラ経由ではありませんが、
3軸制御でこういった配線にしていて、1度だけですが、何かの拍子に短絡した折、この配線で助かったことがあったので、
今回もこのようにした。
フォトカプラは本来は、別電源の時に危険なので、そういった時にフォトカプラを使う気もします。


PGTGLについて
仕様



2-2、速度制御

一番大事な速度制御を忘れていました。
写真上側は、安川電機、下側は、三菱

三菱は、可変抵抗器としか繋げないのかもしれない、安川は、上位装置としてD/Aとも繋げるようになっている。
自分の場合は、SEC基板とも繋げるだろうと思った。
マッハからのPWMが発生されSEC基板で出力される、それをアマゾンのD/A基板でアナログ変換して、サーボパックへ繋ぐわけだ 。
サーボパック側に流れる電流は
D/Aが5Vなら、I=5V/14kΩ=4mAだそうです。 12Vでも同じ算出方法でいいと言っていました。
安川電機の技術屋さんに教わりました。

でも、桁違いじゃないかな。0.36mA??





三菱の速度制御の場合印可する電圧を聞いたら ↓
写真下側を見ながらだと分かり易いかも

三菱の回答日 2019/07/12
MR-J4-Aの速度制御にて、アナログ速度指令は、VCとLGの間にDC 0 V〜 ±10 Vを印加してください。
±10 Vで [Pr. PC12]で設定した回転速度になります。

例えば、 PC12=6000[r/min]の設定の場合、
DC5V入力時、3000[r/min]の速度で動作します。
だから、最高3000回転なら、パラメーターで6000というように設定するようになる。








安川の場合は、直接的に、最大電圧を設定出来る点が良い。
出荷時設定のところを 500にすればいいようだ。
この図を見ておもったけど、横軸に設定電圧、縦軸に速度となっているので、 安川の場合は、電圧で速度制御をしている。




赤ライン参照、電圧で速度を調整しているように読める。


SONについて

安川電機の技術屋さんがあまり勧めなかったのが、サーボONで、制御しない方が良いということ。 赤矢印です。
安川の技術士は、より安全な方法をとったと思います。
PICマイコンを使えば、誤操作がなくなるので、大丈夫とわ思います。
しかしながら、以下の通り 質問を再度しましたが、駄目でした。SON操作ではなく、CN1-5とCN1-6により、スピンドルの回転を操作しますることになった。

5.2.1 サーボオン 重要事項 について(確認)
>必ずサーボオン(/S-ON) 信号を投入してから,速度指令/位置指令/トルク指令を入力して,サーボモー タを起動/停止させてください。

となっていますので、以下の方法で対応できますか?

   記
サーボオン(CN1の40番)は、24Vのマイナス電源に常に短絡させる。若しくは、パラメータで常にサーボオンにします。 
仮に、CN1の40番の先にSWを設ける場合
先ずサーボオン、次に、速度制御(速度コントロールの信号(DC電圧)をCN1の6番に印可)します。
 具体的の方法
PICマイコンとSWを用いる。
@ サーボオン
PICマイコンをIF文により、SWがONなら、CN1の40番ON・CN1の5番ON。

A サーボオフ
PICマイコンをIF文により、SWがOFFなら、CN1の40番OFF・CN1の5番OFF。

サーボオン・オフは、以上の方法で宜しいですか?

 ・ 頁3-5に 次のとおり説明がありますが、当方 5.0s経過後(ALM信号がオフ)に主回路電源が入るようにしていません。
  ですが、頁3-6にある通りに繋ごうとしています。 3-6にある繋ぎ方ではまずいのでしょうか?

【回答】
すでに別メールにてご相談いただき、回答した内容と同じの為、そちらをご参照ください。





自分の安川電機製サーボアンプの型番は、SGDV-120A01A008000
型番が A01なので、左側写真の配線方法を参考にした。制御回路の配線は、三菱と同じだ。  右側も同じ安川のマニュアルだが、制御回路も電磁接触器を設けている。 一体どっちだ?(;^ω^)

安川電機回答
先の回答同様、制御電源をNFBにより切り入りするのであれば、電磁接触器は1つでかまいません。
電磁接触器の2次側に制御電源を接続することは、 図面が複雑になることとアラーム発生時にサーボの制御電源がオフされるため、おすすめできません。






ALM信号を受けるフォトカプラに繋ぐ抵抗の出し方。

24Vがかかるが、フォトカプラの発光ダイオードの順電圧 が1.1Vなので、
に係る電圧は、24-1.1=22.9V
フォトカプラの順電流(If)で駆動するリレー(G2R-2-SND) の操作コイルは、定格電流21.8mAだけど、実際必要な 動作電圧は70%なので、24V×0.7=16.8V
16.8Vで、コイル抵抗が1100Ωなので、
動作電流は、16.8v/1100Ω=15.3mA 必要。

IF15.3mA時のフォトカプラは、変換効率が、1倍から3倍
実験は、安全側の3倍にすると、
15.3/3=5.1mA発生すればいい。

従って、
R= (24-1.1)v/5.1mA
R=4.5kΩ 
4.5kオームをフォトカプラと電源の間に入れればよい。 実験 ↓






フォトカプラ TLP-621
最初4kΩの抵抗にしたが、リレーの動作が弱いので、3kΩ、リレーの操作コイルの励磁電流は、電流は約16.8mA
15.3mAをクリアしているのでこれでいいでしょう。

1〜3倍と開きがあるので、フォトカプラの入れ替え時は、順電流を確認した方が良いかも。







自分の忘備録


mach3の設定
以下抜粋
Mach3 ESSのスピ/aンドル設定:
1.ゴーマッハスリーのメニューへbr- > [コンフィグレーション] - > [ポート&ピン- >モーターOutputsタブ。スピンドル列の場合:

有効に緑色のチェックを入れます。
スピンドルにPWMモードを使用している場合は、配線に合わせてステップピンとステップポートを割り当てます。
スピンドルにステップアンドディレク、直交、またはCW / CCWモードを使用している場合は、 配線に合わせてステップピンとステップポートを割り当て、次にディレクピンとディレクポートを割り当てます。
リレーモードを使用している場合は、このウィンドウで何もする必要はありません。

2.次に、Mach3のメニュー->構成->ポートとピン->スピンドル設定に移動します。
「スピンドルモーター出力を使用する」をチェックします
出力を使用してリレーをトリガーする場合は、「リレー制御」領域を設定します。
その他の設定は、SmoothStepperではなくパラレルポート用です。

3.次に、Mach3のメニュー->プラグイン制御->メイン構成:ESS-M3バージョンに移動します。
PWMスピンドルの場合:
PWMのチェックボックスをオンにします
ベースHzを設定します

ステップおよび方向スピンドルの場合:
ステップと方向のチェックボックスをオンにします パルス幅を選択します。この例では、4usを使用します。 「最大ステップ周波数」を設定します*

直交スピンドルの場合:
ステップと方向のチェックボックスをオンにします 「最大ステップ周波数」を設定します*

CW / CCWスピンドルの場合: ステップと方向のチェックボックスをオンにします 「最大ステップ周波数」を設定します* *「最大ステップ周波数」を、システムが期待する最大ステップ周波数より少し高い設定に設定します。ステップと方向のステップ周波数をアナログ0Vから10Vに変換するBOBがある場合、1秒あたりのステップ数が何であるかを教えてくれます。1秒あたり25,000ステップを期待している場合は、次に高い値に移動して32kHzを選択します。

4.次に、Mach3のメニュー->構成->モーターチューニングに移動します。[軸の選択]で、[スピンドル]をクリックします。 PWMスピンドルの場合:
'Steps Per Unit'を1000に設定します(このフィールドはPWMには関係ありません。ここでは、妥当な値が必要です)。
'Velocity'を60に設定します。
Accelerationを「1」より大きい値に設定して、希望する応答を提供します(システムによっては、おそらく200)。
必ず「軸設定を保存」をクリックしてください。

ステップと方向、直交またはCW / CCWスピンドルの場合: 「StepsPerUnit」フィールドと「Velocity」フィールドを設定して、それらを乗算すると、 0Vから10Vのコンバーターが期待する最大ステップ周波数の60倍になるようにします
。25 kHzを取得するには、1000と1500を使用することをお勧めします。これらの値は、0Vから10Vのコンバーターから出力される最大スピンドル値を微調整するために上下に調整できますが、通常はそれを行うためのポテンショメーターもあります。 次の画像のExcelスプレッドシートは次のとおりです。

Accelerationを「1」より大きい値に設定して、希望する応答を提供します(システムによっては、200から開始します)。
必ず「軸設定を保存」をクリックしてください。


2-2、電源箱
サーボアンプは、シールドの施された箱に入れた方がべすとだが、とりあえず、木製にした。

箱を新規に買うのも高いので、今の架台の脇に付け足すことにした。
予算、15000円のところ、ストーリオさんで、¥13869となった。



3、ノイズ対策

安川のマニュアルには、DC電源にもノイズフィルターを入れよとなっている。
が、24V電源の負荷はそれほど大きくないので、止めた。




スピンドルモーター用の非常停止には、200Vが使われているが、3軸のSON Swの近くを配線したら、200Vによって、 勝手に3軸のモーターが回ってしまった。 磁界の所為だろうか。


4、回転方向切り替え方法

安川の場合は簡単ではない。
リレーで極性を反転してくださいと回答があった。
技術屋さんに案を示して了承された   
実際は面倒そうなので、方法だけ決めた。






5、2019/08/07 サーボアンプ・モータ到着
思い切って、買ったアンプやモーターが中国から到着した。
一番心配だった、こと、それは、ML4にポン付けできるかだった。
実際装着しないと安心できない。

合成写真左下:ML4についていたモーターのキーは、軸に埋め込まれていて、上下方向に抜けないようになっている。
安川のモーターの軸は、キーを埋め込むようになっていないので、ロック剤を塗って、 軸から脱落しないようにしておいた。






6、盤に仮組
自分的 配線図

誤配線確認

AC/DC_24V電源のパイロットランプの通電確認で試す。 次に、AC200Vの電磁接触器で試す。 ここまで来たら、全部組み立てることにした。


7、火入れ、状態確認、試運転と調整
初めての電源投入は緊張します。 何度も見直しをして、一晩寝て翌日に行った。 慎重を期す。

 火入れ
サーボアンプの制御電源をCPによりON、そうすると、アンプに写真左の様に表示された。
誤配線を確認すれば、あっけなくONする。間違っても被害は最小に心がけるべし。


 状態確認

まずやったこと、SON常時オン、P-0T信号無効、N-0T信号無効
SON常時ONは、にするには、表示をPn50Aにし、Pn50Aの値を表示させ、写真右端の様に.□□7□に設定。



正転駆動禁止はn.2170 → .8□□□に設定。つまり、n.8170

逆転駆動禁止は、Pn50b.0を表示させて、n.6543 → .□□□8に設定。つまり、n.6548




制御方式を速度制御になっているか確認
パラメータPn000を開くとわかる。
右端の数値を 0に設定。



写真左:再起動をすると、パネルメーターの表示が変わる。 これで正常。

写真右:入力信号モニタUn005にし、値を確認すると、こんな感じ。
マニュアルだと赤枠のようだけど、主電源をONにしたら、サーボONとなった。


 試運転と調整

MCで主回路電源をONにすると、runのように読めた。

ここまで来ると、モーターが回る準備までができたが、モーターが唸ってわずかに回ってしまう。

写真中 :速度制御指令Pn300を5Vに変更。

写真右:速度指令0Vでモーターが回ってしまう現象は、マニュアル頁5-23の指令オフセットの調整をしたら回らなくなった、、と思ったら、
ついでに、アナログ指令でVRを回すと写真の様にモータ回転をモニターで確認できた。  後は、マニュアル通りに速度指令とモーターの回転を比べて同じなら、試運転は完了(^_-)-☆

アナログ速度指令電圧(最高回転数1585rpm)2.638V、電流0.009mA
ここで初めての気付き!!
MACHを5Vで制御ですが、アナログは、マニュアル通りだとVRとアンプの間に直列に1.8kオームの抵抗が入るので、 アンプのCN1のV-REF5の端子の電圧が抵抗によって下がってしまう。
安川電機さんに聞いたら、固定抵抗の代わりに可変抵抗を入れよ、でした。


ゼロクランプ機能を使います。 指令オフセットの調整Pn50A.0=1とします。 Pn501の値を表示させ、n8170からn8171に変更。



写真左:ゼロクランプの設定 の為にPn50D.0 を開く
初期値 8888

写真右端 :数値の右端を7にし、8887とします。 これで、ゼロクランプレベルを常時ONに変更し、
Pn501でゼロクランプレベルの回転数を初期値10のまま。


この、PnA50のパラメータは、SON常時ONに変更の際も出てくる。
Pn501の値は、ここまでの調整で、n.8170 これを、n.8171に変更

以上で、回らなくなりました。
 尚、主回路電源が頻繁にON/OFFされるとアラームが発生したり、製品の寿命を縮めることになりますのでおすすめいたしません。 なのだそうです。

MACHのSpindle Pulleys max speed 2500、Kernel Speed 60000hz、Spindle Setupのpwmbase Freq1000、smmthstepperの PWMも合わせた。
ところが、Machが勝手にというか、自動調整なのかわからないが、Setupのpwmbase Freq1571 Hzとなっていた。

デジタルでMAX3000rpm、アナログは、VRにつけた可変抵抗を354Ωに設定して、MAX2500rpm。
回転数rpm
 mach 500 実測  506
mach 1000 実測 1011
mach 2500 実測 2533  0.015mA(V-REF5〜SG6)
若干のずれは、速度制御の実際の電圧と、設定電圧の差だと思われる。 いずれにしても僅差なので、気にしない。



8、2019/8/28 ノイズ調整は、続く

 PWM Bumped to minimun setting のStatus表示 これが出ると、スピンドルが低回転で回りだしスピードコントロールができなくなる。
SEC基盤のPWM出力の端子の電流を見ると、信号は出ている。 約20数ミリAだった。

どうも、電磁的な影響を受けているようで、主軸もZ軸も誤作動していた。

この先に、9/7の記録を見るとわかるが、主軸の3軸のシグナルグランドを繋ぐことによって、誤作動しなかった3軸も誤作動するようになっていたのだ。

写真は、SEC基板の信号線(右上)がD/A変換器へ繋ぐシールド線の端部で、クリップのようなもので、SEC基板からのシールドを
spindple側のGNDに繋いでいるところです。 こうして、DA基盤を挟んでSEC基板側のシールドとを繋いだら、 スピンドルの誤作動がなくなった。 がしかし、まだX軸が誤作動していた。 この時は、まだ本当の原因を分かっていない。答えは、この先の9/7の記録にある。

2019/8/29
3軸のフレームグランドをスピンドルのフレームグランドに繋いだが、SON ONで、X軸がまわる。(この時も、未だ3軸誤作動の原因が分かっていない。)

でも、このことが翌日恐ろしいことを引き起こした。

2019/8/30
スピンドルをONした拍子に、もの凄い勢いでモーターが回って、かつ、SEC基板の、PWM出力端子が壊れた。← 実は壊れていなかった。


2019/8/31
30日に続いて、また出力端子が壊れました。 これで、14を壊して、16も壊れました。← 後日これはSEC基板のプルダウンによるものではと思った。



試運転時には誤作動がなかったのに、なぜ誤作動するようになったかというと、
1、試験切削を終えたら、NFBやON、OFFの操作を一度で済ませたくなって、別々だった、ONとOFFのスイッチを2bを使ったりして、200Vの配線の位置を弄ったり、 CPも一つにし開閉を一度に済ませようと、3軸の電源を主軸の端子から分配もしました。
2、スピンドルでのシールドのシールドのつなぎ方で主軸が誤作動しなくなったので、3軸のフレームグランドをスピンドルのフレームグランドに 繋いだりもしました。
でも、



GNDとは、でネット検索したら、GNDと一口に言っても、いろんな表現があり、GNDの取る順番もあるようですね。
良く分かりませんでした。
実はこれを契機に、フレーム接続、シグナル接続、大地接続を図面上も使い分けすることにしました。
ここに説明がある。




2019/9/4 アルミのケースに3軸と主軸のSW関係を入れ替えると、またまた、誤作動を起こした。
プルダウンのポート2の1番をPWM出力端子 ← デジポンの出力端子である。デジポンの事故で壊れたと思っていた端子であったが、生きていた。
で、この日、後からSEC基板とDC基盤を確認したら、死んでいるのは、DAC変換器であった。← 2019/9/16誤作動がなくなったので試験したら、壊れていなかったことが判明。
 
PWM出力は発光ダイオードで動作を確認し、DAC変換器の出力を見ると、入力0なのに、2V弱の出力があった。← 誤作動を起こしていた結果です。
主軸のCN1の5と6のシールドと SEC基板からDAC基盤へのシールドも一般的なという事で、入力側のフレームグランドに1点接地



2019/9/5
SONのswをONで誤作動するが、machのstop指令で停止する現象があったので、バリスタをSWと並列接続実施、SWの感触が悪いので、nkk製S―1Aに交換。
使い方
SW開閉に伴う電磁火花対策である。自分は、家に転がっていた180Vを使用



2019/09/07
この日、試しに、手パをOFFにしたら、3軸が誤作動しないことに初めて気がつく (@_@)
つまり、手パのみが誤作動を起こしているが、MACHの画面では正常であったのだ。



2019/09/15
とうとうやりました。
一点接地が誤差動の解決方法と思い、我が家のアースから配線を取り出し、あちこち、探っていました。
答えは、200Vの配線を引き込んだ箱にGNDを取ると、ぴたりと3軸が動かなくなりました。 しかし、これもぬか喜び。




2019/09/23
SEC基板からの端子を外し、主軸の主回路ONにすると、手パは誤作動を起こす。


2019/09/15
手パの3軸を変える配線や×1.や×10等の配線をすべて短くかとしたけど、手パは誤作動する。




2019/9/25
諦めて、運転・停止・非常停止のSWをもとに戻して3軸と主軸用に箱を分けます。 これなら誤作動は、無しと思っていたら、駄目です。

〇usaさんのCRは、サージ吸収の仕掛けを教えて頂きました。 有難うございます。
左上を実施 ×




2019/09/27
モーター主回路ケーブルとエンコーダーケーブルを手パの反対側に移動しても駄目。

CN1コネクタシェルのGNDから直接ベースGNDに1点接地にしても 駄目

【お問い合わせ】
主軸のサーボモータとアンプをつなぐ2本の線がありますが、モーターからの取り出しが近いので、2本の線を1mほど束ねています。
これによってノイズを発生しフライス盤の手動パルスジェネレーターに影響しませんか? 主軸のアンプの主電源をONすると、 手動パルスジェネレーターが誤作動を起こします。
接地方法
モーターからのアース線は、アンプのGND端子につないで、アンプのGND端子は、GNDベースから大地に接地させています。
なお、GNDベースには、主軸側で接地を必要とする者のみ繋いでいます。

【回答】
主回路ケーブルとエンコーダケーブルを束ねることで、エンコーダケーブルにノイズがのり、 エンコーダ通信異常になる場合がございますが、束ねることでノイズがのるというものではございません。
確認のため、エンコーダケーブルを現在の状態から離してみていただければと思います。
束ねている、いないに関わらず、主回路ケーブルやサーボパックからはノイズが発生しています。
サーボパックに起因されるノイズにより、周辺機器が誤動作するのであれば、ノイズフィルタ(形式:FN350-30-33)や、
フェライトコア(形式:ESD-SR-250)が有効な可能性がございます。
アース線の処置は一般的なものだとは思いますが、お客様の設備において最適かどうかはわかりかねます。


2019/9/29
電源用ノイズフィルターは、上記の安川の回答の様に、形式:FN350-30-33となっているが、定格が30Aだし、漏れ電流も多い、
また、くそ高いので、TDKにしたが、、、 その前に、写真のPort3と手パの間にコアを設けたら、あっけなく、誤作動がなくなった。
コモンノイズというのだろうか、コアで侵入を止めて誤作動がなくなった。

2019/9/30
モーター主回路ケーブルの巻き方について(安川電機回答)
フェライトコアですが、動力線(U、V、W)のみを3ターン程通していますでしょうか。アースも一緒に通していないかをご確認ください。


2019/10/4
最後に残った誤作動(手パのY軸を選んでも、ローとなるが、SEC基板かSS側が反応してくれない。)
ネット情報にGNDを分けるというのがあった、試しに3軸の設置をアースターミナルに集めるのではなく直接接地
これで、解消できた。


9、作業を終えて
2019/09/01
写真の操作ボックスが出来ました。 約1時間運転、もうこれなら大丈夫。
構想から、約3月半ほど経過後に、ようやく5分程の試運転を行えた。 結果は、無事に終えられた。
火入れで正常にONした時は、ほっとした。
 思え返すと、MachでML4についていた基盤を制御できたらいいと思って、速度調整VRをデジポンに換装し 、焼いてしまった時は、
この趣味を初めて、2度目の怖い体験をしました。
この時は、意気消沈でした。
けど、過電流防止素子を発見して、これなら、万が一にでも、大火傷しないだろうと思い、 主軸のCNC化を進めた。
試運転中は、アンプの電圧制御の端子とSEC基板の間の電流を監視していました(笑い
失敗は成功の基といいますが、 これで、4軸をMACHで制御できるようになり、Startで後は見ているだけはちとオーバーですが、 速度制御のつまみを回す手間がなくなって、運転中は凄いと思いましたよ。
と、一時は、完成したかに思えたのですが、そうではありませんでした。
2つの回路(SEC基板の出力を主軸のCN1の5に入力)の各シールドを接続すれば、 主軸が誤作動しなくなることが分かったまでは良かったのですが、次にやったことは全て誤作動を起こした。

・CPを一緒にするため,3軸の電源線を主軸の電源線に合わせた。
・運転や停止のSWを、2bや3bを使って、3軸と主軸を一緒にした。
・3軸の接地ベースを主軸の接地ベースに繋いだ。

2回路のサーボアンプ同士をつなぐなんて初めてであったし、
SEC基板がプルアップなの事と、MACHのアクティブローの関係を熟知していない点。
それと、グランド、こういった点がノイズによる誤作動に絡んできて、SEC基板が故障したとか、SS基板が怪しいとか思った。  結局試運転時に戻って完成となった(笑)






右側が主軸モーター換装前になります。 ヘッドの左側に操作ボックスがあるわけですが、モーター換装後は撤去しましたので、 大変すっきりとしました。




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