2016年12月31日土曜日

自作2号機 その-5 完成

前回、すべての部品がそろい
本組が完了しました。

ステイや、自由雲台が貧弱、
アンバランスな感じ。

どの程度で写せるだろうか・・





Arduinoでステッピングモーターを動かす -2

前回購入したステッピングモータードライバでは
駆動のためのA相B相それぞれのパルスを
コントローラーで作成して与えないとなりませんでした。

今回新たに、パルスを与えるだけで
A相B相の駆動パルスを出力してくれる
タイプのドライバモジュールを購入しました。

購入したのは、スイッチサイエンスから
低電圧ステッピングモータードライバ
DRV8834(メーカーPolou)です。

スイッチサイエンス
https://www.switch-science.com/catalog/1742/

電源電圧が2.5~10.8V、1.5A/相での
駆動が可能なので、5Vのモバイルバッテリーを
電源として使用可能です。
ただし、モバイルバッテリーで
何Aの電流を出力できるのかは
判りません。

このドライバは、
・回転方向の指定
・マイクロステップ(最大1/32)の指定
・出力電流の調整
が可能で、上記を指定した上で
ステップのパルスを入れてあげるだけで
動作します。

Arduinoのデジタル入出力端子を
・回転方向
・マイクロステップのモード
・ステップパルス
・イネーブル(出力On/Off)
・モードスイッチの番号読み取り
・スタート/ストップSWの読み取り
に割り当てました。

途中を端折りますが、
Arduinoにシールド基板の形で
載せる格好で完成しました。


左上にある白いモジュールがDRV8834のドライバモジュールです。
左下は、モバイルバッテリーつなぐ為のUSBコネクタ。
右下のスイッチや抵抗、コンデンサは今回は関係のない部品です。


下段に、Arduinoがあります。


モードスイッチとスタート/ストップSWを別にしました。

100円ショップで買ったケースに
その場しのぎで入れたので、大分汚い仕上がりに
なってしまいました。

モードは
1.恒星追尾モード
2.DAAPモード
3.高速回転(正転)モード
4.高速回転(逆転)モード
をプログラムしてみました。

将来的には、1枚の基板に収めたいと考えています。


つづく





2016年12月30日金曜日

Arduinoでステッピングモーターを動かす -1

ポータブル赤道儀を作るのにあたって
ステッピングモーターで駆動したいと思います。

たまたま以前に購入したArdiunoが手元にありますので
これを利用していきたいと考えました。

さて、どの様にステッピングモーターを動かせば良いかと
色々とググってみると、”しょぼーんの研究所”さんの
動画を見つけました。
Arduinoについて、分かり易い動画で説明されていて
良い勉強になります。

ステッピングモーターの回し方
https://www.youtube.com/watch?v=UNOqIUCWr_k
https://www.youtube.com/watch?v=c_VREVX8WxA

ステッピングモーターの回し方(マイクロステップ駆動)
https://www.youtube.com/watch?v=QyKAZhJFGMg


早速IC、モーターを購入して、試してみました。

紹介されているICの互換品、TB6674 
(秋月電子通商。http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-07408/)

5V 0.9度ステップ ST-42BYH-1004 
(秋月電子通商。http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-07600/)


結果の写真・動画はありませんが、
動画で紹介されている通り、
マイクロッテップ駆動で動かすことが出来ました。

ただ、負荷が大きかった為なのか、
数日後、突然動かなくなってしまいました。
ICをもう1つ購入してあったので、取り換えたところ
動くようになりましたが、やはり数日後に壊れました。

TB6674は、1相あたりの出力電流が400mAまでの様でした。
壊れた訳ではないのかもしれません。


もう少し出力電流の大きい、DRV8835を使用した
モジュールを購入しました。

(秋月電子通商。http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-09848/)

ただ、このICだと、ステッピングモーターのA相、B相の
パルスを自分で(Arduino)で作らないといけないので
もう少し簡単な方法を探していきます。



2016年12月18日日曜日

自作2号機 その-4 仮組

業者さんにお願いしたフレームが届き
いよいよ仮組です。


ベースに、サイドフレーム、ウォームギヤ取付ベース、
ベアリング、ウォームギヤ、などを付けてみます。

流石に、組み付け精度は、バッチリです。

が、フレーム発注後には気づいていたのですが、
やはり、ベアリングのフランジとステッピングモーターが
干渉する。

もともと、もっと小さいベアリングや、35mm角のモーターを
想定したフレームを考えていたところから、
色々と変更し、最終確認モレした部分です。

予定通り、フランジの一部と、モーターの角を
ヤスリで削って組み付けました。

仮組-1

仮組-2

仮組-3

仮組-4

仮組-5

見た目だけは、それっぽく完成しました。


さて、どのくらいの重さになったでしょう。
1号機は、700グラムでした。


870グラム・・・
大分重くなってしまいました。

ウォームギヤの取付ベースが 10mm厚 x 2 枚
サイドフレームが 3mm 厚 x 2 枚
もうすこし薄くても良かったかな?


さて、組み上げた感じですが、
ウォームギヤとホイールの組み付け具合は
非常に良い感じで、多分メーカー指定の
軸間隔 25.2 mm ピッタリの精度で
フレームが加工されていると思います。

ただ、
ウォームギヤが、軸一体タイプではなく
ギヤと軸が別部品の為なのか、
ウォームホイールのバックラッシュが
無い部分と、僅かにある部分とあり
軸の偏心が見られました。


ここは、市販状態での自作という事で
一体タイプだと、どうしても他の部品との
組み合わせが出来ず、妥協した部分です。


エージングしていけば、ある程度改善
するのだろうか?


つづきは、来週の休日の楽しみです。


自作2号機 その-3 使用部品

1号機は市販部品のみで、
フレームはアルミ板を自分で加工
して作りました。

2号機も市販部品のみで組み立てていきます。
フレームは、今回は業者さんにお願いしました。


まずは部品です。

1.ウォームギヤ

2.ウォームギヤ用シャフト( 6mm x 70mm )

3.シャフト、軸受ベアリング(内径 6mm)
4.セットカラー(シャフトの抜け止め。内径 6mm )
5.シャフトホルダー(雲台取り付けの台座のベース用。内径 6mm )
6.ウォームギヤ&シャフト&セットカラー(シャフト 6mm x 70mm )
7.ウォームギヤシャフト、軸受ベアリング(内径 6mm)

8.ステッピング用モーター(秋月電子。軸径 5mm 。バイポーラ 5V 1A/相 )
9.タイミングベルト(120-2GT)&プーリー( 18歯、36歯)


次は、仮組です。  ・・ つづく

自作2号機 その-2 フレーム

2号機のフレームをどの様に作ろうか悩みましたが、
穴開け加工の精度、13mm以上の穴あけ、
長穴加工、深さ10mmの加工、U1/4-20タップ加工
などなど、自分にはハードルが高すぎるので、
結局、フレームは業者さんにお願いする事にしました。

金額的には、フレーム代、部品代などトータルで、
竜爺さんのHigrashiや、ポラリエ等が買えてしまいます。
精度的にも全然及びませんが、
そこは自作する楽しみ、という事で・・。


昨日、フレームが届きました。


ものすごく、綺麗に穴加工されてる。
穴の断面もピッカピカ。
試しにベアリングをハメてみたら、
固くも緩くもなく、ピタっとハマりました。


※加工はこちらの業者(アルミプラス)さん。
  http://www.al-plus.jp/

 見積もり依頼後、翌日にはすぐに返信を頂けました。
 また、何回か再見積もりをお願いしましたが、
 同様の対応で、個人相手なのに非常に良かったです。


     つづく

2016年12月17日土曜日

自作2号機 その-1

秋ごろに完成した、自作ポータブル赤道儀、
フレームは、ホームセンターで購入したアルミ板を
自宅のハンドドリルで穴あけ加工したり、
鉄ノコでカットしたり、と
結構な苦労をした割には、
ポンチで穴あけ位置を決めても
mm単位でズレるなど、
精度良く金属を加工する事の
大変さを実感しました。


最初は気づかなかったのですが、
近所のホームセンター、
材料を購入すれば、
ボール盤など、工作機械が無料で使えます。

木材のほか、アルミ版、鉄板の加工もOK。

利用しない手はない、と思い
2号機を作ろうと思い立ちました。

制作目標は、ボディ(フレーム)の作成。
形状を変更して、小型化したいと思います。


JW-CAD で、設計図を作成。
材料は、3mm厚の 50x50mm アルミ角パイプを予定。

(今回、JW-CAD を初めて使いましたが、
 赤道儀の自作のために、あれこれ調べながら
 大分、使い方を覚えました。)


さて、実際に作ろうという事でホームセンターに行きましたが、
50 x 50mmのアルミ角パイプが無く、半分にカットした形状の
25 x 50mm コの字型のアルミチャネル(?)
しかありませんでした。

仕方なく、これを購入して加工開始。


結果・・
やっぱりダメだぁ~

ホームセンターのボール盤を使っても
やっぱり、穴の位置がズレる。

(後で判ったが、リーディングドリルというのを使って
位置決めの下穴を開けておくのが正しいらしい・・)



モーター取付の穴がブレブレ。
ギヤ軸用のベアリングを付ける穴も、想定位置からズレてる・・

完成のイメージはこんなん。
一番上の穴:13mm ウォームギヤ軸用ベアリング取付穴
その下の穴:13mm ウォームホイール軸用ベアリング取付穴
その下の穴:4mm 多数 + モーター中央部が入る穴
一番下の穴:4mm 複数 ベースへの取付用穴

発想は簡単でも、作るのは難しい・・
ドリルが13mmまでしか無いのも残念。

リーディングドリルを用意して
再チャレンジるすか・・、悩む。