小型工作機CNC2418 その１４（USBスコープ試動）

USBマイクロスコープ固定治具ができたので
テストに入ります。
まずは、木材に照準を当ててみます。

この木材の左上の角に合わせます。

一見、鋭そうな角ですが

拡大すると意外と角が丸まっていて合わせ難いです。
０．０１mmステップの動きでもどうにか確認できます。

左に０．１mm、上に０．１mm移動するとこんな感じ。
ＰＣ上では、もっと大きな画面なのでかなり微妙なズレまでわかります。

次は０．６mmの穴に合わせています。
たまたま青の円にサイズが近かったので穴の輪郭と合っています。
丸穴は合わせ易いです。

左に０．１mm、上に０．１mmズラすと。

０．５mmピッチのスケールと並べると。

木の角に合わせるのは、ちょっと合わせづらいけど

照準を３重の円（たまたま）にしたのもあり
穴に合わせるのはやり易いです。

そうだ、閃きました！
円の中心を求めることができそうです。
「円に内接する直角三角形の斜辺は必ず中心を通る」定理を利用します。

次の図で円周上の適当な点①に照準を合わせ、Ｘ，Ｘをリセット。
Ｘ軸上を移動し円と交わった点②から垂直にＹ軸上を移動、
円と交わった点の座標③（ Ｘ , Ｙ ） がわかると
　中心：( Ｃｘ , Ｃｙ ) ＝ （ Ｘ/２ , Ｙ/２ ）
で求められるはずです。

ちょっとやってみます。
紙にコンパスで適当な大きさの円を描きました。
CNC2418にセットして。

まずポイント①に合わせてＸＹリセット。
コンパスの線幅は０．３mmです。

ポイント②を通過してポイント③に合わせました。
座標は、X:48.88　Y:34.06になっています。

そこで座標 X:48.88/2＝24.44　Y:34.06/2＝17.03に移動します。
真中の穴径は０．３mm程。
微妙にズレていますが、許せる精度です。
目視よりは確実にいいです。
これで円筒でも正確な中心がだせます。

もうひとつ閃いたのは
斜めにセットした部材の傾きを測る方法です。
傾きを測りたい辺の適当な点①に合わせ、Ｘ、Ｙをリセットします。
Ｘ軸上を適当な距離Ｘ移動し、そこから垂直に移動して
該当辺と交わる点②（Ｘ , Ｙ）がわかると
傾き Θ＝arctan（Ｙ/Ｘ） で求まります。
そこでFusion360に戻り、モデルをΘ傾けてＧcodeを出力すれば
傾いたままでもうまいこと加工できるはずです。

これもちょっとやってみます。
Fusion360で長さ50mm 幅1.5mm 深さ1mmの溝を描きます。
1.0mmエンドミルで0.5mmずつ輪郭を２周して掘るようにします。

CNC2418に部材を故意に傾けてセットします。

カメラで部材の下辺の左辺りに照準します。
ここで座標をリセット。

カメラを右に50mm移動して部材の下辺の右の方に照準します。
座標を見ます。
Ｘ：５０、Ｙ：１３．８ となっています。

傾き Θ＝arctan（Ｙ/Ｘ）を計算します。
残念ながらWindows10付属の電卓では関数電卓にしても
arctanはできません、と思ったら。

 ボタンを押すと

この様に［tan-1］（-1は上付です）が出てきました。
なぜこんな変なアイコンにしたのだろうか？

では、計算します。

arctan(13.8/50)=15.429...度とでました。

Fusion360に戻って
15.4295° （ここまで少数を入れなくてもいいでしょうが）
モデルを回転させます。

ストックは「相対サイズボックス」でこうなります。

後からわかったのですが
［モード］：ソリッドから
［ストック ソリッド］でボディをクリックすると
この様にストックとモデルが同じになります。

［２Ｄ］－［輪郭］で輪郭を選択します。

このGcodeで切削します。
単なる溝ですが、動画で。
思惑通り動いてくれています。

できました。
板の下辺と平行になっています。

あまり出番はないかもですが
どうしてもステージへ部材を傾けて固定しないといけない場合は便利かも。
Ｘ軸を平行にする方法としてはスマートではないので
別途考えないといけないです。
カメラは色々便利なことできそうです。

そういえば、bCNCをちょっと使って気になっていたのが
カメラのマークです。
その時は、USBカメラがなかったのでほっておいたのですが
どうやらゼロ点調整ができるようなのです。

bCNCのカメラ機能、ちょっと使ってみます。
中央付近の上方の右にカメラのアイコンがあります。
このボタンを押すとUSBマイクロスコープの映像がでてきます。

0.6mmの穴に合わせました。

左に0.1mm、上に0.1mmズラすと。

［Probe］メニューでCameraアイコンをクリックすると
照準の設定やらがでてきます。

［Crosshair］の欄を3.175 ⇒ 10にしてみると
照準がこの様に大きくなります。
［Scale］の数値を変えても照準円の大きさが変わります。
たぶん、校正すると穴の径を確認できたりするのでしょうか？

［Crosshair］：１ にすると。
照準円は小さくなります。
他にも［Location］［Offset］［Register］とありますが
使い方はわかりません。
スピンドルとカメラの位置関係が［Offset］なのでしょう。
それを登録するのが［Resister］かと思われます。
カメラで照準を合わせると、どれかボタン一つで
スピンドルがそのポイントにに移動してくれるのではないかと推測されます。

ちなみに［Tools］で［Camera］ボタンを押しても
［Config］ボタンと同じ項目しか出てきません。
バグだろうか？

ということで
使い方がよくわかりません。
GRBLcontrol（Candle）の様に簡単な仕組みではないようです。
bCNCは、まだこれくらいにしておきます。

と言いながらも、ちょっと「bCNC Camera」で検索して見ると
GitHubにこんな情報があるではないですか！
英語ですが画像つきで詳しく書かれていそうです。
想像以上に便利な機能が入っていそうですが
ちらっと読んでもよくわからないです。
真面目に英語訳さないといけないようです。
先に作ったOpenCVのスクリプトは無駄になりそうな予感。
結局ここまで書いて、別の投稿にすることにしました。

精度が今一と眺めていたら
USBマイクロスコープの頭側のUSBケーブルが入っている所を
回してフォーカスを合わせるのですが
ケーブルを傾けたりすると画像が傾くのです。
本体の安定性を一生懸命悩んでいたのに
こんな所に落とし穴が！
ケーブルを動かないようにするしかなさそうです。
もっと精度を求めるとこのカメラのガタツキでは厳しいかも。