小型工作機CNC2418 その２２（コントロールボード交換）

注文していたGRBLコントロールボードが届いたので交換します。
えらく早い到着です。
ボード系は初めて購入するのですが
思いの外、大きな箱でやたら厳重に梱包されています。

まず、オリジナルボードの設定値を

CNC2418付属のGRBLcontrol（Candle）で
GRBL Settingの設定値を確認しておきます。

$$コマンドで

＊＊＊＊＊
$$ <
$0=10 (step pulse, usec)
$1=25 (step idle delay, msec)
$2=0 (step port invert mask:00000000)
$3=5 (dir port invert mask:00000101)
$4=0 (step enable invert, bool)
$5=0 (limit pins invert, bool)
$6=0 (probe pin invert, bool)
$10=3 (status report mask:00000011)
$11=0.010 (junction deviation, mm)
$12=0.002 (arc tolerance, mm)
$13=0 (report inches, bool)
$20=0 (soft limits, bool)
$21=0 (hard limits, bool)
$22=0 (homing cycle, bool)
$23=0 (homing dir invert mask:00000000)
$24=25.000 (homing feed, mm/min)
$25=500.000 (homing seek, mm/min)
$26=250 (homing debounce, msec)
$27=1.000 (homing pull-off, mm)
$100=800.000 (x, step/mm)
$101=800.000 (y, step/mm)
$102=800.000 (z, step/mm)
$110=5000.000 (x max rate, mm/min)
$111=5000.000 (y max rate, mm/min)
$112=500.000 (z max rate, mm/min)
$120=10.000 (x accel, mm/sec^2)
$121=10.000 (y accel, mm/sec^2)
$122=10.000 (z accel, mm/sec^2)
$130=200.000 (x max travel, mm)
$131=200.000 (y max travel, mm)
$132=200.000 (z max travel, mm)
＊＊＊＊＊＊

新品のボード単品にUSBだけ接続して5Vを供給します。

（まだCNC2418には装着していません）

CNC2418付属のGRBLcontrol（Candle）を起動します。
（私は v1.0.11を使っています）
同様に$$コマンドで見ると

異なっているのは
$110と$111だけです。（赤太文字の行）

つまりX軸とY軸の Maxスピードのみです。

＊＊＊＊＊＊

$$ <
$0=10 (step pulse, usec)
$1=25 (step idle delay, msec)
$2=0 (step port invert mask:00000000)
$3=5 (dir port invert mask:00000101)
$4=0 (step enable invert, bool)
$5=0 (limit pins invert, bool)
$6=0 (probe pin invert, bool)
$10=3 (status report mask:00000011)
$11=0.010 (junction deviation, mm)
$12=0.002 (arc tolerance, mm)
$13=0 (report inches, bool)
$20=0 (soft limits, bool)
$21=0 (hard limits, bool)
$22=0 (homing cycle, bool)
$23=0 (homing dir invert mask:00000000)
$24=25.000 (homing feed, mm/min)
$25=500.000 (homing seek, m/min)
$26=250 (homing debounce, msec)
$27=1.000 (homing pull-off, mm)
$100=800.000 (x, step/mm)
$101=800.000 (y, step/mm)
$102=800.000 (z, step/mm)
$110=800.000 (x max rate,mm/min)
$111=800.000 (y max rate,mm/min) 
$112=500.000 (z max rate,mm/min)
$120=10.000 (x accel, mm/sec^2)
$121=10.000 (y accel, mm/sec^2)
$122=10.000 (z accel, mm/sec^2)
$130=200.000 (x max travel, mm)
$131=200.000 (y max travel, mm)
$132=200.000 (z max travel, mm)
＊＊＊＊＊＊

んで、

Candleのコマンドボックスで

$110=5000

$111=5000
と入力すれば設定の変更完了です。

念の為、以下のコマンドも確認してみますが

これらは違いはありませんでした。
GRBLバージョンは0.9j.20150930で同じです。
＊＊＊＊＊
$G <
[G0 G54 G17 G21 G90 G94 M0 M5 M9 T0 F0. S0.]

$I <
[0.9j.20150930:]

$N <
$N0=
$N1=

$C <
[Enabled]
＊＊＊＊＊＊

次は、ステッピングモーターシールド A4988の調整をします。

「みら太な日々」師匠のここやこれを参考にさせていただきました。

師匠はコイル電流を直接測定することを薦められています。
が、電流測定が面倒なので次の式でVREFFで調整します。
師匠m(_ _)m

電流制限値は、

VREFF：半固定VRのセンター端子の電圧
から次の式で決めるということです。

　Current Limit = VREF × 2.5

CNC2418を購入したセラー「DZT 's store」で

同じ型のステッピングモーターの諸元を見ると。

current/phase： 1.33A

とあります。

で計算して

1.33÷2.5＝0.532 なので

0.5Vに調整しようと思いましたがーー
オリジナルでうまく動いているので
それに合わせるのがよかろうもんと思い立ち。
オリジナルボードのA4988を測定してみると

ＸＹＺ全部 0.65Vになっています。
VRもセンター位置ではなく傾いた位置なので
一応、調整されて出荷されていると考えていいようです。
計算より高めですが
長時間動かした時にステップングモーターの発熱は許せる程度だったし
トルクも高くなっているはずなので
結局、0.65Vにすることにします。
（Z軸用がやや発熱大ではありますが）
たまにはアナログで！
細かい数値を気にせずに調整できます。

設定が終わったら
A4988に付属の小～さい放熱フィンを張り付けます。

仕上げに
A5端子がまた壊れると困るので

外付け保護ダイオードで強化します。

手持ちの1S1588を２本加工します。
汎用小信号用シリコンダイオードです。

A5端子の裏にダイオードをハンダ付けします。
銅テープを張って最右上の5Vに接続しています。
久しぶりの細かいハンダ付けでしたがうまくいきました。
さすがに拡大鏡は使いました。
このボードはオジリナルと違って
チップ部品も全て表側に実装されていました。

CNC2418にボードを付け替えケーブルを接続します。

GRBLcontrol（Candle）を起動し

ジョグから確認していきます。

X軸、Y軸は100mm、Z軸は30mm移動させて

スケールで大きく狂っていないことを確認。ＯＫです。

スピンドルをON/OFF、回転数を変えます。ＯＫです。

この前作った非金属用プローブをつけて

ゼロ点探索ボタンを試します。

Ｚ軸が下がってきて、下に接触するとすぐ止まりました。

エラーはでていません。

これでまたプローブ機能が使えます。

一応、$$コマンドで設定の確認です。

$110=5000.000

$111=5000.000

になっています。ＯＫです。

交換作業、無事完了です！
ボード丸ごとなので、わかってしまえば、とても簡単な作業でした。

所でこのGRBLコントロールボード
CNC2418を購入したセラーより安かったのですが
オリジナルと違う所があります。
リミットスイッチ用の端子が、
X軸とY軸は２個ありますが、Z軸用が１個しかなく、
隣のpinは、MEGA328Pの15pinに接続されているので
リミットスイッチを使われている方は、一考されてた方がいいでしょう。
それとチップ部品が全て表面に付いています。
ということでアフィリンクは止めておきます。