CNC4030 10 （軸移動速度の検証）

軸の移動速度

プーリー間のベルトは輪ゴムを使おうかと思っていたが、思い直して100円ショップで売っている棒ゴムという奴を使うことにした。

ロジアナとの接続

装置の関係で移方向はY軸方向のみとし、軸の移動はMach3のMDI Alt2画面からGコードを入力して行った。

正逆方向に20mmの移動を2回実施した場合
g01 x0 y20 f1000（正方向） ➔ g01 x0 y0 f1000（逆方向） ➔ g0 x0 y20 f1000 ➔ g0 x0 y0 f1000 の順に実行

正方向

GtkWaveのMark機能を利用してエッジの数を数えたところ1回目と2回目で同じ値(297)となった。


逆方向


この場合もエッジの数は同じ値(295)となった。が、正方向の場合とは異なる値だった。

正方向と逆方向でパルス数が違うのでその平均値を20mm移動に対するパルス数として１パルス当たりの移動距離を計算すると、20mm÷296≒67.57umとなる。使用しているロータリーエンコーダは1回転で2000個のパルスを出力するので、67.57×2000≒135mm。　プーリーの円周は126mmになるように直径を決めたが、この値に対して9mmも長い。  円周を135mmとして直径を求めると135mm÷π≒42.97mm。　設計値は40.1mmだったので、差は約2.87mm。この差は何から来ている？？？　ここで、ベルトを輪ゴムから棒ゴムに変えたことを思い出した。ノギスでゴムの直径を測ると約1.2mmだった。これにより見かけ上の直径が大きくなるとすると40.1mm+2×1.2mm=42.5mmとなり、42.97mmとほぼ近い値にはなる。

ということで、１パルス当たり67.57umの分解能で測定できていると考えることにする。
すると正方向と逆方向のパルスの差分2パルスは約0.135mmとなる。  バックラッシュなのかな？
とすると、ちょっと大きい気がするが。。。

制御側、即ちPC➔CNC4030のステッピングモータドライバのパラメータは640パルス／１回転となっており、また、軸のボールねじのリードは5mmなので1パルスで7.8125umの移動距離となる。
0.135mm ÷ 7.8125um ≒ 17 なので、17パルス分の差である。 CNC4030を制御しているソフトウェアのMach3からの出力パルスが正逆方向で17パルスも違っているとは考えにくいので、測定系の問題かメカ系の要因ではないかという気がする。 少なくとも測定系は別の方法を考えたほうが良さそうだ。