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多機能CNC加工機総括あああぁぁぁぁぁぁ!!!

テスト終わりました。

というわけで頑張ってマシンの概要を説明します。

超多機能ということで、以下主な機能

・材料加工
・音楽再生
・動画再生
・スペクトラムアナライザ
・フルカラーLED照明イルミネーション
・フルカラーディスプレイを用いたマウス操作可能なGUI
・温度測定
・リアルタイムMIDI
・etc...

私が電子工作でやってみたい大体全部のことを定額給付金(2万円)以内でつくってしまおうというコンタンです。

想像図
















フロントパネルの左右の黒い四角いのがスピーカです。

これは学校にいくつか捨ててあるアンプつきスピーカを拾ってきます。

フルカラー液晶ディスプレイを搭載。

その右隣の一番上の青緑赤と並んでいる丸いちっさいのがLED。

青い3つのボタンが操作ボタン。
真ん中が決定キー、左右が左右移動。

赤いのがシステム起動(パソコンの電源ボタン的な)

緑がモータ電源ボタン、電源オンのときに光ります。
モータの電源と回路の電源は完全に独立していますが、フォトカプラを使うことでモータの電源が入っているか監視します。
加工中にモータの電源が切れたり不安定だったりすると一時停止して警告を出します。

緑のとなりの黒い丸いのはボールマウスのボールです。
マウスカーソルモードでつかいます。
あまり意味はありませんが単なる遊び心です^^

アーチの上下についている半透明の棒の中にはフルカラーLEDが10個入っています。
音楽に合わせて光ったり、まあ、これもあそびwww
でもこれはかなり楽しそうです。

フロントパネルを開けると”メインボード”と”ON/OFF/IO汎用ボード”が顔を出します。







”メインボード”では液晶ディスプレイ制御、音楽再生、加工機制御を主に行います。
メインボード↓↓



”ON/OFF/IO汎用ボード”ではモータ電源の管理、フルカラーLEDの制御、集塵機の制御、ボールマウスの管理を行います。その他追加したいセンサなどを自由に追加できるようになっています。
ジャンパ線零仕様です。このボードのジャンパ線を無くすのには意外と苦労した。゚(゚´ω`゚)゚。
”ON/OFF/IO汎用ボード”↓↓


左上のごちゃごちゃしているところがブレッドボードのようになっていて、後からでも追加したい入出力装置(センサなど)の回路を多少組めるようになっています。

また、全ての配線は図のように一度前にでてから、まとめて右の穴を通っていくので配線がごちゃごちゃせずに済みます。



さあ、後ろにまわってみましょう!!


左上に見える茶色い四角いのが”LED駆動ボード”です。
”LED駆動ボード”


回路CADのEAGLEフリーでは長さが100mmの基板でないと設計できず、スライドレールの幅が30mmだったので、100×30mmの多きさに収まるように頑張りました。
密度高っwww
3×10のドットマトリクス制御です。LED1つの中に3つ素子が入っているので、実質30個のLEDを制御しているのと同じになりますが、ドットマトリクス制御で制御信号線を13本に削減しました。

ON/OFF/IO汎用ボードからこのボードまで13本の信号線を伸ばし、ここからLEDへ10*4=40本の信号線を出します。
これで少しは配線はスッキリ!?


背面パネルには集塵機の排気ファンが付く予定ですが、まだダイ○ン扇風機とサイクロン掃除機の実験はしていないので描きません。

ではでは、モータの説明。


真ん中の、先端に針みたいなのが付いている黒いのがスピンドルモータです。
”主に”先っぽにドリルをつけて加工に使います。
つまりそれ以外の使い方もあるってことかああああぁぁぁぁぁ∑(゚ω゚ノ)ノ
で、左の四角い黒いのがステッピングモータです。
X・Y・Z軸それぞれの移動に使うのでこのモータは合計3つ制御します。
軸にネジを直結し、ネジに付いたナットに移動させたいものを取り付け、ネジを回転させることで移動させたいものを動かします。

スピンドルモータは、学校で捨てる予定だったマクソンモータを頂いてきたので使います。
マクソン捨てるとかありえねぇー><
そのおかげで貰えたわけですが^^

スピンドルモータ駆動ボード↓↓


左右対称、ジャンパ線零仕様(シンメトリージャンパ零仕様)
ロボコン部の非常に頭のいい先輩たちが開発し、S・N君が新たにパターン設計したものを、改造しました。
ちなみにこれにはトランジスタを2つしか使わない上位verが存在します。

ステッピングモータ駆動ボード↓↓


左右対称、ジャンパ線零仕様(シンメトリージャンパ零仕様)
S・N君の美しい基板には到底叶いませんね・・・orz
まだこの回路は実験していないので、もしかしたら変更するかも~
回路組むよりも先にマウスが動いてしまいましたwww

最後に加工機の移動様子のGIFアニメです。



のこる課題は、集塵機の製作、全自動工具交換にともなう工具着脱機構の構造設計でぅえす。

あれ?だんだんロレツがwwww

とりあえずその2つが確定すれば後は設計図にそってつくるだけなので完成したようなものです。

あれ!?そういやまだメカの設計やってないような・・・

絵を描いただけでしたつもりになっていましたwww

それも大きな課題です。



うあああああああああぁぁぁぁぁ!!!!!

テスト明けだというのにこんなことをしてしまって、死ぬほど疲れた('A`)

寝よう!!



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