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DCサーボアンプ&モータ with 一軸ステージ

工作機械

  • サーボアンプ”量産試作0号機”&モーター&ステージ
  • サーボモータ ”DCモータ DX050-017NN01”改
  • サーボアンプ”量産試作零号機”・・・45X80mmの基盤にまとまってます
  • サーボアンプ”プロト壱号機”・・・今回製作したアンプの試作品
  • サーボアンプ”プロト零号機”・・・フィードバック制御の実験で製作。ノイズ耐性ほぼなし(笑)
  • モーター単体テスト
KAZ@togoshi
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安価にサーボが欲しかった!

DCサーボアンプ&モーターによる一軸ステージです。メカトロの勉強がてら実験を繰り返し製作しました。
自作CNCマシン用として量産をもくろんでいます。モーターはトルクがありそうだったオリジナルマインドの中古品を購入。軸のテール部を延長し、ロータリーエンコーダーを取り付けてサーボモーターに改造してあります。入力は一般的なCNCコントローラで使えるようCLK&DIR入力になっています(フォトカプラ入力)。分解能は400count/revで市販のサーボモーターの足元にも及びませんがホビー用途ならたぶん問題ないレベルかと。MACH3でも普通に制御できます。

<DCサーボスペック>
・制御方式  :CLK&DIR入力
・最高回転数 :約2200rpm
・静止トルク :約4.5kgf・cm
・最大軸出力 :おそらく40~50W
・整定時間  :約60ms(1回転step入力)
・エンコーダー:100p/rev(400c/rev)
・偏差カウンタ:16bit
・位置制御方式:古典PID
・各ゲイン設定:RS232C経由で可
・製作費   :合計3500円程度(ステージ部は除く)

<一軸ステージスペック>
・振り     :170mm
・送りねじリード:1mm
・最大送り   :2200mm/min

<反省>
もう二度とアセンブラでサーボコントローラーは作るまい!
安く手にいれたPIC16F628Aだったけど
乗算機能のないPICでサーボのリアルタイム演算は無茶だった気がします。今度同じようなことするときは多少値は張っても高性能なマイコンと高級言語で開発シマス。
float演算も必須だしなぁ。

使用した加工機械
ボール盤・小型旋盤・自作CNC加工機
使用部品
DCモータ DX050-017NN01(オリジナルマインド中古品)、その他各メカトロ部品

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