万事、塞翁が馬

人生の幸・不幸は予測しがたい。京都の酒造ベンチャー"FLFS"の「名目上の社長」こと姉崎亮太の平凡な日常の記録。

Aliexpressで買ったリニアスライダを動かした話

中国では11/11は「独身の日」で国中がバーゲンセールになるそうだ。Aliexpressでもセールをやっていた。なので買った。

500mmリニアスライダ ステッパモータ(NEMA23)付き

https://ja.aliexpress.com/store/product/16mm-linear-guide-for-cnc-1605-ball-screw-linear-guide-Linear-Stage-Actuator-Table-500mm-travel/402519_32322445300.html?spm=a2g11.12010108.1000016.1.3c9f53a7fbdKxH&isOrigTitle=true

買ったのが11日で11月中に届いたので2週間くらい。独身の日は物流がパンクするので遅くなると聞いてたんだが、ちょっと遅めかな?くらいだった。

重たいから送料が高い。8000円。本体は15%OFFセールで9000円だった。とはいえ国内製とくらべたら破格だ。

カップリングがついてるのが地味にうれしい。こういうのってどこで買うんだろう?

スペック

ネジ部の長さ:500mmって書いてあるけど570くらい。
(部品をとりつけても500はキープできるっていう意味なのかな?)

ねじのピッチ:5mm
ボールねじの規格:C7
ねじのタイプに書いてあるSFU1605で検索したが何も出なかった。画像検索で出てきた類似品のピッチと精度を参考にする。

ステッパモータ
NEMA23
2相4線式 (赤-青と黒-緑だった)、200ステップ
トルク1.8NM(と書いてあるが、どういう意味なんだろ?)

部品の型番くらい書いてほしいんだけどそんなものないのでデータシートは見れない。スペックで検索して探した類似品のデータをもとに考える。どうせたいして変わらないだろ。

www.soprolec.com

可動部分(4個)とネジ両端の黒い部分(各2個)には取付用のM5のネジ穴がある。
両端部にあいてる穴は3つあるが真ん中はイモネジが入ってる。ベアリングの固定用だろう。

表面が油っぽいのでグリスは塗ってあると思うが、独自にグリスアップするほうがいいだろう。

ステッピングモータドライバ

試しに動かしてみる。
ステッパモータはモータと違って電池では動かない。パルス制御が必要になる。コントロールArduino unoを使った。ステッピングモータードライバにはA4988をつかった(ほかのセットを買ったときについてきたやつが余ってた)。どっちも中国製のコピー品だ。

ステッパモータの定格電流の0.7倍で運用するのが一般的であるらしい。NEMA23だと2Aくらいになる。

A4988はMAX2AでNEMA17にはちょうどいいが、NEMA23の場合は「ギリ足りる?」って感じらしい。でもたいていのやつがMAX2Aなんで代わりの奴が見つからずあきらめてこれを使う。
NEMA23は一応動くが最大トルクで動かすことはできないそうだ。マイクロステップを使うとさらにトルクが減るので、うーん。でもどれくらいトルクがいるのかがわからないのでまあいいや。

A4988は可変抵抗で電流を調整する必要がある。コピー品の中には抵抗値が違う場合があるらしい。

2Aなので0.8Vに調整した。調整式はマイクロステップを使うかどうかでも変わる。

diying.oaopc.com

低速の場合に消費電流が跳ね上がるそうなのでスピードに気を付ける。
Speed:20-50mm/sと書いてあり、ネジが1周5mm、なので4-10rps(=240-600rpm)のあたりが推奨速度のようだ。
急な加速減速はネジが痛むので使う気はない。中心近くの420rpmくらいで考える。

monoist.atmarkit.co.jp

A4988はCNCフライス自作派の人たちに人気があるらしく検索するとブログが見つかる。機械工学科の学生時代NCフライス(学生時代はNCと呼んでた)はたまにつかったけど自作しようと思ったことはない。趣味で工作機械自作するってすごい世界だと思う。

試運転

モータ取り付け部のボルトを六角レンチで外すとモータとカップリングが取り外せる。リニアスライダのテストはグリスアップしてから試すことにしてモータ単体を動かす。

12V5AのACアダプタがあったので電源に使う。DCジャックとスクリューコネクタがくっついてるやつが便利。
コンセントとの間に100均で買った「スイッチ付きコンセント」をはさんだ。モータへの電源はコレでON/PFFできる。

配線は上の記事の通りにつなぐ。オプションのマイクロステップなどは使わない。ICの駆動電源はArduino本体からとった。

スケッチも上の記事のままだが、スピードを調整した。
420rpm=7rps、1周200ステップ、1ステップ=7000/200=35mSec.
ON/OFFは17.5なんだけど、18でいっか。

Dirで方向を指定するんだが、FowardとBackどっちがどっちなんだろ?モータのついてない側が前?でもモータの配線逆だと逆に動くし、なかなか怖い(自分が信じられない)。

シリアルモニタにどっちのプロセスを実行してるかを表示させる用に加えた。
Setupに
Serial.begin(9600);
の1行を入れる。

VoidLoopの
4品をHIGHにする行の下に
Serial.println("High");
の1行を加える。
LOWも同様。この3行を追加した。

動かしてみたら、動いたのはよかったが思ってたより振動が大きい。脱調はしてないと思うんだけど?これであってるの?大きいモータだしこんなもんなの?よくわからない。
NEMA17と比較してマイクロステップも試してみないと。