【CNC自作 ④】ついに届いた本命モーター！精度ブレの解決とGコード初テスト

はじめに
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はじめに

やっと届きました！精度の要となる「オリエンタルモーター」製のステッピングモーター。さっそく、前回頭を悩ませていた「移動距離が安定しない問題」の再検証から進めていきます。

ちなみに、今回はステッピングモーターを1台だけ購入しました。もし距離が不安定な原因がモーター以外（フレームのたわみや基板など）だった場合、余計な出費になってしまいますからね。原因が確定してからもう1台追加する作戦です！

モーターの交換と電源の準備　PKP244D08A2　LC2B10E

今回購入したのは、信頼のオリエンタルモーター製 PKP244D08A2 です。さっそく既存のモーターと交換していきます。

接続ケーブルも同時に購入しました
型番：LC2B10E

モーターの電源には 24V 6A のものを使用しました。本当は余裕を持って 8A 欲しかったのですが、手元になかったので今回は 6A で妥協します（笑）。

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CNCjsで運命のテスト！精度ブレの解決とキャリブレーション

CNCjsのジョイスティックを使い、X軸を 10mm 動かして実測値を測ってみます。

測定結果：9.93mm（何度やっても安定！）

ブレる原因は完全に「これまでのステッピングモーター」だったと確定しました！これで安心して作業を進められます。

移動距離のキャリブレーション（調整）

実測値が 9.93mm と、わずかに 10mm に足りていないので、CNCjsで調整を行います。

GRBLの設定値 $100（X軸の1ミリあたりのステップ数）を書き換えます。

現在の設定値（$100）： 50.000
計算式： 現在の設定値 ×（指示した距離 ÷ 実測の距離）
計算： $50 \times (10 \div 9.93) = 50.352$

今回は計算結果を元に、CNCjsのターミナルから $100=50.35（※メモの50.3より少し細かく設定するとより正確になります！）と入力して設定を変更しました。これで10mmぴったり動くようになります！

「ワーク位置が0にならない」のは問題ない？

CNCjsからArduinoに接続した直後、ワーク位置が「X 0.000 / Y 0.000」になっていないことがあります。結論から言うと、これは基本的に問題ありません。

なぜなら、実際に切削する際は、以下の手順を踏むからです。

ジョグ（手動操作）で刃物を材料の開始位置へ移動させる
Z軸を材料の表面に合わせる
そこを「ゼロ」に設定する

どうしても気になる場合は、実機を原点に戻してからCNCjsのターミナルで下記のコマンドを実行してください。

ワーク位置を「X 0.000 / Y 0.000」にしたい場合は、以下のコマンドをCNCjsのターミナルで実行

G10 L20 P1 X0 Y0 Z0

※なぜかこのコマンド、コピペで実行するとエラーになることがあります。その場合は直接手打ちで入力すると、しっかりワーク位置が「0, 0」になります。

Gコードで実際に動かしてみる！

本当は「ホーミング（原点復帰）」の設定に進みたかったのですが、ホーミングやソフトリミット（移動限界の設定）はY軸も実装されていないと有効化できません。

そこで今回は、X軸だけをGコードで動かしてみることにしました！下記の test.nc ファイルを作成し、CNCjsにアップロードします。

G21         ; 単位をミリメートルに設定
G90         ; アブソリュート（絶対座標）モード
G0 X10      ; X10の位置へ早送り

G1 X110 F800 ; 速度800でX110へ移動
G1 X10 F800  ; 速度800でX10へ戻る

G1 X110 F500 ; 速度500でX110へ移動
G1 X10 F500  ; 速度500でX10へ戻る

G1 X110 F800 ; 速度800でX110へ移動
G1 X10 F800  ; 速度800でX10へ戻る