C-Beam Machine/C-Beam Machine XLarge部品
現在、後継機のCNC xPRO v5が販売されています。
CNC xPRO v4とCNC xPRO v5では使用されているファームウェアに互換性があるため、これまで使用していたNCファイルはそのまま使用することができます。
送り速度の最大値はパラメータを変更することでご自身で設定できます。
実用可能な最大速度は使用するモーター等のセッテイングによって異なるため一概にこの値が最大とは言えません。
ちなみにCNCxPRO v5の初期パラメータでは2500mm/minが最大送り速度として設定されています。
まずは手元のスイッチがNC(常時閉)かNO(常時開)かを確認してください。
CNCxPROでは下記画像のように電源CNCxPRO間にスイッチを接続する必要があります。そのためNCのスイッチでなければつかえません。また全ての電流がスイッチを通って流れていくため許容電流値を確認してください。
スイッチのタイプ(NO、NC)によって設定方法が異なります。
https://github.com/Spark-Concepts/xPro-V5/wiki/Front_Panel#doorestop
CNCxPROv5では非常停止スイッチが押された場合は安全ドアが開いたものとして処理され動作を停止します。
デフォルトではNO用のファームウェアとなっているため、ファームウェアの変更は不要です。
ファームウェアを変更している場合はNO用のファームウェアを導入してください。
下記リンクよりCNC_xPRO_V5_XYYZ_PWM_NO.bin を選択しダウンロード・インストールを行います。
https://github.com/Spark-Concepts/xPro-V5/tree/main/Firmware
https://github.com/Spark-Concepts/xPro-V5/wiki/Checking_firmware_and_upgrading#precompiled-firmware
インストール方法については以下を参考にしてください。
https://bbs.avalontech.jp/t/cnc-xpro-v5/679/7
ファームウェアの変更が完了したら、CNCxPROのネジ止めされている上フタを外します。
その後、以下の画像に示すジャンパーの位置を画像のとおりに変更します。
[u]注意:1番のジャンパーはEstop Disable側に挿します。[/u]
(from: https://github.com/Spark-Concepts/xPro-V5/wiki/Front_Panel#doorestop )
CNCxPRO v5のEstop/DoorのポートにNOのスイッチを接続すれば完了です。
以下のどちらかを選択できます。
ファームウェアをNCのものに変更する。手順はNOの項目を参考にしてください。
CNC_xPRO_V5_XYYZ_PWM_NC.binを選択することになります。
その後CNCxPROの上フタを外し以下の画像①、②のようにジャンパーの位置を変更する。
(from: https://github.com/Spark-Concepts/xPro-V5/wiki/Front_Panel#doorestop )
スピンドルによってノイズがリミットスイッチのケーブルに載っている可能性があります。
解決策として以下を試してみてください。
沓掛 裕幸, "制御ラインに誘導されるノイズ対策" ,オリエンタルモーター
https://www.orientalmotor.co.jp/file/pdf/renga/178_4.pdf
まず以下を確認し問題の切り分けを行ってください
ここから、電源の問題、配線の問題、軸移動時の負荷の問題、CNCxPROの問題、ファームウェア側のエラーの問題等の切り分けができます。
CNCxPROの再起動をする場合に用います。
また仕様としてUSB接続時にリセットボタンを一度押下しないと接続されないため、USB接続時にも使用します。
現在パラメータからは変更できず、ファームウェアそのものを変更することでしか対処できません。
SparkConceptsよりXYYZ版とXYAZ版のファームウェアが公開されているため、4軸化したい方はファームウェアの変更を行ってください。
https://github.com/Spark-Concepts/xPro-V5/wiki/Checking_firmware_and_upgrading#precompiled-firmware
インストール方法については以下を参考にしてください。
https://bbs.avalontech.jp/t/cnc-xpro-v5/679/7
接続する電磁弁・バルブの制御用の電圧・制御方法によって異なります。
CNCxPROのCOOL端子ではGコードによって出力をオンオフの制御ができます。この端子を使うことで電磁弁の開閉の制御が可能です。
CNCxPROのCOOL端子から出力できるのは5V・24Vのみです。24Vの場合のみ3A出力が可能です。
24Vに変更する場合はケースのカバーを外しジャンパーピンを差し替える必要があります。
下記リンクを参考にしてください。
https://github.com/Spark-Concepts/xPro-V5/wiki/Basic-hookup#connect-24vdc-air-solonoid
https://github.com/Spark-Concepts/xPro-V5/wiki/Basic-hookup#connect-coolant-output
接続後はM7
、M8
、M9
のGコードにてCOOL端子のオンオフを制御できます。
M7とM8はオンのGコードです
CNCjsではスピンドルパネルの冷却液の部分から操作できます。
CNC xPRO v5に搭載されているファンは温度制御がされており、常にONになっているとは限りません。負荷の量よってONOFFが変わります。
特に電源投入時など負荷がない場合は手でファンを突かないと回らないことがありますが、これは正常な動作となります。
問題の切り分けとして以下を試してみてください.
ポート(COMとLPT)
という部分にデバイスが増えているか確認Silicon Labs CP210x ~~~~
というデバイス増えている場合,PCはCNC xPROを認識しています.原因がCNCjsでの設定の可能性があります.Silicon Labs CP210x ~~~~
というデバイスが見つからない場合,ドライバーが入っていません.Silicon Labs CP210x ~~~~(COM◯◯)
となっていた(COM◯◯)を選択してください.Enable hardware flow control
はチェックを入れなくても良いですが,再接続時にリセットボタンを押さなくて良くなるのでチェックを入れておきますCNC_xPRO_V5
というアクセスポイントです.MacOSでMacOS 10.5~10.11の場合は以下よりダウンロードしたファイルをインストールしてください。
http://www.silabs.com/Support Documents/Software/Mac_OSX_VCP_Driver_10_6.zip
これは以下ページのレガシーOS用のドライバです。
MacOS10.11以降の方は以下のドライバをインストールしてください。
https://www.silabs.com/documents/public/software/Mac_OSX_VCP_Driver.zip
基本的には初期化は不要ですが、どうしても初期化したい場合の方法です。
ファームウェアの書き換え処理が含まれ、操作内容によっては動作しなくなる可能性もあるため注意して行ってください。
https://bbs.avalontech.jp/t/topic/936/6
https://bbs.avalontech.jp/t/topic/936/8
接続方法・WEBUIの使い方に関しては以下のトピックや公式wikiを参考にしてください。
https://bbs.avalontech.jp/t/cnc-xpro-v5/679/6
https://github.com/Spark-Concepts/xPro-V5/wiki/Wifi_guide
ファームウェアのインストール方法については以下を参考にしてください。
https://bbs.avalontech.jp/t/cnc-xpro-v5/679/7
またファームウェアについての説明はSparkConceptsのwikiにて公開されています。参考にしてください。
https://github.com/Spark-Concepts/xPro-V5/wiki/Checking_firmware_and_upgrading#precompiled-firmware
ファームウェアのダウンロードはこちらからできます。
https://github.com/Spark-Concepts/xPro-V5/tree/main/Firmware
grbl(制御基板ファームウェア)ではホーミングは以下の通り動作します。
このプルオフ距離だけ移動する処理があるため機械座標は0となりません。
これはハードリミットホーミング終了後にオンにならないようにするためです。
またワーク原点はホーミング時に機械原点と一致させる処理はありません。
ワーク座標系は自分で再設定しないかぎり変更されません。
下図はDuet3の各ピン配列を示しています。入出力(IO)で使うのが図右下のIO_〇〇のピンです。
(from: https://duet3d.dozuki.com/Wiki/Duet_3_Mainboard_6HC_Wiring_Diagram )
これらのピンに対してどう繋ぐかは全て設定次第ですが、AvalonTechのデフォルト設定において、
リミットスイッチ・Zプローブ等の信号の入力に使う場合はio〇〇.in
とGND
に接続するようにしています。
そのため、リミットスイッチの配線では以下の図のようなコネクタを作成しています。
これらは設定ファイルconfig.gにてM574
(リミットスイッチの定義)やM558
(プローブの定義)にて使用するピンやアクティブロー・ハイ等を設定しています。
詳細については以下のリファレンスをご確認ください。
https://duet3d.dozuki.com/Wiki/Gcode
まず以下を確認し問題の切り分けを行ってください
M122
を入力し、問題が発生していないか確認する参考:
https://bbs.avalontech.jp/t/duet3/600/10
DuetWebControl:Duet公式WEBUI、3Dプリンター向け機能が多い
CbeamControl:CNC用カスタムUI
となります。
ただしCbeamControlは現在メンテナンスされていないWorkbeeControl(古いバージョンのDuetWebControlのCNC用カスタムUI)を日本語化し一部機能修正したものとなっており、現在のDuetのファームウェアバージョンでは十分に機能しない可能性があります。
現在では公式のDuetWebControlに日本語翻訳が追加されていることから、公式のDuetWebControlを使用することを推奨します。
PCにSDカードを挿し、SD公式のSDカードフォーマッターを使用しSDカードをフォーマットします。
https://www.sdcard.org/ja/downloads-2/formatter-2/
SDカードの直下にwwwフォルダを作成しCbeam Control(CNC向けUI)あるいはDuetWebControl(Duet公式3Dプリンタ向けUI)をダウンロード&解凍しwwwフォルダ下に置きます。
wwwフォルダ内にcssフォルダやindex.htmlファイル等がくるように配置します。
RepRapFirmware v3.4より公式UIであるDuetWebControlにて日本語翻訳が導入されました。Cbeam Controlは古いバージョンのUIをベースにしているため、いくつかの機能が動かない・あるいは動作中にエラーが発生する可能性があります。そのような場合は公式UIのDuetWebControlをご利用ください
https://github.com/nyarurato/DuetWebControl/releases/tag/1.0ja
https://github.com/Duet3D/DuetWebControl/releases/tag/v3.3.0
自分の環境に合った設定ファイルを以下からダウンロードしsysフォルダごとSD直下に置きます。
もしくはDuet公式設定ツールにて設定ファイルを生成しSD内に置きます。
その他のフォルダをSD直下に作成します。
SDカード
├── gcodes
├── macros
├── sys
│ └── 各種設定ファイル(config.gなど*.gファイル)
└── www
└── WEBUI用ファイル(cssフォルダ、jsフォルダ、index.html等)
参考:
https://duet3d.dozuki.com/Wiki/SD_Card
以下より現在使用しているRepRapFirmwareのバージョンに合ったDuetWebControl-SD.zipをダウンロードしてDuetにアップロードしてください。
https://github.com/Duet3D/DuetWebControl/releases
更新方法はファイルを現在使っているWEBUI(CbeamControl、WorkbeeControl、DuetWebControl)のファイル管理→システムからzipファイルを選択しシステムファイルをアップロードすることで更新することができます。
詳細は以下のドキュメントをご確認ください。
https://duet3d.dozuki.com/Wiki/Installing_and_Updating_Firmware#Section_Updating_DuetWebControl_files
IPアドレスの設定がうまくいっていない可能性があります。
下記トピックを参考にDuetのIPアドレスを設定し直してください。
https://bbs.avalontech.jp/t/duet3/600/7
config.gの設定以下のようにするとIPアドレスを自動取得になります。
M552 P0.0.0.0 S1
この場合IPアドレスはわからないので、http://mycnc.local/ など(マシン名).localにてアクセス可能ですが、ネットワーク環境によっては(マシン名).localではアクセスできない場合がございます。
その場合は、以下の方法でIPアドレスを調べることができます。
M552
を実行し、使用しているIPアドレスを調べる参考:
https://docs.duet3d.com/en/User_manual/Machine_configuration/Networking
IPアドレス自動取得設定時は、その時のネットワーク状態によって使われるIPアドレスが前回値と異なることがあります。
M552
を入力し送信します。actual IP address:○○○○
の形で現在のIPアドレスが表示されるので、この値をメモしておき、USBケーブルを取外します。基本的に軸用のC-Beamリニアレール、軸方向のフレーム、リードスクリューを交換することとなります。
一例としてZ軸の長さを変える場合を示します。
長さ変更の差分部品は下図の赤いC-Beamリニアレール3本と、Z軸のリードスクリュー1本です。
Z軸仕様 | C-Beamリニアレール長さ | リードスクリュー長さ |
---|---|---|
250mm | 250mm | 290mm |
375mm | 375mm | 415mm |
500mm | 500mm | 540mm |
この場合、C-beamリニアレール Z軸長さmm 3本、リードスクリュ― (Z軸長さ+40)mm 1本をご購入のうえ、差し替えていただくと、Z軸の長さを変更いただけます。
その際、モーター固定座やベアリングは使いまわしでご利用ください。
AvalonTechオンラインストアで扱っているルーター(RT0700C)では6mm用のコレットが付属しています。
そのためエンドミルはシャンク径が6mmのものを用意してください。
シャンク径8mmのエンドミルを取り付けたい場合は別途8mmのコレットを購入してください。
シャンク径3.5mm等の小さい径のエンドミルを取り付ける場合はエンドミルにスリーブコレットを取り付けることでルーターに取り付けることができます。
エンドミル取り付け部にボタンがついています。エンドミルをルーターの取付部に差し込んだ状態でボタンを押しながらナットを手締めします。
付属のレンチ2本を用いてルーター先端が回らないように固定しながらナットを回しエンドミルを固定します。
コレットがルーター側に食いついてしまっている可能性があります。
一度、工具取付部のナットを取り外し、コレット部をマイナスドライバー等でこじる、円筒部を軽く叩いて衝撃を与えるなどして一度コレットを取り外してください。
リミットスイッチの取り付け位置は軸の移動できる限界の両端のどちらかになります。
リミットスイッチは機械原点探し(ホーミング)に使います。
grbl(CNCxPRO)ではデフォルトで+方向にホーミングするようになっているため、プラス方向の端につけるのが良いです。
各軸の正負の方向は各自都合に合わせて設定可能なため、それにあわせてリミットスイッチの位置を決めてください。
参考:
https://bbs.avalontech.jp/t/topic/925/6
以前は動作していたが、動作しなくなった場合の原因として以下が考えられます。
以下の画像は例ですが、ホーミング時にリミットスイッチがカチッとなるまで押されているか確認してください。押されていない場合は位置を調整してください。
リミットスイッチ用のケーブルがリミットスイッチの足に刺さっているかご確認ください。足は三つありますが線は二つです。
また基板側のコネクタも接続されているか、線が抜けていないか確認してください。
https://bbs.avalontech.jp/t/topic/925/3
CNCxPRO v5ではNOとCOMにリミットスイッチを接続している場合、スイッチを押した際にLEDが光ります。
一度手でスイッチを押してみてLEDが光るかどうか確認してみてください。LEDが光らない場合は接続がうまくできていません。
https://bbs.avalontech.jp/t/cncxpro/419
またCNCxPROのリミットのLEDは光るがホーミングができない場合はgrblのパラメーター$22
(ホーミング)が$22=1
となり有効になっているか確認してください。
CBeamControlを使用している場合は設定→機械固有→エンドストップステータスからスイッチが押されているか確認ができます。
DuetWebControlを使用している場合はプラグインを有効化することで上記のようにスイッチのステータスを確認できます。
リミットスイッチの説明の4番をご確認ください。
Duet、CNCxPRO v5にて4軸(XYZA)にすることが可能です。
ただし現在のCNCxPRO v5では4軸対応にするにはファームウェアを4軸用のものに変更する必要があります。
https://github.com/Spark-Concepts/xPro-V5/wiki/Checking_firmware_and_upgrading
Duetでは使用する軸を1つ追加設定することで4軸にすることが可能です。
AvalonTechオンラインストアにて取り扱いがあるのは以下のステッピングモーターです。
名称 | トルク | 定格電流 |
---|---|---|
NEMA23ステッピングモーター 高トルク2.45N.m | 2.45N.m | 3.0A |
NEMA23ステッピングモーター トルク1.26N.m | 1.26N.m | 2.8A |
モーターの特性図や寸法については各モーターのページをご確認ください。
高トルクステッピングモーターは消費電流が大きい分トルクが大きくなっています。
金属の加工等の高負荷な加工を行う場合は高トルクのものに変更することをおすすめします。
可能です。
ただしどの程度精度が出るか等は組み立て方、調整の仕方、また加工条件の設定の仕方によります。
加工事例を投稿しているトピックがあるので参考にしてください。
https://bbs.avalontech.jp/t/topic/331
モーターの定格の範囲内で自由に設定してください。実際に動かしてみて状況にあった電流値に設定してください。
電流量が大きいと発生するトルクは大きいですが、モーターが高温になりやすくなります。あ
まりに高温になるとモーターの故障につながる可能性があります。
また電流量が小さいと発生するトルクは小さくなります。
AvalonTechのCNC組み立てキットには紙媒体の説明書はありません。
本ドキュメントが説明書となります。
ナットブロック部は自己潤滑性の高い樹脂が使われているため、注油は不要です。
しかしグリス等をリードスクリューに塗布しても大丈夫です。
弊社では連続運転6時間での動作を確認しています。また低負荷時に10時間連続稼働させて特に問題がなかったことを確認しています。
詳細なスペックについては取り扱い説明書をご確認ください。
連続運転20時間での動作が可能です。
考えられる原因として以下があります。
1の場合は電源を切って手でカップリングを回し2つのY軸の位置を揃えます。
2及び3は一度フレーム同士の結合部を緩め調整する必要があります。
以下を参考にしてください。
https://bbs.avalontech.jp/t/art-cnc/742/2
多くの場合においてモーター配線の接続不良により異音(ガガガと鳴ります)が発生します。
一度モーターの配線を見直し、接続し直しを行ってください。
特に1本だけ線が抜けていないか、導線部が接触不良でないかを確認してください。
また軸に取り付けている場合はカップリングを手で回し軸が動かせるか、負荷が大きくないかを確認してください。
CNCjs、CBeamControl、CNCxPROのファームウェア、Duetのファームウェア、これらのCNCの制御に関するソフトは無償で使うことができます。
CADモデルから加工経路を生成するCAMソフトウェアはご自身で用意する必要があります。
弊社ではCADとCAMが一つになっていることからFusion360を使用を推奨しています。
CNCxPRO v5はバックラッシュ補正機能は現時点ではサポートされていません。
Duet基板ではファームウェア3.5.1以降バックラッシュ補正をサポートしています。
ソフトウェアが対応していない場合は、バックラッシュはハードウェアの調整にて軽減するようにしてください。
ホーミング:機械原点を探しに行く動作をおこないます。
スリープ:スリープ状態にします。
アンロック:エラー・アラームを解除します。
リセット:制御基板をソフトウェア的にリセットします。
環境等によって何が起きているかが異なります。
エラーは不正なGコードを示しているので、まずは使っているCAMの設定を確認してみてください。
特にFusion360ではgrbl用のポストを使用しているかを確認してください。
解決しない場合はエラーのログ、NCプログラム等をコミュニティに投稿して問題を共有してみましょう。
CNCjsには指定行から再開の機能はありません。
中断したプログラムを再開するには以下の情報を参考にしてください。
基本的には元のNCプログラムを編集するか、最初からNCプログラムを流すかです。
https://wiki.shapeoko.com/index.php/FAQ#Continuing_a_cut_which_is_interrupted
またCNCjsではなくUGSというソフトウェアには指定行から再開の機能があるそうですが、特に案内はしていません。
https://github.com/winder/Universal-G-Code-Sender/wiki/Usage#run-from-a-selected-line
CAMはユーザー様にご用意頂いていますが、ポストプロセッサ(ポスト)が使用している制御基板のファームウェアに対応しているものをお選びください。
使用している制御基板 | ファームウェア名 |
---|---|
CNCxPRO v5 | grbl |
Duet3 | RepRapFirmware |
詳細については使用予定のCAD/CAM提供元にお問い合わせください。
弊社ではCADとCAMが一つになっていることからFusion360を使用を推奨しています。
grbl用のポストプロセッサを選択する必要があります。
下記ではカスタムポストを使うことを推奨しています。
https://bbs.avalontech.jp/t/cncjs-m6/567/2
DuetのファームウェアであるRepRapFirmware用のポストプロセッサを設定する必要があります
https://bbs.avalontech.jp/t/artcnc-duet3-fusion360/644/2
可能です。別途CAMの設定・操作が必要となります。
CAD/CAMソフトとしてFusion360やNCVC等があります。