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DELL U2718Q の修理(その1)

何の前触れもなく・・

土日は、もて耐で、家を空けていた、仕事部屋は、日中、かなりの高温になるので、この時期エアコンが欠かせない。

日曜の夜遅く、戻って、速攻でエアコンの電源を入れて、ビールを飲みながら扇風機を浴びていた。
夜遅かったので、それなりに温度は下がっていたものの、30度くらいはあったと思う。

PCの電源を入れて、ログインして、ブラウザを立ち上げメールをチェックする。

そして、荷物の整理をして、もう一度画面を観ると、真っ暗だった。
あれ、おかしいなぁーと思い、マウスを動かしたり、キーボードを触ったりしたが何も変化が無いー

PCを強制シャットダウンして、もう一度起動するが、やはりブラックアウトで変化無し・・・

モニターの電源ボタンを押すが、何も変化無し・・・

モニターの電源ケーブルを抜いて、挿し直すなど一連の手順をするも、変化無し・・・

このタイミングで壊れるのか!?

とりあえず、以前にPS4のモニターとして使っていた17インチの小型モニターに繋いでみた、画面は小さいがちゃんとPCは起動して画面が出る。

保障を確認、そして分解

自分は、オプションの長期保証プラン的な物には入らない主義なので、このモニターの保証期間は去年の8月に終了している。
※購入してから2年くらいしかたっていない・・・

YouTube の修理動画などを多く観ていたので、このモニターも、電源系のどこかが壊れているものと予想した。

そこで、とりあえず、分解してみたー。

まず、見えるネジを外す、シールで隠されているネジは無かった。

意外と重宝した、タイヤレバー(バイクのタイヤをホイールから外す工具)

パネルの分解が一番難解なのかもと思う、どのような構造なのか、想像するしかない。
しかし意外と簡単に、隙間を開くと、裏蓋が少しづつ開いていく、硬い部分は、タイヤレバーなどを使って、少しづつ開いていく、コーナーは、剛性が高く、頑丈だったが、爪が折れる事なく、綺麗に裏蓋を外す事が出来た。

フレキケーブルなどを外し、電磁波対策の金属ケースを外して、メインボードを出してみる。

このモニターは大まかに3つのボードに分かれている。

・電源ボード
・メインボード
・液晶ライト制御ボード(と思われる)

解析

とりあえず、ACコードを繋いで、電圧をチェックしてみる。

メインボードの主要な電圧を計るとやはり「0V」。

今度は、メインボードと電源を繋ぐコネクターを外して電圧を計る。

ACラインは、正常でPFC対策がしてあり、直近のコンデンサには380Vの電圧が出ている。
最終出力は、18Vくらいのようだ、電源だけだと正常のようだ。
それにしても豪華な創りの電源だー

メインボードの電源ラインの「抵抗」を計ってみる、「4オーム」くらい、やはり、電源ラインのどこかがショートしているようだ。

一番最初に疑ったのは、電解コンデンサ、ルーペを使いよーく観察してみるが、膨らんでいたり、液漏れしていたりする様子は無い。

とりあえず、今日は眠いので、明日にでも、再調査する事にした。

新たにモニターを注文

修理には、それなりに時間がかかりそうなので、とりあえず、直近の仕事もあるので、替えのモニターを注文した。

今度も同じように27インチモニター、U2718Q は既に廃盤のようで、U2719D を注文した。
ここで、大失敗、急いでいたので、良く確認せず、4Kモニターでは無く、解像度が低い物を注文してしまった、これは、後に気がついた・・・

まぁそれでも、17インチのモニターよりは随分マシなので、到着を待つ事にする。

4kだと、高精細過ぎて、小さい文字が見えにくい場合もあるとか、自分に言い聞かせた・・・


U2718Q のメインボードは、eBay などに出品されていて、4000円程度で購入可能な事が判った。
※送料を合わせると6000円程度となる。

注文したモニターは水曜には到着した。
今度のモニターは、解像度は以前の物より低いものの、IPS液晶で、コントラストが高いように感じる。
文字がシャープな感じ。

解析を続ける

解像度が低いモニターを注文した事もあって、かなり落胆、動揺していた。

それで、何とか「復帰」させようと必死になっていた、液晶と接続しているケーブルを外して、基板だけを詳細に観察していた。

電源ラインには、220uF、25Vの電解コンデンサがあり、最初それを疑い、外してみたが、問題無いようだった。

次に回路構成を眺めていた、18Vから、スイッチングレギュレータで、必要な電圧を生成しているようで、それが4系統ある。
1系統(多分、USBハブの5V生成)は、二段目にあり関係無さそうだ。

3系統では、入力側に積層セラミックコンデンサが2個並列に並んでいる。
これらコンデンサの両端の抵抗を計ると4オームで、電源ラインと接続している事が判る、これは、入力段のバイパスコンデンサであると思われる。

ルーペでこれらを中心に観察したが、問題無さそうだった。

とゆー事は、この3系統の、スイッチングレギュレータICのどれかが死んだのか?

しかし、どう見ても、パッケージは正常で、破壊している兆候は無い。
※問題なのは、QFP の場合、型番の判断が出来ない点だ、壊れていても交換する部品の番号が判らない、調べるにしても、非常に沢山の中から探すのは骨が折れる・・・
※TI 製のようだが、確信は持てない、2 系統は同じ 14 ピンの QFP だが、1 系統は、8 ピンのチップ部品のようだ、4.7uH のインダクタがある。


一般的に、意外と IC は頑丈で、設計に問題が無く、熱的に安全なら死ぬ事は少ないと思われる。
それに、過電流保護などがしっかりしているので、破壊する事は少ないものと思われる。

それより、コンデンサなどの、部品の劣化が多く、大抵の故障は、それが原因だと、修理動画で、学習していた。

原因見つかる

電源の抵抗は 4 オームなので、電源は過電流で、保護回路が働き、0V となる。

それなら、外部に実験用電源を接続して、徐々に電圧を上げて、ある程度電流を流せば、壊れている部品が発熱するのでは無いかと考えた。


その前にもう一度、基板を観察、今度はスイッチングレギュレーター部の周辺だけを集中して観察していた。

すると、斜めからルーペで観察していたら、積層セラミックのバイパスコンデンサの横が僅かに割れて、クラックが入っているように見えた。
※隣に同じコンデンサがあり、隙間が狭く、見えずらい。

早速、ハンダステーションの電源を入れ、温度を最大にして、ハンダを大量に溶かして、コンデンサを外してみた。
※電源ラインはパターンが広く、熱が逃げるので、容量の大きいハンダコテじゃないとハンダが溶けない。

外して、電源の抵抗を計ると、ショートが解消している事が判った。
やはり、このコンデンサの劣化が原因のようだ、コンデンサ単体で抵抗を計るとやはり4オーム。

部品を調査

問題は、このコンデンサの容量だ、幸い、2個並列にあるので、正常の方も外して、容量を計ってみる。

どうやら、10uF のようだ、ただ、ここの電圧は 18V なので、25V 程度の耐圧は必要と思われる。

部品が手元に無いので、秋月に部品を注文した。
※昨日、打ち合わせで秋葉原まで出かけたのに、タイミングが悪すぎる・・・


今回はここまで。

中古住宅のリホーム、お風呂の換気扇修理

お風呂には換気扇がついている、ただ、動かすとかなりウルサイ。
そこで、取り外して分解してみた。
手でファンを回すと多少ゴリゴリしてる、どうやらベアリングが駄目になっているようだ、25年以上たっているので当たり前ではある。

最初、ベアリングに潤滑剤をスプレーして済まそうと思ったが、交換してみる事にした。
モーターは、二個あり、大きいモーター(コンデンサモーター)と小さいモーター(くまとりコイル式)で、誘導モーターだが、どちらも、軸にベアリングが入っている。

大きい方は、隙間があり、油圧プレスを使って簡単にベアリングが抜けたが、小さい方は、ホルダーがアルミ製で、どうやって抜いたらよいか思案した。

片方のホルダーは、貫通穴が開いているので、6.5mmくらいのシャフトを反対側から入れて、叩いて抜いたが、もう片方は、塞がっている。
内径6mmのベアリングプーラーも持っていないので、6.5mmのドリルでホルダーに穴をあけ、同じようにシャフトで叩いて抜いた。

修理以前に、中にゴミが色々溜まってるし、「何じゃコリャー?、キモイ・・」とゆー謎の物体が・・(ツチバチの巣?)

ベアリングは注文して2日で届いた。
待つ間、ホームセンターで、サビで腐食した代わりの、タッピングビス(丁度同じようなサイズのステンレス製があった)、Eリングなどを購入して準備していた。


油圧プレスは、ほんと便利!

修理が終わり(分解する前に写真を撮っておけば良かった・・、ネジの種類が多く、かなり迷った・・・)、元に戻して(それなりに重いので、外すより大変)、ようやく完了!
言うまでも無く、静かで快適になった。
換気は、小さいファンで、大きいファンは、熱風送風用なんだな・・

12トン油圧プレスの設置

去年の年末、ヤフオクで12トンの油圧プレスを購入、それに関する出来事を記しておく。

実際に来たものは上記の写真と異なるが「中華」にはありがちだし、気がつくのが遅く、交換してもらう手続きとか面倒なので、あきらめている・・・
・シリンダの固定方法が異なる。(写真の方が組み立てが簡単)
・高さ調整の穴が、異なる、写真の物はより実用的な穴位置のようだ・・(自分で穴をあければ何とかなる)
とにかく価格が安いし、使えれば文句は無いので、あまり細かい事は言わない事にする、価格には通常送料も含まれているが、離島などでは追加料金が発生する。
本当は「20トン」仕様が欲しかったが、重すぎるので見送った。

12月の中頃に、荷物が届いたー、だが、細長い柱が二本のみだった、「これだけですか」と佐川の配達に聞くと、「これだけです」と言い切った(嫌な予感)。
その時は、後に他が届くのだろうくらいに考えていたが、1週間たっても配達されなかった、既に正月休みで、連絡も取れない。

年が明けてから連絡を取ると、二小口の一つが破損して、それだけ戻った事が判った。
そこで、届かない分をもう一度届けるように手配したと連絡があり、3日後くらいに届いた。
「早速組み立てるゾ!」と開封したら、明らかに部品が足りない・・・
一応入っていたパーツリスト(間違いが多く、不鮮明)を見ながら足りない部品リストを作り、問い合わせた。
間違いが無いように数回やりとりして、足りない部品を再度配送したと連絡があり、やはり三日後くらいに到着。
少し不安になりながら確認して、何とか部品は揃ったようだった。(結局1.5ヶ月くらいかかった・・)

早速組み立て、簡単なテストをしてみて、何とか使えるようだー、ただ「12トン」となっているが、実際には6~8トンくらいが実用範囲のように思う。
※5トンくらい加重をかけるとハンドルがかなり重い。
流石「中華」製だ!、まぁでも自分の利用範囲ではこれでも十分と思う。
※油圧シリンダ?を支える構造が弱すぎのように思う、板圧は倍くらいほしい。(今後剛性が足りないようなら補強しようと思う)
※12トンで、もっと安い製品もあるが、そちらは、自動車の油圧ジャッキを逆さまにしたような構造で、加圧メーターも無く使い勝手がイマイチと思って避けた。(半額以下で買えるのだが・・)

安全の為、角を丸めておいた

作業部屋のパソコン机を作る

作業部屋で、CNC、3Dプリンターなどを制御する為、以前に中古パソコンを買ってみたー、本当は自作PCを組むつもりだったけど、中古パソコンで性能がそこそこの物がかなり安く入手できる事を知ったのと、メーカー製PCを一台も持っていない事もある為で、HDD仕様だけど、余っている240GBのSSDを追加してシステム関係を移動、やはり余っていたメモリに交換して8GBにした、モニターは、以前メインPCで使っていた24インチを使った、性能的にも能力的にも、これでも十分(一応i7なので)となった。

パソコンを置く台だが、エレクタもどきで、適当な物が余っていたのでそれを組み立て(車輪付き)、キーボード台を自作して改造した。

キーボード台は、ホームセンターおなじみの「パイン集成材」を利用した、この板は、反りが少なく、頑丈で加工しやすい特徴がある。

また、スライドレールで長さが丁度良い物が余っていた(台所の引き出しに使うつもりで間違った長さを買った余剰品が沢山ある・・)ので、それを取り付ける為のガイドを作り、取り付けた、適当な板を張り合わせて、丁度良い大きさに加工した、エレクターへは、タッピングビスで固定した。

「木」は加工が簡単で、それなりに強度があり、適度に柔軟なので、DIYには都合の良い材料で助かる、ただ、切断時(電動丸ノコ)に切りくずが凄いので外で加工する事になり、「晴れていて昼」のみ加工できる。

エレクタもどきの天板は、そんなに重量のある物を置かないので、5mm厚のMDFを使ったが、湿気などを考慮して、何か塗る必要がありそうだ・・・

左右の取り付け位置が微妙で、多少「建てつけ」が悪いが、強度も十分でちゃんと使えそうだ。(このキーボード台も何か塗った方が良いだろうなぁ・・)
※このスライドレール、途中で止める機構が無いので何かストッパーが必要だな・・
※現状、キーボードを乗せた状態で引き出しを閉める事が出来ないので、要改修が必要なのに気がついた・・

旋盤を作業台に載せた話

以前に購入した入門用小型旋盤を使っていたが、主軸のベアリングが駄目になったようで、削った場合に「模様」が入るようになった。
分解して、ベアリング交換をしようと思っていた矢先、山梨に引越した。

本業が一段落したので、直そうかと思っていたが、「小型」(チャックが80mm)で、剛性が足りないと思っていた、そしたら、ヤフオクで少し大型の旋盤を売っているのを見つけてしまった。
通常このサイズ(チャックが125mm)は、120キロ以上なのだが、「振り」が短く80キロ程度だった、それに「送り」は金属ギヤーで、ブラシレスモーター、プーリー駆動(静か)、インバーター速度制御、かなり充実した内容だった。

このサイズと重さなら、何とか屋内に設置可能と思いポチッた(本来は、中古の本物旋盤が欲しいが、重量が少なくとも数百キロ以上あり、三相200Vなので普通の部屋に置くのは厳しい)、しかし、物が来たが、工作部屋の整理が進んでいないので、しばらく玄関に放置していた。
先日、ようやく、工作部屋のスペースを確保して、旋盤を設置した。

80キロだと大人二人なら何とか持ち上げられるが、知り合いをその為に呼ぶのも気が引ける、何とか一人で作業台に載せられないか・・
しばし考え、パソコン台用を向かい合わせにして、バイクを車で運ぶ際に使う、ラチェット式タイダウン、サブベルト、通常のタイダウンなどを駆使して、少しづつ引き上げ、作業台に載せる事ができた。

作業台は、「エレクター」もどき、ホームセンターではお馴染みのアイテムで、分解や組み立てが簡単で、高さや大きさ、板の枚数が自由に選べ、かなりの重さに耐える。(以前から持っていたものを再利用した)
ただ、天板は、骨構造なので、ホームセンターで購入したメラニンボードを適当に切り、載せている。(表面がスベスベで油が染み込まず、掃除が楽)

この旋盤の刃物台は、以前の物より少しばかり大きく、剛性も高い、そこで、以前使っていた10mm角より少し太い12mm角のホルダーを新たに購入した、海外ではかなり安く売っているが、送料が「重い」と高い・・、それでも国内で買うより十分安く、チップも一通りついている。

主軸の触れは問題なく、三爪の保持では0.05mmほどあるが、これは、三爪の特性と、このスクロールチャックの性能で、まぁ許容範囲だろうと思う。

貫通穴は、35mmの丸棒が余裕で通る。
※その為、MT3などのホルダーを取り付けたい場合は、アタッチメントを用意する必要がある。

モーターは回してみたが、何の問題もなくスムーズで静かだ、回転速度も安定しており、自動送りも問題なく機能している。

早速削ってみたいとこだが、切子を避ける板などや、照明を準備するのでそれが出来たら紹介しようと思う。

中華製VFDで問題発生(CNC6040)

CNCの要と言えるスピンドルモーター、80mm直径、ER16、水冷式を購入、それに合わせてVFD(インバーター)も購入(HY01D511B)、物が届いたので、早速火入れをしてみた。

ところが、超低速では回るものの、周波数を上げると10Hzくらいで停止してエラーコードらしきものが表示され強制停止する。
「E.oL.A」
このエラー、マニュアルを見ても載っていない・・・
設定が悪いのかと思い、色々変更してみたが、同じようにエラー表示で停止する。
不具合の問題を切り分ける為、別のVFDに接続して回してみた(やはり中華製)、こちらでは、ギュンギュン回る、やはりVFDの初期不良のようだ、VFDの横にテクニカルサポートのメールアドレスが印刷してあるので、メールで不具合を聞いてみたら、モーターの型番を教えて欲しいとの事で、写真を撮って、メールを返した。
※英語の文書を作るのは翻訳エンジン頼みなので、イマイチだ・・・
今、ココ・・・
初期不良だとしても、送り返す手間や送料など、かなり面倒な事になる・・
まぁ仕方無い、それが中華品質だ・・・

そもそも、日本製のインバーターだと、100Vで使えるものが少ないうえに割高だし、少し調べた限りでは、100V、1.5KWはラインナップしていない。
かと言って200V用を買って、屋内配線を200V対応にするとか、かなりハードルが高い、昇圧トランスを買うにもコストが高い・・・
どうしたもんか・・・
まぁ、対応がアレな場合、修理するしか無いと思える。
それか、インバーターを自作するしか無いかも・・・

エラー表示のVFD
問題無く動作するVFD、非常に概観が似ているが、違うメーカーのようだ・・・

動作するVFDは、RS485で制御する事が出来ないようなので、追加で買ったのだが「ハズレ」を引いたようだ・・・

CNC-6040、リニアブッシュの交換(その2)

注文していた、オープン型リニアブッシュが届いたので、交換した。
やはり、以前の物とは明らかに違う、今度のは、ガタつきが無く(当然だけど・・)、シャフトに通すと、少し渋いくらいな感じだ、今回グリスではなく話題の「ベルハンマー」を購入したので、それをスプレーしたら、かなりスムーズに動くようになった。

ホルダーからリニアブッシュを抜く際に、何か良いものが無いか探したら、サランラップの芯が、ベストなサイズだった、しかも紙なのだが強度も十分にあり、キズも付かずに、簡単に抜く事が出来た。
向かって左側のホルダーは、少しきつめになるように加工(トゲ的な出っ張りを数箇所作って調整されていた)されているが、右側は、加工は無く、スルスル入る、ホルダーには、ブッシュを押さえる為と思われる、ネジ穴があり、そこに、ビスを付けて適度に締め付け(フライスなどのテーブルのカミソリを押さえるような)、ガタ付きをキャンセルできるようにしてあるので一応利用させてもらった。

次に、テーブルを固定するボルトが渋いので、タップを立て直す。
この時、タッピングペーストを使うが、以下の物が優れもので、穴あけでも抜群の威力を発揮する、この感覚は使った人じゃないと判らないが、CRCやオイルなどとは雲泥の違いがある、そんなに高い物では無く量も多くてリーズナブルだと思うので、穴あけなど、一度試してみる事をお勧めしたい!

Tスロット・テーブルを固定する穴は、かなりいい加減で、中心に空いていない箇所があり、ミニルーターを使って、適度に広げた、また、使っているビスが短い為、ネジが噛む部分が短く、強く締め付けられない、しかも普通形状のビスが使われているが、スロットを使う場合に「あたる」ので皿ネジか、低頭ネジを使うべきと思う、こうゆう質の悪さは、折込済みとは言え、やはりガッカリする、ほんの少しだけ気を使うだけで良いのに・・・
ステッピングモーターを固定するビスも、上部ユニットを固定するビスも短すぎて、ネジを噛む部分がほんの少ししか無い、強く締めたら簡単にネジ山が飛んでしまうだろう・・
剛性の強化も必要なので、少しづつ観察しながら進めていこうと思う。
※スピンドルモーターを買い間違えてしまい、注文しなおしたので、まだ先は長い・・

このCNCを載せる為、新たにメタルラックを購入して、天板を加工した、外は雨なので、家の中で電動ノコを使ったら、削りかすが凄くて掃除が大変だった・・・(当たり前だけど)
CNCを運転するまでに、左右と後ろ、前にボードを貼って、切子が飛散しないようにしないと大変な事になる、その板も購入してあるが、それはもう少し後で加工する事にする。
前は、透明な板とかにして、中が見えるようにしたいものだ・・・

RX24Tを使ったCNCコントローラーボード(その1)

CNCで、各軸を動かすモーター制御は、市販されているボードを使う事も出来るが、大抵はPCから制御するだけのボードで、PCを介さない状態で、手動で動かすインターフェースや、各軸の位置表示(PCの画面で行う)なども欲しいと思うので自作してみる事にした。
また、Gコードをパースするだけじゃない方法など色々なフォーマットや、インテリジェンスな制御系も試せる(カメラで画像認識を併用するなど)と思う、他にフライス盤をCNC化するのが中途な状態でもあり、最低2台は必要な事もある。

一般的に、Gコードのパース、制御では、「Mach3」が有名で、このソフトウェアーは非常に優れていて、柔軟性もあるのだが、ライセンス料が少し高い(自分にとっては)、また、ドライブのハードウェアーを簡単にする為、パラレルポートに直接駆動パルスを出力する仕組みで、PCの能力や、裏で動作するデーモン系の動作などに左右される印象を受ける(これは回避するHowToが十分整ってはいると思うのだが)、ハードやソフトを自作する方がよっぽど面倒で時間のかかる作業ではと思うのだが、「作ってみたかった」のが大きい。

マイコンは何にするか考えたが、自分の手持ちで手頃なのはRX24Tだ、このマイコン、元々はモーター制御などに適した構成のRXマイコンだけど、普通に他の用途に使っても十分な性能で、安く、CPの高いマイコンだと思う、ただ、USBは内臓されていないので、PCとのインターフェースはシリアル通信を使う事になる。(以前に10個まとめて買ったので、まだ沢山ある、@540)
・RX、32ビットコア
・80MHz動作
・PWMタイマーなどが80MHzで駆動できる。
・256Kのプログラムメモリーと16KのRAM
※最近では、CANインターフェース付きで、プログラムメモリーが512K、RAMが32Kの製品が、ほぼ同じ価格で販売されているようだ。(@570)

モーターはステップモーターなので、32段階のマイクロステップ動作が可能なドライバーを3台購入した。(1個7ドルほどだった)
「マイクロステップ」は、元々イギリスのベンチャー企業が始めたと思うのだが、磁気回路の特性に合わせて、相に流れる電流をベクトル制御する事で、見かけの分解能を再分割する技術だ、2相のステップモーターの場合、直交するXY軸の関係なので、それぞれ、サイン、コサインの電流割合で制御する事で、理論的には、無限大に分解能を上げる事が出来る。
今回買ったドライバーは、32段階までが可能なので、1回転200ステップのモーターなので、6400パルスで1回転の制御が出来る。
モーターの定格は、3Vで3Aのようだが、それは静特性で、動特性では、回転速度が速くなる程コイルのリアクタンスにより電流が流れにくくなるため、より高い電圧が必要になる、今回のドライバーは最大40Vで3.5Aまで可能なので、丁度良いと思う。
また、モーターを動かしたり停止したりを繰り返す場合、ドライバーはチョッパー動作でそれなりの効率ではあるが、モーターに蓄えらたエネルギーを吸収する必要があり、ドライバーはかなり発熱すると思うが、それなりに大きなヒートシンクが付いている。

とりあえず、モーターの回転は確認出来たので、ソフトを作りこんでいこうと思う。
まず、3軸同期で直線移動などだが、一般的には「ブレゼンハム」のアルゴリズムで、ステップパルスを生成するのが相場だろうが、自分は、分数を使う事にする(結果的にはほぼ同じだが・・)。
分数の場合、分母、分子を組で管理して、単純な足し算を使って行い、1以上になったら、パルスを発生させ、分子から分母を引く、このようにすると、切捨てが起こらないので、誤差が全く発生しない。
ハードウェアーは、リミットスイッチの入力インターフェースが無いので、それも載せる必要があるが、アイソレーションに使うフォトカプラが手元に無い・・
また、スピンドルモーターの制御用出力も載せる必要がある、スピンドルモーターは、三相モーターで、インバーターで制御するが、そのままだとOn/Offしか出来ない。
回転数の制御はボリュームなので、D/A出力も必要だろうか・・(シリアル接続で、コマンドで出来れば良いのだが、このインバーターには機能が無いようだ・・・)

CNC-6040を購入

東京から山梨の一軒家に引っ越して、もう9ヶ月になる。
いまだに、荷物整理などもままならない状況ではあるが、仕事も落ち着いて、多少時間を取れるようになったので、工作部屋の整理を始めた。

そして、中華のCNCを導入する事にして、今月の初めころ、物色していたが、オークションに出品されている物や、色々情報を集めた結果、「AliExpress」で買う事にした。
最初は、比較的手ごろで、バリエーションが多い「3020」系にしようと思ったが、イマイチ工作サイズが小さい、そこで奮発して「6040」系にする事にしたが、機材の値段は許容範囲でも、送料がかなり高い・・
それでも、日本の業者から買うよりはずっと安い。
このCNCは、基本、アクリルや、木材などがターゲットだが、アルミくらいなら、許容できる精度で削れるものと思う、また、改造すれば、剛性を上げたり色々出来るものと思う。

全て揃ったパッケージでは、日本向けに(電源電圧の仕様など)適当な物が少なく、バラで買う方が自分の好みの仕様に出来る事がわかって、バラで購入する事にした。

「バラ」と言っても、本体、ステップモーター、ステップモータードライバー、スピンドルモーター、スピンドルモータードライバー、くらいの分類で、色々選べる。

本体:
https://ja.aliexpress.com/item/Best-cnc-machining-aluminum-parts-mini-6040-CNC-router-lathe-assembled-motor-with-limit-switch/32868175584.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.49974c4dSiOurA
先日、DHLで送られてきたー、送料だけで190ドル、本体600ドル。
本体は3軸分のステップモーターが付属しており、ちゃんとした?ボールスクリュー仕様で、剛性もそこそこありそうな物だった。
※探すと、もっと安い物はあるのだが、より剛性がありそうな物にしておいた。
ほぼ、組み立てられた状態で二つの箱に分けられて送られてきた、かなり重い(40キロ~50キロくらいある・・)

梱包を解いて取り出してみた、機材はほぼ組み立て済みで、Y軸とテーブル、XZ軸周りの二つになっている。
しかし・・・、いきなりトラブル、Y軸の移動は、オープン型の円形リニアガイドと20mmのシャフトが使われているが、指でラジアル方向に押すと明らかにガタつきがある・・・

どうやら不良らしいが、交換のやりとりや手間がわずらわしいので、リニアガイドだけ別途買って自分で交換する事にした。(LM20UUOP)
https://ja.aliexpress.com/item/MSM-Open-Type-Linear-Bearings-4pcs-lot-LM12UUOP-LM16UUOP-LM20UUOP-LM25UUOP-LM30UUOP-Shaft-Sliding-Ball-Bushings/32816522273.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.49974c4dSiOurA
※4ピースで14ドル程度、一応、「高品質」な物を購入した。
日本でも大手のベアリングメーカーがリニアブッシュは扱っているが、オープン型は見つからなかった、また中華製だが、今度は大丈夫と思いたい・・(このくらいのトラブルは折込済みだ)
送料は無料だが、到着まで二週間くらいかかるようだ(多分船便なのだろう・・)

XZ軸部は、カバーのアルミが、おもっきり曲がってる・・・、梱包時に重いステップモーターの箱がこの上に乗っており、それで曲がったものと思う・・・

基本的に中華品質とは、そのような物で、その分安いので我慢する、それがイヤだったら、日本の業者から購入すれば良いだけの話。
※日本で買うと3倍以上のコストになると思う。
分解してみて、きり粉が、隙間に残っていたり、タップ立てがいい加減だったり、色々あるが、それくらいなら、自分で対応できる、基本的にそれが楽しめるくらいじゃないと駄目なんだと思う。
痛いのは、スピンドルモーターの仕様だ、写真の説明では65mmとなっていたので、直径65mmのスピンドルモーターを買ったが、実際には80mmのようだ・・・
スピンドルモーターは100ドルくらいなので買いなおすか、スペーサーを作って対応するか、思案中・・・
他に使いたい用途もあるので、物が届いたら、どうするか、また考える事にする。

追記:
よく調べたら、オープン型リニアブッシュ、日本製も扱ってた・・
ただ、値段は4倍くらいする(スチール製)、もう注文しちゃったので、それがイマイチなら、日本製に交換する・・
https://www.monotaro.com/g/00504277/

18650電池ボックスの製作

18650単セルの放電など行っていて、接触抵抗の少ない電池ボックスがあると
便利だ。

一般に売られている汎用電池ボックスは、スプリング式の電極なのだが、構造上の
問題で、接触抵抗が不安定で、使い物にならない場合が多いようだ。
充電、放電電流が小さい場合は、それでも良いが、1Aくらいだと、接触抵抗の増
大により、充電電圧、電流の制御が不安定になり、充電が正しく行われなかったり
する場合もある。

そこで、通販で売られている引きバネ式の充電器に習って、同じような構造で、電
池ボックスを自作してみる事にした。

まず、どうやって作るか?

色々考えた末、両面スルホールのユニバーサル基板を組み合わせて作る事にした。
※以前に、自動車の車内ランプをLED化した時に、電極と、基板のスルホールを
利用して半田付けする事で、製作性と強度を確保しつつ、自由に形状を作れる事が
あった、この方法を電池ボックスにも応用してみた。
スルホールのユニバーサル基板は、値段が高いので、少しもったいないけど、試み
としては面白いと思う。
2.54mmを「単位」として適当に考えた。
※作ってからタイトにしすぎた事に気づいた・・・
※毎度の事だが、構造が懲りすぎと思える、ただの電池ボックスなのに・・・
ただ、コストを出来るだけ抑える工夫はしている。

各部品:
img_0885s
コンターマシンがあるので、ガラスエポキシの基板を切り出すのは簡単だけど、切
断面はシャープでは無いので、ベルトグラインダーで整えて、リューター、ヤスリ
などで、曲面を切り出したり、整形する。
※電動リューターは、以前に友人から貰った物だが、細かい加工がやりやすい優れ
ものだ。

組み立てた状態:
img_0886s

銅線とスルホールを利用して、コーナーをハンダ付け:
img_0887s

スライド接点の作成:
img_0889s
内径3mmのジュラコンをスライドメタルに使って、3mmのステンレス棒をスラ
イドガイドにしたものの、「引きバネ」では意外とスムーズに動かない事が判明。

とりあえず、「引きバネ」じゃなくて、押しバネなら大丈夫そう・・

強力な「押しバネ」が手元に無いので、とりあえず、保留だな、残念・・・
まぁ、こんな事は良くあるwww