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10000mAh のモバイルバッテリーが ¥999- って本当か?
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     容量が大きいリチウムイオンバッテリーを探しているのですが。日本製はムチャ高いし、中華製は容量表記が信用できず。26650 で我慢かな? と Google 検索していたら 10000mAh のモバイルバッテリーが ¥999- で売られていました。

     

     本当に 10000mAh だったら使えそうなんですが、中華製ということで心配。とりあえず一台購入し調べて見ることに。

     

     

     発送が日本のようで、注文して翌々日には届きました。上記写真の左側が注文したモバイルバッテリーです。早速、ケースをこじ開けて見た時の写真が右側になります(非常にシンプル)。PSE マークが無いと日本では販売できなくなったので、無理矢理安く売っているんでしょうか。PSEマークが書かれたシールは貼られていますが、怪しい!

     

     

     2枚目は充放電モジュールと Lipo バッテリーを取り出した写真になります。 Lipo バッテリーには 5000mAh との表記があります。50000mAh のパックが二個並列に接続されており、それで 10000mAh ということらしいです。

     

    ● 放電容量は?

     

     フル充電充電した Lipo バッテリーを電子負荷装置に接続して放電容量を計測して見ました。負荷は 3A で、定電流放電にしています。本来なら 0.5A 位の少ない電流で計測するのが普通(容量を多く見せるため)でしょう。でも計測時間が 20時間以上になるかもしれないので、今回は3Aで行っています。放電停止電圧は、通常 2.5V のところを、安全をみて 3.0V にしました。

     

     計測した結果、容量は 9387mAh,  32.5Wh でした(3A 負荷で、しかも放電停止電圧を3Vで行った放電試験)。このモバイルバッテリーの容量表記 10000mAh は嘘では無かったようです。

     

     容量は表記の通りとしても、まだ安心できません。中華製のモバイルバッテリーは数回充放電を繰り返すと使えなくなる事も結構あるので。

     

    ● 電子負荷装置

     

     今回使用した電子負荷装置をおまけで紹介します。電子負荷装置は Amazon から購入した物です。リンク先の写真を見て判るよう、裸の基板です。このままでも使えるのですがショートの危険があるので3Dプリンターで作ったケースに入れています。

     

     

     これが 3D CAD で設計したケースになります。

     

     

     4枚目の写真は電子負荷装置に Lipo バッテリーを接続して放電試験を行っている様子です。作業台が汚いですね。裸のまま使うのが危険っていうのが判るでしょう!。なので写真のようにケースに入れると安心して使えます。

     

    以上

     

     [2019/03/23 07:25:22] 追加

     

     モバイルバッテリーに入っていた Lipo バッテリーは表記通りの容量だったので、もう2台追加で購入しました。その2台の容量も計測しているので、合わせて紹介します。

     

    放電電流(A) 放電容量(mAh) 放電電力(Wh)
    1台目 3A 9387mAh 32.5Wh
    2台目 2A 9442mAh 33.5Wh
    3台目 1A 9977mAh 36.5Wh

     

     庭に設置した Web サーバー付きの電流電圧計 データーロガー、三日位は余裕で連続計測できそうです。それにしても、何故にこんなに安く販売できるのか不思議。これまで、Li-ion バッテリーは 18650 だと思ってきたのですが Lipo に乗り換えかな〜

     Lipo も普通に購入すると 18650 以上の値段です。でも、モバイルバッテリーだと半値またはそれ以下で売っています。必要になったら安価なモバイルバッテリーを分解して使おうかと思っています。現時点で 30Ah の Lipo バッテリーがあるので当分はこれで.......

    | 電子工作 | 09:42 | comments(0) | - |
    WebServer 機能を持つデータロガー
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       ソーラーセルによるバッテリー充電を監視・計測・記録用に Arduino と INA219 モジュールを使って電流計を作っています。計測結果は SD カードに保存するというオーソドックスな機能。

       

       で、面倒なのは計測中に計測結果が見れない事。 また収集したデータを見るには、データロガーから SD カードを取り外さないといけませんから、その間の計測は不可能になります。やっぱ、計測中でも必要な時にいつでも SD カードの内容をパソコンに転送したいですよね。

       

       そこでデータロガーに WebServer 機能を持たせて見ました。

       

      ● CPU は

       

       ATMEGA328P を使った Arduino (Uno とか Nano)はプログラム容量が 32KB しか無いので SD カードへの記録だけでギリギリ。なのでプログラム容量が 1MB もある ESP8266 を使うことに。それに ESP8266 は WiFi 機能があるので WebServer にはピッタリです。まずは試験用なので安価な中華製 nodeMCU(LOLIN V3) を使って見ました。

       

      ● 時計は

       

       SD カードを使う時、必要なのは時計(ファイルを作った時の時刻用)。時計は "TimeLib.h" で内部時計を使うとして、時刻合わせをどうするか。ここは ESP8266 を使っているのですから NTP サーバーから情報をもらい内部時計を同期させる事にしました。参考にしたのはスケッチ例の ESP8266WiFi にある NTPClient です。

       

       

       参考にしたのはスケッチ例の ESP8266WiFi にある NTP クライアントです。

       

      ● 電流計測は

       

       電流計測には INA219 を使っています。モジュールはいつも利用させてもらっている秋月電子の「INA219使用 電流センサーモジュール(カレントセンサー)」にしました。

       

      ● SD カードスロットは

       

       使用したSD カードスロットはいつも利用させてもらっている秋月電子の「SDカードスロットDIP化モジュール 」になります。

       

      ● ディスプレイは

       

       モニターディスプレイには、これもまた秋月電子の「0.96インチ 128×64ドット有機ELディスプレイ(OLED) 」を使いました。小さいので老眼の私には少々酷ですが。まあ何とか読める大きさで表示と言う事で誤魔化しています。

       

      ● WebServer は

       

       WebServer 関連の知識は全く無いので、スケッチ例の ESP8266WebServer にある SDWebServer を参考にさせてもらいました。

       

       

      ● 電源は

       

       データーロガーの電源は 5V の ACアダプターを使います。ただ、計測中に電源が切れると嫌なのでバックアップとして Li-ion の 18650 を使いました。 18650 の充電にはバッテリー保護機能を持ったモジュール(https://www.amazon.co.jp/HiLetgo®-10個セット-リチウムバッテリー-チャージボード-チャージモジュール/dp/B01N949XR0)を使っています。18650 の電圧を昇圧モジュールを使って5Vにしています。

       

      ● 使った include ファイルは

       

        #include  <Arduino.h>

        #include  <ESP8266WiFi.h>

        #include  <WiFiUdp.h>

        #include  <WiFiClient.h>

        #include  <ESP8266WebServer.h>

        #include  <ESP8266mDNS.h>

        #include  <TimeLib.h>

        #include  <Wire.h>

        #include  "SSD1306Wire.h"

        #include  <SPI.h>

        #include  <SD.h>

        #include  <Adafruit_Sensor.h>

        #include  <Adafruit_INA219.h>

       

       今回作った WebServer 付データロガーに使用したインクルードファイルは上記になります。

       

      ● ハード構成

       

       

       上記写真は WebServer 付データロガーのハード構成になります。ブレットボードで試験した回路をそのまま切削基板の上に置いただけという単純な構成です。上記写真はデータロガー自身の消費電流を計測している時の様子になります。

       

       

       上記写真は計測中の温度分布画像になります。充電モジュールの保護回路が動作するまで(2.5V)放電させてから充電している時の写真です。充電モジュールが結構熱くなっています。

       

       

       その後しばらく経つと充電電流が少なくなるのか充電モジュールは 65℃から36℃まで下がります。でも逆に 18650 が39℃まで温度が上昇。 18650 の充電は吸熱反応のはずですが温度が上昇したのでやばいのかな〜と不安に。充電モジュールの充電電流は 1A ですが 0.5A に下げた方が良いかもしれません。なにせ使っている 18650 は10年選手で電動自転車に使われていたジャンク品。容量も半分以下の 1000mAh まで劣化した物なので。

       

      ● データーロガーの消費電流は

       

       ESP8266 は WiFi 使用時に 150〜200mA 程流れるようです。通常の計測時は 110mA 程度で推移します。 WiFi を Off にし WiFi を sleep させると 30mA 程度まで減少します。何故か WiFi を sleep させると wdt reset が発生し不安定。  yield(); ESP.wdtFeed(); を入れて見ても症状は変化せず。

       

       今回は WebServer付データーロガーなので WiFi は常時 On 状態にする必要があるので関係ないのですが......

       

       で、 WebServer付データーロガー運用中の消費電流は 110mA 程度でした。

       

       

       この写真は、WebServer付データーロガー運用中の温度分布画像になります。100mA 以上消費しているので NodeMCU のモジュールは全体的に暖かくなっているのが判ると思います。

       

      ● SDWebServer

       

       最初、SDWebServer のサンプルを実行させた時、何故か SD Card Error ばかり発生し、訳がわからん状態でした。よくよく読んでみると SD カードのルートに index.htm が必要だったんです。サンプルスケッチのフォルダ(⌘K)を開くと

       

       

       のように SdRoot というフォルダーがあり、この中身を SD カードのルートディレクトリに保存したらエラーが発生しなくなりました。特に edit フォルダーは計測データの確認やダウンロードで必要になります。

       

      ● WebServer にアクセス

       

       WebServer付データーロガーを起動し、Web ブラウザから http://espAmMeter.local/edit にアクセスすると

       

       

      のような感じで、SD カードの内容をブラウザで確認できます。計測データは年月日フォルダーに記録開始時刻.TXTで保存しています(これは私の癖です)。

       

       計測中でも Web ブラウザーで計測結果をモニターできるので便利です。またファイルを選択しダウンロードすることもできるようです。自分で HTML を書かなくても良いのが楽ですね。

       

       

       これはダウンロードしたファイルをテキストエディットで開いた時の様子。ファイルが大きいいとダウンロード中の計測が停止するのが難点。

       

       ちなみに、計測データは CaendarMemo で処理・作図しています。プログラムは

       

      a$ = getClipData(0);

      b$ = swapTextString(a$,"/"," ");

      b$ = swapTextString(b$,":"," ");

      b$ = swapTextString(b$,"V,","");

      b$ = swapTextString(b$," mA","");

      copy(b$);

      a = getClipData(0);

      t = change(a,|2,3,4,5,6,7|);

      t = jst2mjd(t);

      t = (t[#,1] - t[1,1])*24;

      b = addP(t,change(a,|8,9|));

       

      setPlotWindowSize(300,200);

      parametricPointPlot(b[#,1],b[#,2])+0;

      parametricPointPlot(b[#,1],b[#,3])+0;

      setPlotWindowSize(600,400);

      parametricPointPlot(b[#,2],b[#,3])+0;

       

       こんな感じです。これを実行すると

       

       

      となります。これは充電中の様子で、バッテリー電圧(横軸)と充電電流(縦軸)になります。

       

      ● ESP8266 は素晴らしい!

       

       データロガーから SD カードを取り外すのが面倒。これから始まった無精・モノグサプロジェクト。Web サーバーの仕組み、その知識をほとんど持っていない私でもサンプルスケッチのコピペで WebSserver を作れるなんて。 ESP8266 と ArduinoIDE の組み合わせは素晴らしいです。

       

       今回は Web ブラウザからアクセスするので、訳の分からない HTML の勉強をしなくちゃいけないのかと思っていたのですが。その仕事を SD カードに入れた /edit/index.htm が担ってくれました。

       

       プログラム容量の少ないArduino Uno Rev3 AE−ATMEGA328−MINI (Arduino Pro Mini上位互換) を購入するより容量が大きく WiFi 機能もついているESP32−DevKitC ESP−WROOM−32開発ボード Wi−Fiモジュール ESP−WROOM−02 DIP化キット を購入した方が ....

       

       私的には、もう ATMEGA328P には戻れません!

       

      以上

      | 電子工作 | 12:04 | comments(0) | - |
      ソルダーレジストを希釈して見た
      0

         前回のブログでは UV 硬化型のソルダーレジストを硬化させる紫外線では無い LED ライトを紹介しました。硬化させるのは良いが、その前にソルダーレジストを基板に均一に塗る方法の確立がまだでした。今日の話は回路基板にソルダーレジストを均一に塗る方法です。

         

         ちなみに、エアーコンプレッサー使っての塗布。綺麗にできるのですが装置のセッティングや終わった後の洗浄がメチャクチャ面倒。で、しっかりノズルを詰まらせてしまいました。二度と使う気はありません。

         

         前のブログで、ソルダーレジスを塗ってから余計なレジストを遠心力で吹き飛ばす方法を試しています。

         

         

         写真の左。基板にソルダーレジストを多目に盛り(塗り)、基板を高速回転させ余分なレジストを遠心力で吹き飛ばして作った基板です。写真を見て分かるように、結構均一に塗れたのではと思ってしまいます。でもよく見ると中心から外側に向かって濃度変化が放射状に生じています。

         

         回路基板をモーターで回しているので回転中心部の遠心力は弱いし、回転中心から離れた外側は物凄い力でソルダーレジストを吹き飛ばしていると思います。それにソルダーレジストは結構粘性があり上手く塗ったつもりでも基板表面では塗り残しがあり、その差が放射状の濃度差に現れているのではないかと。

         

         そこで、塗り残しを無くするには粘度を下げたら良いのでは。と考えソルダーレジストにメチルアルコールを加えて見ました。結構、薄まったので基板にソルダーレジストを塗るではなく、浸す感じ。基板の上に垂らすと濡れて広がっていく感じですね。この状態(ソルダーレジストで濡れた状態)で回路基板を回転させ余分なソルダーレジストを吹き飛ばすと、写真右の様に均一に塗ることができました(比較のため黄色のソルダーレジストを使っています)。良く見ると放射状の縞は見えますが気になるほどではありません。

         

         

        この後、乾燥(メタノールを飛ばす)と固定(紫外線照射)、更に 160℃前後の温度でベーキングして完成。二枚目の写真はベーキング中の様子。ベーキングに使っているオーブントースター、本来は上下に2本のヒーターが取付けられているのですが、上の2本を取り外し下からの加熱だけにしています(上から加熱すると炉内温度以上の温度で直接加熱される→焦げてしまう!)。直接ヒーターの熱が伝わらないオーブントースターは HDPE(高密度ポリエチレン)のリサイクルにも使えます(直接加熱しないので表面が焦げない)。ちなみに HDPE(ポリタンクとか天ぷら油の容器)を溶かして板にしパーツの素材に使っています(硬い素材なのでフライス盤で削りやすい)。話が変な方向に.....とりあえず今日の話はここまで。

         

        以上

        | 電子工作 | 12:09 | comments(0) | - |
        紫外線硬化樹脂用の LED ライト
        0

           前回のブログソルダーレジストをレーザー彫刻機で焼飛ばしハンダ付け部分を剥き出しにするお話でした。今日は UV 硬化型のソルダーレジストを固める紫外線 LED ライトをのお話になります。

           

           ちなみに紫外線 LED ライト(ネイルランプ)なら Amazon で千円程度で売っているのでわざわざ作る必要はないと思います。そんな話なので.......今日の話もつまらないかも。

           

          ● 紫外線ライトは暗い!

           

           秋月電子で売っている 365nm 3W の紫外線 LED(OSV1XME3E1S) で紫外線ライトを作って見ました。3W でも実際に使うと暗いのですよね。暗いので何気なく使っているのですがしばらく使うと目がチカチカ! 実際には暗いのではなく目の感度が低いので暗く感じてしまうようです(危険が危ない!)。

           

          ● 今回の目的は

           

           で、紫外線ライトを作る目的は UV 硬化型のソルダーレジストを固める事です。要はソルダーレジストが硬化できれば良いだけなんです。紫外線は危険なだけにソルダーレジストを固めることができれば紫外線に拘る必要は無いのでは。と言うことで紫外線(>400nm)より波長の長い LED を使って色々試して見ました。

           

          ● 紫外線にこだわる必要はなかった!

           

           基準というか目標は 365nm の紫外線 LED(OSV1XME3E1S) を使ったライト。この LED は一応紫外線 LED なので、これと同じ程度の性能があれば良いんじゃ無いかと基準にしました。試したのは 405nm, 410nm, 415nm の LED です。

           

           結果は、ソルダーレジストはどれも全部普通に固まってしまいました。時間とかパワーとか色々調べて見ようかと思ったのですが、調べる方法が無いというか光を当てたら。どの LED を使っても直ぐに固まってしまうので比較しようが無いんです。

           

           試した結果、波長の短い >400nm にこだわる必要って無さそうです。

           

           調子に乗って、それなら Blue LED (470nm) でもイケるんじゃ、で試したら見事に失敗。あまり波長が長いとソルダーレジストは固まってくれませんでした。でも紫外線じゃ無いといけないと言うことは無いようです。

           

          ● 作ってみる

           

           そんな訳で紫外線ではなく試した中で一番波長の短い 415nm, 1W の LED を使って紫外線硬化樹脂用の LED ライトを作って見ました(¥250-弱)。

           

           なるべく簡単に済ませようと 24V 電源に LED (3.1V、1W) を7個直列。これに電流制限抵抗として 22Ωの抵抗を3本並列にした物を接続。これを6組使って LED ライトを作って見ました。42個使っているので LED だけで1万円ですか。ちょっと奮発しすぎかも。

           

           

           ライトを取り付ける台(テーブル?)は3Dプリンターで造形しています。

           

           

           こんな感じのライトが完成しました。24V の電源に接続すると 1.1A〜1.4A 流れるので 25W 以上はあると思います。なので写真のようにファンで冷却しています。明るい部屋で撮影しているんですが、ライトが明るすぎて暗い写真になってしまいました。照度を測って見たのですが、距離 10cm で 30000Lx 超えのオーバーフロー。

           

           

           この写真は裏から見た様子。LED が7個直列で6列あるのが判ると思います。LED はエクール基板に取り付けているので熱はエクール基板に伝わり、ファンで逃しています。

           

          ● 使って見て

           

           2枚目の写真のようにムチャクチャ明るく、反射光だけでも眩しいくらいです。UV メータで測って見たら眩しいのに計測限界以下のゼロ。眩しく直視しようが無いので私的には安心・安全かも。目的のソルダーレジストは 20秒位で完全に固まります。また光硬化樹脂は一瞬(数秒?)で硬化。そうそう、光硬化樹脂にこのライトの光を当てると白い蒸気のような煙が上がり、硬くなった樹脂が火傷しそうな温度にまで上昇します。光硬化樹脂は瞬間接着剤のような使い方ができそうです。

           

          ● 結論&反省

           

           400nm 以上の波長の光でも UV 硬化型のソルダーレジストを硬化させる事ができました(青色LEDは使えなかったが!)。波長が長いと明るく眩しいので、直視できないだけに安全かも。LED だけで1万円するので自作するのは痛いです。

           

           思うに市販品(ネイルランプ)を購入した方が安価で作る手間も省けるし、楽だと思います。今回は自作するより購入した方が良かったのではと反省しております。

           

          以上

           

          | 電子工作 | 21:38 | comments(0) | - |
          ソルダーレジストをレーザーで焼飛ばして見た
          0

             EasyEDA で設計した回路パターン。CNC ルーターで切削し回路基板を作れる様になった。次の段階として、銅箔保護のためソルダーレジストを使う事に。

             

             で、今日は回路基板に塗ったソルダーレジストをレーザーで炭化しハンダ付け部の銅箔を露出させるお話です。

             

             まずは結果を紹介します。

             

             

             CNC ルーターで削った回路基板にソルダーレジストを塗って乾かし。EasyEDA ガーバーデータのソルダーマスク領域をレーザーで焼き飛ばしたものです。焼き飛ばすと言ってもレジストが炭化し表面に残るので、それを消しゴムで擦って落としています。黒い部分がまだ残っているのが判ると思います。写真程度ならハンダ付けにはあまり影響はありません(多分!)。

             

             

             これは事前の実験で、基板に塗ったレジストをレーザーで丸く焼飛ばし、ハンダで濡らした時の写真。上が銅箔を露出させた写真で、下が銅箔をハンダで濡らした写真になります。一応、銅箔にハンダが乗っているのが判ると思います。”9”の文字の部分がハンダの乗りが悪くなっているので焼が足りなかった可能性もあります。同じ色の”0”の部分にはハンダが乗っているので色だけじゃ無いような気もしています。

             

            ● 問題点(反省点)

             

            (1)ソルダーレジストの塗りが悪い

             

             ソルダーレジストを回路基板に結構厚く塗ってから基板をモーターで回転させ不要なレジストを遠心力で吹き飛ばしています(1枚目の写真)。結構薄く塗れたのですが写真の様に放射状の筋ができています。もう少し緩いソルダーレジストを使った方がよかったのかもしれません。スプレー式のソルダーレジスが有れば良いのですが(探して見ます)。

             

             

             これ、今回使ったソルダーレジスト。購入して驚いたのがシリンジに押し棒が無かった事。探したら Thingiverse にあったので STL をダウンロードし 3D プリンターで作っています(これ便利!)。

             

            (2)穴にソルダーレジストが入ってしまう

             

             回路基板に穴あけしてからソルダーレジストを塗ったため、レジストが穴の中に入って固まってしまいました。ソルダーレジストを剥がした後に穴を開けた方が良い様です。でも、基板の位置決めが正確にできるか不安な点もあります。

             

            (3)レーザーの出力が高すぎた

             

             3.5W で 50mm/min の速度でレジストを焼き飛ばしています。出力が高すぎ、写真で分かるよう紙ベーク収縮し銅箔が浮いてしまったところがあります。ソルダーマスクの領域はハンダ面より広い事を失念し、紙ベークのところにレーザーが照射されてしまった様です。100〜200mm/min の速い速度の方がよかったのかもしれないと反省しています。

             

            (4)文字がクッキリ見えるのは悪く無い

             

             生銅箔基板に文字を削っても、銅箔の金色にバックのベーク(茶色)が見えるだけなのでコントラストが悪く文字がよく見えません。でもソルダーレジストを塗ると削った文字が黒く見えるので、これは良いかも(何かに使えそうだ!)。

             

            ● 結果

             

             ソルダーレジストをレーザーで焼き銅箔を露出させることができたと思います(当初の目的は達成)。そう悪くはないと思うのですが、この作業は意外に面倒で時間が掛かっています。そんな訳で実際に使うかどうか思案中。

             

             回路基板に UV 硬化型のソルダーレジストを塗り、透明フイルムに印刷したソルダーマスクを貼付け紫外線を露光した方が簡単なのかもしれません。そうそう、調べたら未露光のレジストを洗い流すに嫁さんが台所の掃除に使っているセスキが使えそうです(後で試してみようかと思っています)。

             

            ● 今回の試みを考えると

             

             今回考えてしまったのは、CNC ルーターで基板を作るのは面倒だな〜と。EasyEDA で設計した回路基板、ボタンをポチと押すだけで注文できてしまうのです(しかも安価に)。これを考えたら自分で作るのが馬鹿らしく思えて。何か違和感を感じてしまうのが..... 

             

            あ!、まだ作業が残っていた。これから露出した銅箔にソルダーペーストを塗り熱風で焼かないと!(HASL).....焼いた後に手ぬぐい(木綿)で擦るんですが結構熱いんですよね、やっぱり面倒。期限切れのソルダーペーストにも使い道が残っていました!

             

            以上

            | 電子工作 | 19:49 | comments(0) | - |
            3回目でようやく使えそうな回路基板が作れました
            0

               今日のお話は、昨日のブログ「EasyEDA で設計した回路の Gcode を得る方法」の続きになります。EasyEDA で開発した回路の Gcode で回路基板を削った時の話。

               

              ● 作業風景

               

              写真1:切削作業中の様子

               

               使っているマシンは CNC Router 3018-PRO です(写真1)。残念ながらメーカーは判りません。 XINRUI Technology とか DAEDAKUS とか Genmitsu とかで全く同じく見える物がありました。中華製な事は確かです。色々な名前で売られているので結構有名なマシンかも。Amazon 価格で税込3万以下なので回路基板を早く作りたい方にはお手頃だと思います(金属加工は諦めてください)。

               

               制御ボードのプログラムは GRBL 1.1f で最新版のようです。何故か作業中に設定パラメータが保存されている EEPROM が飛んでしまい、デフォルト($RST=*)に戻してから再設定するハメになりました。この時、気になったので制御ボードを調べたら Arduino nano と同じでした。ただしブートローダーは旧型で、ArduinoIDE で GRBL をアップデートするときは古い方の通信設定にしないとタイムアウトでエラーが発生し書き込めません。

               

              ● 生基板の取り付けは

               

               CNC3018-PRO のてテーブルに生基板を取り付ける方法。写真1を見てわかると思いますが。捨て板のベーク板(3mm厚)に生基板(1.6mm厚)を両面テープで貼り付けています。そのベーク板を4個のトグルクランプでテーブルに固定しています。ここで使っているトグルクランプは「トグルクランプ(台)の改良」で紹介した物です。結構がっちり固定できるので試してみるのも良いかと思います(結構楽です!)。

               

              ● 3回目でようやく使えそうな回路基板が作れた

               

               さて、今日の本題の切削回路基板ですが。色々な試行錯誤の末に(とは言っても数回ですが)ようやく使えそうな回路基板を削ることができました。まずは完成品を紹介します。

               

              写真2:完成した切削回路基板

               

               切込みの深さを 0.15mm で、2回のステップ(0.075mm)でパターンを削った時の結果(二回で 0.15mm)です。最小の配線幅を 1mm にしています(電源まわりは 1.25mm 幅)。

               

              写真3:切削回路パターンの顕微鏡写真

               

               写真3は顕微鏡で拡大した時のもの。深さ 0.15mm を2回に分けて切削しているのでバリや削り残しが無く綺麗に削れています。丸いランドが歪になっているのが気になります。でも使えない事はないので我慢(諦め)です。

               

              ● 深さ 0.15mm を一回で削ると

               

              写真4:切削回数が一回だとバリや削り残しが出る

               

               切削深さ 0.15mm を一回で削ると画像4に写真に示すよう、バリや削り残しが出てしまいます。時間はかかりますが、0.075mm づつ2回に分けて削った方が写真3の様に綺麗に削ることができる様です。私は Cut2D で Gcode を作っているのでステップを設定するだけで2回に分けて削ることができます。できなかったら、同じ Gcode で二回切削しても綺麗になります(時間は倍になりますが)。

               

              ● 配線幅を 0.5mm で設計すると

               

              写真5:配線幅を 0.5mm にするとヤバイ

               

               最初、EasyEDA で回路パターンを設計する時、配線幅を 0.5mm に設定していました。その設定で削ると写真5の様に配線がムチャクチャ細くなってしまいます。これは切削ルートが dxf の中心を通しているので、エンドミルの半径分だけ余計に削れてしまう為です。今回は φ0.25 の半月ドリル(45度)を使っているので設計線幅 0.5mm の両サイドから削られるので、理論上は 0.25mm の幅に。でも 0.15mm 掘り下げているので45度の角度で広がり、実質 0.2mm以下の線幅になっています。写真5のドリル径はφ0.5mmなので線の太さが判ると思います。

               

              ● 歪んだ切削

               

               顕微鏡写真(3、4、5)を見てわかるように、本来は丸いランドのはずなのに実際には歪な形になっています。CNC ルーターのZ軸はプラスチック製のパーツが多用されているので弱い力でも変形してしまうのだと思います。元々がレーザー用に開発された筐体に、無理やりスピンドルモーターを付けたのでしょうか。歪な形状に切削されてしまうので写真5の様な細い配線では断線してしまう可能性があります。

               

              ● 結果

               

               EasyEDA のデータから CNC3018-PRO で切削回路基板を作る時。

               

              (1)配線幅は 1.0mm 以上にする事。

              (2)切削回数は2回に分ける事。

               

               これが今回判明した事になります。

               

              以上

              | 電子工作 | 13:58 | comments(0) | - |
              EasyEDA で設計した回路の Gcode を得る方法
              0

                 FlatCAM でガーバーデータから Gcode に変換する話の続きです。ブログでは、上手く Gcode に変換できていました。でも、少し複雑な回路パターンになると変な Gocode が出力され、望んでいた回路パターンにならないのです。

                 

                 これからお話する作業や工程は私の個人的な好みが多分に含まれているので、「......ん〜 もっと良い解決方法があるのに何で面倒臭い事を......」と思う方がいるかもしれません。多分いるだろうな〜 と牽制球を投げないと......

                 

                ● 問題のある回路パターン

                 

                画像1:EasyEDA で作った回路パターン

                 

                 上記画像1は EasyEDA で設計した回路パターンです。これをガーバーデータに変換し、FlatCAM で開いてみます。

                 

                画像2:ガーバーデータを FlatCAM で開く

                 

                 見ての通り余計な空白が目につき、何か変です。このガーバーデータから Gcode を作ってみると。

                 

                画像3:Gcode の工具経路

                 

                 画像3は FlatCAM で作った Gcode を Candle で読み込み工具経路を表示させたものです。このデータで切削すると、多分ですが回路基板として使えるでしょう。でも EasyEDA で設計したパターンとだいぶ違います。

                 

                 EasyEDA のガーバーデータが悪いのか、FlatCAM の使い方が悪いのか。現時点で、何が悪いのかさっぱりでわかりません。

                 

                ● 昔ながらの方法で解決

                 

                 EasyEDA でプリント基板を設計し、そのガーバーデータで CNC ルーターを動かし、切削回路基板を作って試験する。これが私の目的というか希望です。切削回路基板で問題無かったらプリント基板を注文する。こんなモノづくりをしたいと思っているのです(今回は間に合わなかったので先に発注してしまいましたが)。

                 

                 この試み、上記のように現時点でガーバーデータから Gcode が作れないので頓挫しています。このまま悩んでも、解決せず時間だけ無駄に過ぎるかもしれません。そこで、とりあえず確実にできる、昔ながらの方法で Gcode を作ってみることにしました。それは、ガーバーデータを使うのではなく画像(PDF)から Gcode を作る方法です。

                 

                ● 1:回路パターンを設計する

                 

                 EasyEDA で回路パターンを設計します。これは特に特別な事はありません。回路図を描いてフットプリントを作る手順です。

                 

                ● 2:pdf で書き出し

                 

                 回路パターンの設計が終わったら Export で pdf として書き出します(ガーバーデータは使いません)。書き出した pdf から直接 dxf を作ることが出来るのですが。

                 

                画像4:pdf から直接 dxf を作った場合

                 

                 画像4のように、変な dxf が作られるので、これはボツです。よく見ると画像4は画像2と似ています。FlatCAM でラインの表示 On/Off が上手く解釈できていない可能性があります。「FlatCAM 8.5 のインストール」で FlatCAMObj.py や camlib.py を書き換えているので、その影響なのでしょうか。

                 

                なので次の手順に進みます。

                 

                ● 3: pdf を bmp に変換する

                 

                画像5:プレビューで pdf を開く

                 

                 pdf を bmp に変換するため、Mac 標準のプレビューアプリで pdf を開きます(画像5)。次に、ファイルメニューから書き出し(Export)を選択します。ここで書き出しファイルのフォーマットを指定します。普通にファイルフォーマット選択ボタンをクリックしても肝心の Window BMP が表示されません。オプションキーを押しながらフォーマット選択ボタンをクリックします。すると Window BMP が選択できるようになります(画像6右上)。保存時の解像度は 300bpi 以上にした方が良いと思います。私は 1200bpi にして見ました(画像6中央下)。

                 

                画像6左上:普通にフォーマット選択ボタンをクリックした時。

                画像6右上:オプションキーを押しながらのクリックした時。

                画像6中央下:解像度は高い方が良いと思います。

                 

                ● 4: dxf ファイルを作る

                 

                画像7:Cutting.exe で bmp ファイルを開く

                 

                 bmp 画像から dxf ファイルを作るにWindows アプリの Cutting.exe を使います。(3)で保存した bmp ファイルを Cutting.exe で開き、 dxf で保存します。レベル調整しないと望んだ切削パターンにならない事があります。事前に bmp 画像を GIMP でレベル調整するのも良いかも知れません。

                 

                ● 5: Cut2D で Gcode を作る

                 

                画像8:Cut2D で Gcode を作る

                 

                 切削データを作るに Windows アプリの Cut2D を起動し、dxf ファイルをインポートします。その結果が画像8になります。1枚目の画像1と同じ回路パターンにする事ができました。後は切削条件を指定し Gcode を保存するだけです。Cut2D の代わりに InkScape でも同じ事ができると思います。

                 

                ● 6:レーザー彫刻機で試す

                 

                 Gcode で基板を切削しても良いのですが、とりあえず実物(基板)を確認して見ます。この時は CNC ルーター用の Gcode ではなくレーザー彫刻機用の Gcode で保存します。工具をレーザーに交換し、ポストプロセッサーをレーザー彫刻機用に切り替え保存します。これを Candle で開きレーザー彫刻機で刻印します。

                 

                画像9:レーザー彫刻機でダンボールに刻印

                 

                 上記画像9は、レーザーでダンボールに刻印の結果になります。断線が無いか、配線ミスがないか、パーツを差し込んで寸法が間違っていないかを確認します。また、ケースに取り付けた時、パーツが邪魔にならないか確認したりします。

                 

                 これで OK なら、実際に回路基板を切削し、パーツを取り付けて動作試験。問題が無ければ EasyEDA のガーバーデータでプリント基板を発注します(注文したけど届いていないので、ここは想像)。

                 

                ● 結果

                 

                 ガーバーデータではなく pdf から Gcode を作った時のお話でした。本来なら FlatCAM で変換した Gcode が使えれば良かったのですが。それが上手くできず、とりあえずこの方法で作業しています。

                 

                以上

                | 電子工作 | 10:46 | comments(0) | - |
                プリント基板、注文してしまった!
                0

                   CNC ルーターで回路基板を作ろうと EasyEDA を使っていたのですが。FlatCAM で Gcode を作ろうとガーバーデータを保存しようとしたら、次の様な表示が。

                   

                   

                   いつもなら [Generate Gerber] ボタンを押していたのですが、気になったので [Order at JLCPB] のボタンをポチ! そのままプリント基板が注文できてしまえる様です。上記ダイアログはプリント基板が10枚で2ドルになっていますが、これはブログ用に再度行った時の物。最初の注文時は基板10枚で8ドルでした。

                   

                   で、注文して見ました。注文に必要な作業は送り先の住所記入と支払い用の PayPal の確認作業だけ。肝心のガーバーデータは EasyEDA のクラウドに保存されいる物を使う様で、なんの作業もなく注文できてしまいました(本当に8ドルで注文できたのです)。

                   

                   実際にプリント基板が届いたらの話ですが、自前で CNC ルータを使って基板を作るより注文した方が断然楽だと思います。届くかどうかのスリルも味わえるので2度美味しいのかも。

                   

                   ちなみに、二回目を頼むと上記の様に8ドルから2ドルにまで値段が下がる様です。でも実際にオーダーの一歩手前まで実行すると送料が 12〜13ドルかかり、初回より高くなる見たいです。初回の私の注文は、送料が取られなかったので本当に8ドルぽっきりでした。

                   

                   この値段を考えると。CNC ルーターで自前で切削して回路基板を作るのが馬鹿らしく思えてきますね、これ本当なんでしょうか。結果は注文したプリント基板が届くまで???

                   

                   で、今日のオチは「作業開始は 2/12 以降」の件。注文してから気が付いたのですが Web に作業は 2/12 以降との事が書かれていました。どうも中国では旧正月のお休み期間に入ってしまった様です。届くのは月末かな?

                   

                  以上

                  | 電子工作 | 20:19 | comments(0) | - |
                  FlatCAM 8.5 のインストール
                  0

                     プリント基板の作製。これまでは

                     

                    (1)iMac の Graffle でパターンを描く。

                    (2)パターンを bmp ファイルとして保存。

                    (3)Windows の Cutting で bmp を dxf に変換。

                    (4)Windows の Cut2D で dxf をインポートして Gcode を作る。

                    (5)作った Gcode を iMac の Candle で回路基板を切削。

                     

                     こんな感じで作業していました。Mac を使ったり Windows を使ったりで面倒でしたが、これで出来ていたので、仕方なく作業をしていた感じです。

                     

                    ● PCB 設計の CAD

                     

                     YouTube で CNC ルーターによるプリント基板の作製動画を見ていたら。PCB 設計用の CAD を使っている方がいます。私の様な面倒なことはせず、回路設計から配線図のレイアウトまで、簡単に作っている様でした。そんな訳で私も使ってみようかと。

                     

                    ● CAD は何が良いのか

                     

                     私は Mac 使いなので、できるなら Mac で使える CAD が有ればと探して見ました。見つかったのが。

                     

                    (1)EAGLE

                    (2)KiCAD

                    (3)EasyEDA

                     

                    の3つです(探せばまだまだありそうですが)。EAGLE は Gcode の出力をがあるので便利そうでしたがパーツのライブラリーを探すのが面倒。KiCAD は Mac 使いには馴染めないインターフェース。最後の EasyEDA はパーツのライブラリーがネットで検索でき、使い勝手が良さそうでした。

                     

                     で、 EasyEDA を使うことに。でも設計ファイルがクラウドに保存されるので心配。まあアマチュアが使うのですから大丈夫かな?。そうそう EasyEDA の出力はガーバーデータのみ。なのでガーバーデータを Gcode に変換する必要があります。

                     

                    ● FlatCAM

                     

                     EasyEDA の出力がガーバーデータなので、CNC ルーターで基板を削るには Gcode に変換する必要があります。Google 検索で最初にヒットしたのが FlatCAM だったので、単純(安易)に FlatCAM を使うことに。Mac で使えると言うのが一番ですね。

                     

                    ● FlatCAM のインストール

                     

                     Google 検索で見つかったのがFlatCAM 8.5をmacOS High Sierraにインストールするのページ。詳しく書かれています(感謝)。

                     

                    ● 最初のエラー

                     

                     上記サイトの説明にるようインストールし flatcam をダブルクリックして起動。すると ModuleNotFoundError: No module named 'PyQt4' のようなエラーが表示され起動できませんでした。

                     

                     そこで .bash_profile を作り、内容を以下の通りにしました。

                     

                    export PYTHONPATH=/usr/local/lib/python2.7/site-packages:$PYTHONPATH

                     

                     で flatcam を再度実行すると、今度は

                     

                    ImportError: This package should not be accessible on Python 3. Either you are trying to run from the python-future src folder or your installation of python-future is corrupted.

                     

                    で、python2 ではなく python3 が起動しているみたいです。そこで flatcam ファイルの先頭にある #!/usr/bin/env python3 を #!/usr/bin/env python2 に変更して見ました。この修正でも色々とエラーが出ます。

                     

                    ● 困った時の Google 検索

                     

                    この症状で Google 検索したら https://gist.github.com/natevw/3e6fc929aff358b38c0a と言うサイトが見つかりました。

                     

                    このサイトを参考に FlatCAMApp.py の修正や tclCommands/TclCommandListSys.py を修正し FlatCam 8.5 を起動することに成功しました。特に on 15 Aug 2018 のコメントは重要です。

                     

                    ● Gcode が出力されない問題解決

                     

                     flatcam の起動に成功し EasyEDA が出力したガーバーファイルを読み込めたのですが、問題発生。肝心の Gcode が出力できないのです。その時に出たエラーの一部が

                     

                    [DEBUG] 69 paths traced.

                    [ERROR][Dummy-2] Abnormal termination of process!

                    [ERROR][Dummy-2] <type 'exceptions.TypeError'>

                    [ERROR][Dummy-2] initial_value must be unicode or None, not str

                    [ERROR][Dummy-2] <traceback object at 0x1219a7128>

                    [DEBUG][Dummy-2] FCVisibleProcessContainer.on_done()

                     

                    で、StringIO で unicode 絡みの問題が発生しているようです。これでまた Google 検索。で、ヒットしたのは先と同じ https://gist.github.com/natevw/3e6fc929aff358b38c0a でした。私は flatcam が起動したので on 15 Aug 2018 のコメント以降は読んでいなかったんです。次の on 29 Aug 2018 を読むと generate gcode の件。まさに StringIO の事が書かれていました。

                     

                     結局、FlatCAMObj.py と camlib.py の StringIO(self.gcode) を StringIO(unicode(self.gcode, "utf-8")) に修正したら Gcode が出力できる様になりました。

                     

                    ● 結果

                     

                     flatcam の起動に成功し EasyEDA が出力したガーバーファイルを Gcode に変換する事ができました。

                     

                    FlatCAM でガーバーデータを読み込んで表示

                     

                    ガーバーデータを Gcode に変換し、

                    レーザー彫刻機でダンボールを刻印

                     

                     上記写真はレーザー彫刻機でダンボールを刻印したものです。実際に切削せず、ダンボールにレーザー刻印すると確認が便利。 レーザー用の Gcode は Cut Z: をゼロに、また Travel Z: もゼロに設定すると得られます。Candle を使うならレーザーモードの $32=1 の設定も忘れずに。

                     

                     CNCルーターのレーザーモジュールをモーターに交換すると回路基板の切削ができます。

                     

                    ● 今後の夢

                     

                     当面の目標は EasyEDA で回路を設計し切削回路基板を作る事。これまではプリント基板の銅箔を保護する目的で、錫メッキした基板を切削していました。次は錫メッキの代わりにソルダーレジストを使いたいと思っています。

                     

                     生基板に直接配線パターンを削り、それにソルダーレジストを塗る方式です。ハンダ箇所のレジストをレーザーで焼き飛ばしハンダ箇所を露出。レーザーでメタルマスクを作りソルダーペーストを塗りハンダメッキ。

                     

                     ん〜夢は広がりますな〜 いつできることやら。

                     

                    以上

                    | 電気炉 | 11:37 | comments(0) | - |
                    Spindle 端子にダイオードとインダクターが付いていた!
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                       連続更新五日目になります。まだハイの状態が続いているのでしょうか。今日は、 CNC3018-PRO の GRBL ボード(電子回路)のお話です。

                       

                      ● ノイズ対策されていた

                       

                       01/23 ブログ「CNC Router CNC3018-PRO で回路基板切削」で、ノイズ対策としてダイオードの話を書いています。この程度のノイズ対策は製造元で考えるべき、と思っていたのですが。 CNC3018-PRO GRBL ボードの Spindle 端子を見たら、裏側にダイオードとインダクター、それにセラミックコンデンサーまで付いていました。

                       

                       

                       写真の赤色破線の部分がノイズ対策用のコンデンサー(C40,C41) とダイオード(D3) およびインダクター(L2,L3) です。一応ボード上でノイズ対策はされていた様です。

                       

                       それにもかかわらず、GRBL がリセットの状態になるのは如何なものか。ボードとスピンドルモーターは離れており、長いケーブルが使われています。ボードでノイズ対策をしても、モーターの逆起電力で発生したパルスはケーブルを伝わってボードまで届きます。モーターケーブルと並行してステッピングモーターや防煙用ファンのケーブルが存在しています。スピンドルモーターで発生したノイズパルス、モーターケーブル近くにあるケーブルにパルスが誘導されてしまいます。なのでノイズ対策している部分以外からもノイズパルスがボードに入り込んでしまう事になります。

                       

                       ノイズ対策は発生源の近くで対処するのが基本。なのでモーターのノイズはモーターの端子付近で対策を取らないと今回のような GRBL のリセットというトラブルが発生してしまう事になります。

                       

                      ● ノイズ対策の追加

                       

                       「CNC Router CNC3018-PRO で回路基板切削」で紹介したようにノイズ対策のメインはノイズ発生源の近くにあるモーター端子にダイオードを取り付けて解決しています。

                       

                       でも、それだけでは心配なので、GRBL ボードの電源インピーダンスを下げるため、5V 系電源ラインに 10μF のセラミックコンデンサーを可能な限り取り付けて見ました(今回は4個)。

                       

                       セラミックコンデンサーの追加。効果の有無は残念ながら判りません。このまま使い続けて GRBL のリセットが発生しなければ効果あり。一度でも GRBL のリセットが発生したら、効果無しの判定に。いつ発生するか判らない現象の対策って面倒ですね。今回のセラミックコンデンサー追加は、安心を買っているようなものだと思います。

                       

                      以上

                      | CNCフライス盤 | 20:00 | comments(0) | - |
                      ダンボールで回路基板の試作
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                         本日の連続更新、4つ目です。そろそろ飽きてきた!

                         

                         前にも紹介したことがあったのですが、ダンボールで回路基板を試作するお話になります。ダンボールで回路基板を作っても、パーツをハンダ付けし動作する回路を作る訳じゃ有りません。ダンボールで作った回路基板もどきにパーツをぶち刺し実体を作り、ケースに入るかどうか、パーツが邪魔になっていないか、何処に回路基板を取り付けたら良いのか、そんな事に使います。

                         

                         これ 3D CAD でも出来るのですが、モニター画面で見るのと実際の大きさで見るのとでは感覚的に全然違うので結構役に立ってます。不思議な事に、50mm 以下位の物はモニター画面では実際の長さより大きく見えてしまい、モニター画面だけで作ると小さい物が出来上がってしまいます。逆にで 50mm より大きい物をモニター画面だけで作るととんでもなく大きな物が出来上がってしまいます。パソコンのモニター画面だけを見て大きさが固定されているからなんでしょうね。

                         

                         そんな事が結構有るので、出来るだけ実物に近いものを手に取りながら物作りをしています(ニタニタしながら、これだけで2〜3時間は潰せる)。

                         

                        ● 回路切削とレーザー彫刻が同じ装置で出来る

                         

                         前は CNC フライス盤で切削回路基板を作り、レーザー彫刻機でダンボールで回路基板を作っていました(二台の装置を使うのって結構面倒)。今回の CNC3018-PRO はモーターをレーザーモジュールに交換するだけで、一台の装置で可能になった訳です。便利と言うだけじゃなく装置が同じなので完成品は同じ。レーザー彫刻でテストした物がそのまま切削回路基板になる、精神的に安堵感が有ります(うまい言葉が見つからない!)。

                         

                        ● 実際のダンボール回路基板

                         

                         

                         上記写真は、実際にレーザー彫刻機で作ったダンボール製の回路基板になります。丸と四角の回路基板ですが両方とも同じ電子回路。実際にケースに取り付けて見る訳です。

                         

                        以上、あまり役に立たない情報かも

                         

                         [2019/01/27 19:16:24] 追加

                         

                        ● ダンボールで作った回路基板をケースに取り付けて見た様子

                         

                         

                         

                         実際にダンボールで作った回路基板もどきをケースに取り付けて見た時の写真を写して見ました。こんな感じで取り付けて見て不具合が無いか確認しています。3D CAD でも十分なんですが、暇なので作って遊んでいる、そんな感じなんでしょうか(自分としては真剣なんですが)。

                         

                        | レーザー彫刻 | 12:05 | comments(0) | - |
                        レーザー彫刻機用のファン
                        0

                           連続で今日3つ目のブログ更新。レーザー彫刻関連のお話です。

                           

                           昔使っていたレーザー彫刻機には消炎用として照射部位にコップレッサーエアを当てていました。2〜3Wクラスのレーザーでそこまでする必要があるのかと疑問に思いながらもとりあえず使っていました。コンプレッサーって結構うるさいので......

                           

                           レーザー彫刻機を使って火が着くのは紙やダンボールの切断の時だけ。大した物を作る訳じゃ無いので煙を吹き飛ばす程度で良いのではと思っています。そこで消煙用としてシロッコファンを取り付けて見ました。

                           

                           

                           上記写真のレーザーホルダーの隣にあるのが取り付けた消煙用のシロッコファンになります。まあただ取り付けただけなので面白みは有りませんが。効果の程は若干疑問。レーザー照射時、ファンを止めるとレーザー照射の光跡が見えます。このファンを回すと光跡が消えます。一応煙を飛ばしているので煙でレーザー光が減衰することが無くなったのではと希望的観測をしています。

                           

                           

                           その時の写真です。左側がファンを回さなかった時の光跡。右がファンを回して煙を飛ばした時の光跡になります。ほんの少しですが効果が有るような(無いような)。左側のファンを回さなかった時は写真下のように途中からダンボールに着火してしまいました。多分、レーザーで焦げた煙がレーザー光で着火してしまったのではと思います。右側のファンを回した方は、レーザーで焦げた煙がすぐに飛び散ってしまうので着火しないのでは無いかと想像しています。消炎効果ならぬ防炎効果が有るらしいです。

                           

                           まあダメな時はコンプレッサーを使おうかと思っています。

                           

                          以上

                          | レーザー彫刻 | 11:36 | comments(0) | - |
                          レーザーモードの切替
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                             今日、2つ目のブログ更新で、少し短めの情報。GRBL 1.1f でレーザーモード($32=1)の On/Off に関する情報です。

                             

                             切削モード($32=0)に切り替えないでレーザーモード($32=1)の状態で切削するとZ軸の上下でモーターが回転したり止まったりで結構ウルサイです。切削はレーザーモードでも切削できるのですが、気になるので通常モード(&32=0)にしておいたほうが無難だと思います($32=0 だと切削に入ると終わるまでモーターが回転しっぱなし)。

                             

                             レーザーモードでモーターを使うと結構な頻度でオンオフを繰り返します。モーターのオンオフで結構なノイズが発生すると思うのダイオードによるノイズ対策はしておいたほうがいいと思います。ちなみに、ノイズ対策さえしていればレーザーモードによる切削でも不自由しないと思います(実際にレーザーモードで切削はしていないので判りませんが)。

                             

                            以上

                            | レーザー彫刻 | 11:02 | comments(0) | - |
                            Candle で工具経路が表示されない原因が判明
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                               昨日のブログ、情報としてはイマイチだったので。今日は役に立つ情報(多分)を紹介したいと思います。

                               

                              ● Caldle の問題点

                               

                               

                               

                               Candle で切削データの Gcode を読み込むと画面に工具経路が表示されます。でもレーザー彫刻用の Gcode を読み込んでも工具経路は表示されないのです(上記図)。UniversalGcodeSender や bCNC だと表示されるのですが。

                               

                               

                               ちなみに、二枚目の画像は bCNC で同じレーザー彫刻用の Gcode を読み込んだ時の状態。bCNC だと同じ Gcode でも問題なく工具経路が表示されるのです。これは UniversalGcodeSender でも同様に表示されます。

                               

                              ● Gcode ファイルをエディタで編集してみる

                               

                               切削用の Gcode は工具経路を表示できるのに、レーザー彫刻用の Gcode は表示できない。Gcode の違いを考えたら簡単に想像できますよね。切削用の Gcode にはモーターを上下に動かすZ軸データが有り、レーザー彫刻用の Gcode にはZ軸データが無い。そこでレーザー彫刻用の Gcode ファイルをエディタで編集しZ軸データを追加して見ました。

                               

                               

                               上記は Gcode ファイルをエディタで開き "G0 Z0.000" を追加した様子です。編集し保存したファイルを Candle で開いてみると、

                               

                               

                              となり、工具経路を表示する事ができる様になりました。やっぱり Candle で工具経路が表示できなかった原因はZ軸データが無かったための様です。

                               

                              ● ポストプロセッサーファイルを編集

                               

                               Gcode ファイルを毎回エディターで編集するのは面倒です。私は Cut2D を使っているので、ポストプロセッサーのファイルを編集しZ軸データを追加できる様にして見ました( inkscape の方は後で紹介します)。

                               

                               

                               上記は GRBL ver1.1 用のポストプロセッサーファイルの begin HEADER に "G0 Z0.0" を追加した時の様子。レーザー用の Gcode を保存する時、このポストプロセッサーを使えば Candle で工具経路を表示できます。

                               

                              ● InkScape の場合

                               

                               レーザーで文字を彫刻したい時、私がよく使うのが InkScape です。InkScape の LaserTool エクステンションで使うのが超便利なんです。でも、このファイルも Candle で工具経路が表示されません。そこで設定をいじってZ軸データを書き込めるようにします。

                               

                               

                               上記は LaserTool のエクステンションを開いた時の様子。 Laser On Command の所、普通は M4"にしていると思いますが、ここを M4 G0 Z0 に編集します。これでレーザーが照射される度に G0 Z0 が挿入されます。意味もなく Gcode ファイルに G0 Z0 が挿入されますが、動作上は特に問題は有りません。これで Candle でも工具経路が表示されるようになります。

                               

                               文字をレーザー刻印するだけなら InkScape で LaserTool を使う方が便利ですね。

                               

                              以上

                              | レーザー彫刻 | 08:40 | comments(0) | - |
                              GRBL にレーザー彫刻モードがあった!
                              0

                                 連日ブログ更新、まだ続いています。今日は GRBL のレーザー彫刻モードの件です(ボケ老人になりかけている話でもあります)。

                                 

                                 中華製の CNC3018-PRO にレーザーモジュールを取付け、レーザー彫刻機にしています。でも、高速で彫刻すると線の太さが彫刻開始位置と終了位置で太くなり、綺麗に刻印できないのです。昔使っていたレーザー彫刻機(これも中華製で、購入した時は GRBL ver0.9)の時は気にならなかったので、高速で彫刻しても線の太さは変わらなかったのではないかと。

                                 

                                 1/24 のブログで書いた様に、GRBL ver0.9 では彫刻速度に合わせてレーザー出力を調節する機能が有ったのに、GRBL ver1.1f にはその機能が削除されてしまったのではないかと。そう思ってしまったんです(実際にはそういう事は無かったのですが)。

                                 

                                 レーザーの移動速度に合わせてレーザー出力を調整する機能。重要な機能なので無くなる訳がないだろうと思い、調べて見ました。

                                 

                                ● GRBL にレーザーモードが存在していました

                                 

                                 インターネットで調べたら GRBL の $32 が LaserMode の設定に使われていることが判りました。$32=1 に設定するとレーザーヘッドの移動速度に合わせてレーザー出力を調節してくれる様です。ただし、有効なのは Gcode の M4 による照射開始。 M3 を使うと出力を調節してくれません。

                                 

                                ● 実際に $32=1 を試す

                                 

                                 

                                 写真がレーザーヘッドの移動速度 1000mm/min で出力1W のレーザー刻印の結果になります。写真上の文字が $32=0 の時の刻印で、写真下の文字が $32=1 の時の刻印です。出力調整していない上の文字はムラが目立ちますが、レーザーヘッドの移動速度で出力を調整している下も文字にはムラがありません。レーザーモードの $32=1 が有効に働いている様です。これで安心して高速刻印ができますね。

                                 

                                ● GRBL 0.9 ?

                                 

                                 GRBL ver0.9 を調べて見たら $32 のパラメータが見当たりませんでした。では何故に刻印にムラが無かったのか。メモを検索すると、私が最初に ver0.9 を使ったのは 2015年頃の様です。こんな昔の事は覚えていません。M4 を使うと自動でレーザーモードになったんでしょうか?

                                 

                                 ひょっとして過去の自分のブログに書いているんじゃないかと検索して見たら。2017/03/16 のブログ「GRBL v1.1 を試してみる(孔版印刷原図の製作)」が見つかりました(灯台下暗し)。 GRBL 1.1 って2年前に既に存在し、私自身が使っていた見たいです。ver 0.9 で出力調整できたと思っていたのは勘違いで、実際に使っていたのは ver1.1 方でした。完全に忘れていました(恥ずかしい!)。

                                 

                                ● 位置決め

                                 

                                 レーザー彫刻機で照射場所の座標設定する時、"M4 S1" を実行させ最小レーザー出力で照射位置を確認しています。でもレーザーモード($32=1)にするとレーザーヘッドが停止しているとレーザーが照射されないので位置確認ができません。そこでレーザーモードを使う時の位置確認は "M3 S1" で行います。(これも昔のブログに書いていますね!)

                                 

                                以上、ボケ老人の無駄な努力のお話でした。

                                | レーザー彫刻 | 11:09 | comments(0) | - |
                                CNC3018-PRO でレーザー彫刻を試す
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                                   何故かハイになり三日連続でブログを更新しております。今日は雪が小降りだったので実家の雪下ろしに行ってきました。秋田市は雪下ろしをする程に雪は積もらないのですが県南はトンデモ無くヤバイ状態。1月中に二回の雪下ろしです。で、帰ってきたら足腰立たずでグダグダ。

                                   

                                   にもかかわらず何故か気持ちがハイになっているので、昨晩のレーザー彫刻の結果を紹介したいと思います。

                                   

                                  ● PWM 入力のない 2.5W レーザーで PWM を試す

                                   

                                   これ失敗!だったので読み飛ばしてもらって結構です。

                                   

                                   私が持っている 2.5W レーザーモジュールは 12V 電源を入れると照射する単純な機構になっています(安かったので!)。なので無理やり PWM を実行すると PWM のパルスで電源が駆動する事になります。このモジュール、内部にコンデンサーが入っている様で PWM のパルスが平滑化されてからレーザー素子に電源を供給している様でです。なので GRBL で出力を下げると電源電圧が下がり、レーザー素子の Vf 以下になりレーザー点灯しなくなります。実際に PWM による出力調節を行うと 50% でレーザー光が確認でき、86% からダンボールに描画できる様になる状態になります。PWM のパルスが 86% 以下は使い物にならない感じです。

                                   

                                   ふと思ったのですが、常時 80% 位の電流を供給しておけば PWM 入力のない 2.5W レーザーでも出力制御ができるのではないでしょうか(レーザーのプレヒート?)。と言う訳で、PWM 端子と GND の間に 47Ωの抵抗を接続。常時光っている状態にして見ました。

                                   

                                   結果、ダンボールに描画できる PWM パルスが 86% から 70% 程度に下がっただけ。結局、0%〜70% の間は使い物にならない状態です。それじゃもっと電流を流したらと言うことで 47Ωから 33Ωにすると静止状態でダンボールに穴が開いてしまいました。そんな訳で下手に抵抗値を小さくすることもできず。今回の試みは失敗。何か考えて見ましょう。

                                   

                                  ● アルミケースの裏にレーザー彫刻

                                   

                                   紙にレーザーで描画する時はレーザー出力を弱くする必要があります。でも対象が金属なら穴が開く事はなく、最大出力で使えます。そこで 2.5W のレーザーモジュールを使っての最大出力でアルミケースの彫刻を行って見ました。

                                   

                                   

                                   アルミケースの底は黒の塗装になっています。レーザーを照射すると塗料が焦げ、黒い煤けた状態になります。これを消しゴムで擦ると炭化した塗料が取り除かれ、写真の様な綺麗な銀色の文字が浮かび上がります(レーザーで塗装が剥げて下のアルミ地が見えています)。

                                   

                                   ふと思ったのですが、プリント基板にレジストを散布しハンダ箇所のレジスを剥がすにレーザー彫刻が使えるのではないでしょうか。これは試す必要がありそうです(早速、Amazon に UV 硬化型ハンダレジストを注文。さてどうなるか)。

                                   

                                   金属に塗装されていればレーザーで剥がすことができるので。これを利用すると格好の良いパネルが作れそうです。

                                   

                                  ● 溶接マグネットにレーザー彫刻

                                   

                                   

                                   アルミケースと同じ様に 2.5W レーザーフル出力で溶接マグネットを彫刻して見ました。黄色い防サビ塗料がレーザーで焼かれ写真の様な文字が綺麗に印字できました。塗料が炭化し黒くなっているので消しゴムで擦ったら地肌のスチールが出てくるかと思いましたが、写真の様に黒いままです。単純な炭化ではなくタールの様なものに変化し、いい具合になっている様です。

                                   

                                  ● LED ライトにレーザー彫刻

                                   

                                   安物の LED ライトですが、見た目が黒すぎ、陽極酸化のアルマイトでは無く普通の塗装では無いかと。そこでレーザー彫刻して見ました。

                                   

                                   

                                   上2つと同じ様に 2.5W レーザーフル出力です。試して見た結果が上記写真。レーザー刻印するとアルミ地肌の銀色の文字が浮き上がるだろうと思っていましたが。写真の様に金色になってしまいました。面白い反応です。LED ライトの黒は塗装では無くアルマイト処理の黒だった様です。でも何で金色に変色してしまったんでしょうか? 不思議です。とりあえず、上手くレーザー刻印できたので良しとする事に。

                                   

                                  ● 困った問題

                                   

                                   Cut2D でレーザー彫刻用の文字描画 Gcode を作っているのですが、Candle で開くと文字が見えないのです。3D の切削データは表示されるので Candle 側に問題は無いと思います。レーザー彫刻用ポストプロセッサーファイルに問題があるのでしょうか。Candle で見えないのですがマシンに送るとレーザー彫刻してくれるので、そのまま使っています。

                                   ちなみに、 UniversalGcodeSender や bCNC ではマシンポートが開けないので使えませんが、開くとバッチリ文字が見えます。やっぱり Candle かな〜 

                                   

                                  以上

                                  | レーザー彫刻 | 19:36 | comments(0) | - |
                                  出力調整可能な 3.5W レーザーに交換
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                                     ブログって書かないと一ヶ月以上もほっとくのですが、いざ書き始めると止まらなくなりますね。さて今日はレーザー出力が調節可能な 3.5W のレーザーモジュールに交換したお話です。

                                     

                                     最大出力でプラシートの切り抜きをする場合、レーザーの出力調整は不要ですが、プリント基板にシルク印刷の様な文字や絵を書き込もうとすると微妙な出力調整が必要になります。そんな訳で、出力調節可能な 3.5W のレーザーモジュールに交換して見ました。

                                     

                                    ● 3.5W レーザーを取り付けた様子

                                     

                                     

                                     昨日取り付けた 2.5W レーザーモジュールは PWM による出力調節ができないタイプ。出力調節ができないと描画が汚くなるので、出力調節できる 3.5W レーザーモジュールに交換しています。上記写真は CNC3018-PRO に取付けている様子になります。

                                     

                                    ● サイズの問題

                                     

                                     CNC3018-PRO に取り付け可能なレーザーモジュールは 33x33mm の大きさです。3.5W レーザーモジュールの方は 44x44mm の大きさ。そのままでは取付できません。

                                     

                                     

                                     そこで3Dプリンターを使って上記画像の様なアダプターを造形しました。このアダプターを使うとレーザー照射位置が高くなってしまいます。これはレンズフォーカスで調整しています。問題はレンズの位置が筒の中に有り回せないこと。

                                     

                                     

                                     そこで上写真の様な、レンズにスリーブを取付けて下からレンズの焦点調整ができる様にしています。

                                     

                                     

                                     これが組み上がった状態の写真になります。

                                     

                                    ● GRBL ボードのレーザー出力

                                     

                                     CNC3018-PRO に使われている GRBL ボード。レーザー出力コネクターからの信号が 3.5W レーザーモジュールと違っていました。

                                     

                                     GRBL ボードのレーザー出力信号は LOW で照射開始、High で照射停止。しかし、3.5W レーザーモジュールでは入力された信号が LOW で照射停止、High で照射開始になっています。

                                     

                                     そこで次の様なインバータ回路を取り付けることにしました。

                                     

                                     

                                     GRBL ボードの PWM 出力がオープンコレクターになっていたので、上記の様な簡単な構成で実現可能でした。

                                     

                                     

                                     この写真が途中で空中配線のインバーター回路を挟んでレーザーモジュールに信号を渡している様子になります。

                                     

                                     

                                     この写真はレーザーで描画している様子です。出力 10%(350mW?) で 200mm/min の速度で描画。描画速度が遅いので加速・減速の影響が少なく綺麗な描画が実現されていると思います。

                                     

                                     加速減速中も描画速度に合わせて出力調整されているなら高速で描画できると思います。残念ながら現時点の GRBL 1.1f では無理の様です。記憶が定かではないのですが、 GRBL ver 0.9 の時は速度に合わせた出力調整ができてあったと思ったのですが。記憶違いかもしれません。

                                     

                                    ● フォーカス調整

                                     

                                     レーザーの焦点が合っているかどうか、これ見極めるのが以外に難しいと思います。3.5W のレーザーだと 0.1% に出力を絞っても 3.5mW なのでレーザーポインターとほぼ同じ明るさ。保護メガネを使っても眩しさは変わらず、焦点が合っていても結構大きな点になってしまいます。

                                     

                                     レーザーの焦点調整に黒い紙を使うと便利です、明るい周辺光が黒い紙に吸収されスポットだけ明るく輝きます。ピントが合うとスポットの色が青からピンク色に変わるのもピントが合ったシグナルになります。それから、焦点調整していると明るさが急に弱くなる位置があります。これはレーザーで紙に穴が開き反射光が外に出てこれなくなったシグナルです。この明るさが急激に減光する位置も焦点が合っているシグナルとしても利用できます。

                                     

                                     

                                     ちなみに、私は黒い紙ではなく写真に写っている様な黒いゴムシートを使っています。写真ではあまり上手く写っていませんが、フォーカスが合うと本当に小さな点になります。

                                     

                                     

                                    以上

                                     

                                    | レーザー彫刻 | 10:42 | comments(0) | - |
                                    CNC Router CNC3018-PRO で回路基板切削
                                    0

                                       遅ればせながら、あけましておめでとうございます。本年もこのページよろしくお願いします。

                                       

                                       CNC フライス盤の PSF240 を使い始めてから5年。金属加工より回路基板の切削が多くなっています。3Dプリンターでパーツを作るようになったのが原因かも。

                                       

                                       このフライス盤、稼働中にワークテーブルが移動すると「ギ・ギギー」と変な音がするようになってきました。5年もの間、何のメンテナンスもしていないので、しょうが無いのかも知れません。そろそろ分解整備した方が良いかな〜と思い始めています。

                                       

                                       で、分解整備調整するとなるとその間は使えないことになります(当たり前!)。なので回路基板切削専用の CNC ルータを購入してみました。失敗しても痛く無いよう、中華製の安価な物です。

                                       

                                      ● CNC3018-PRO

                                       

                                       購入したのは中華製の CNC Router Kit CNC3018-PRO になります。レーザーユニットは自前のが有ったのでレーザー無しの方です。

                                       

                                          https://www.amazon.co.jp/gp/product/B07F8FMP3F

                                       

                                       税込で ¥27595 とお手頃。と言うか大丈夫なんだろうかと思えるような値段でした。中華製の製品を購入すると説明書無しがほとんです。でも、これに関しては小さな CD-ROM が入っており説明書のファイルが入っていました。

                                       

                                      ● 組立

                                       

                                       組立は説明書を見ながら1時間位でできます。Z軸のスライド部分は既に組立て済みだったのが楽な理由なのかも。加工精度も意外に良く、ほとんど調整不要で組み上げることができました。

                                       

                                      ● 問題点

                                       

                                       本体を組立て電源を投入。UniversalGcodeSender で動かそうとしたら。ポートを開くことができません(GRBL 1.1f なのでバージョンの違いなのかも)。そこで MacOS で使える Candle-grbl をダウンロード。これは一発でルーターに接続することができました。

                                       

                                       とりあえず、最初にしたのは GRBL のパラメータを $$ コマンドで表示させ保存。これやっておかないと GRBL をアップデートした時に大変なので。

                                       

                                      (1)Z軸モーターが空回り

                                       

                                       X軸・Y軸は滑らかに動くのですが、Z軸はステップモーターが空回りし動いてくれません。配線ミスや断線のチェック。Z軸の加工精度が悪いのではとZ軸ユニットを分解までして見ました(3時間位奮闘)。それでも治りません。

                                       

                                       ステッピングモーターのドライバーモジュール(A4988)が悪いのかとY軸のケーブルをZ軸のモーターに接続したところ、問題なく動きます。そのケーブルをZ軸のドライバーモジュールに接続して見ました。変なことに問題なく動くではないですか。

                                       

                                       

                                      で、前にZ軸のモーターに接続していたケーブルを見たら。写真のようにコネクター配線が違っています。写真右が正常に動作するコネクター。左が空回りするケーブルです。普通、付属コネクターのケーブル取付ミスなんて想定しませんよね。

                                       

                                       ケーブルを引っこ抜いて隣に移動し、Z軸モーターの空回りは解決しました。

                                       

                                      (2)主軸モーターの芯ブレ

                                       

                                       スピンドルモーターに装着されている ER11 コレットチャックの芯ブレが大きく。モーターを回すと大きな振動が発生します。φ0.5mm のエンドミルで 0.73mm 巾の切削痕になったので (0.73-0.5)/2 で 0.115mm の芯ブレが生じているようです。回路基板の切削にしか使わないので、これは我慢しましょう。

                                       

                                       後でコレットを別の物に交換したら芯ブレが小さくなりました。50mil のパターンが削れそうです。

                                       

                                      (3)シャフトの径

                                       

                                       Z軸に使われているスライドシャフト(φ8mm)が左側だけ若干太くスムースなスライドができていません(ギコギコ)。ステッピングモーターで無理やり動かしているような状態です。とりあえず2000番の紙やすりで研磨。シャフトは硬いので無駄な努力だったような気がします。使用時にモーターが脱調するようだったら新しシャフトに交換しようかと思っています。

                                       

                                      (4)切削途中で停止する

                                       

                                       切削を実行すると途中で停止します。GRBL ボードがリセットした状態になります。2回に1回は途中で停止。これじゃ使い物になりません。

                                       

                                       モーターの電源ケーブルを外すと途中で停止することは無いようです。モーターが発するノイズが原因でしょう。モーターのノイズが電源ラインに乗り GRBL ボードの CPU がブラウンアウトしてしまったのでしょうか。

                                       

                                       

                                       モーターのノイズ対策として定番のコンデンサー。写真のように3箇所に 0.1μF のコンデンサーを取り付けて見ました。残念ながらコンデンサーを使っても3回に1回は切削途中で停止してしまいます。コンデンサーの追加程度では根本的な解決になっていないようです。

                                       

                                       

                                       そこで、ノイズ対策にダイオードを使って見ました(上記写真)。インダクターで発生した逆起電力をダイオードでショートさせてしまおうという考えです(リレーと同じだろうという安易な発想)。

                                       

                                       ノイズ対策用のダイオードを付けてから連続で40回の切削して見ました。結果、GRBL のリセット現象は一回も発生していません。ノイズ対策用のダイオードは確実に有効のようです。

                                       

                                      (5)付属の JOG コントローラー

                                       

                                       JOG コントローラーが付属しているので便利(と思ったのですが)。 JOG コントローラーを接続したままコンピュータから USB の通信を行うと GRBL の反応がありません。JOG コントローラーは USB の通信と同時には使えないようです。

                                       

                                        CNC Router Kit CNC3018-PRO 選定で JOG コントローラーは大きな理由になっていたのですが、意味が無かったようです。

                                       

                                      (6)硬性の問題

                                       


                                       このルーター、回路パターンの切削に関し大きな問題は無いようです。しかし 1.6mm 厚のガラスエポキシを切り出すに、φ1.5mm のエンドミルが外側に流れてしまいます。そのため断面が写真のように台形になってしまいました。

                                       

                                       ルーター本体はプラスチック部品が多用されているので硬性が低く、ガラスエポキシを削るような大きな力がかかる場合には曲がってしまうのだと思います。それでもパターン側の切削は全く問題無く、回路基板の切削専用と考えれば使える CNC ルーターと言えると思います。解決策として切り込み量や切削速度のようなパラメータの変更で対処することにします。

                                       

                                      ● Candle

                                       

                                       いつも使っている UniversalGcodeSender が使えなかったので、今回初めて Candle を使って見ました。使い勝手は非常に良く Candle を使い始めたら UniversalGcodeSender に戻る気が全く無くなってしまいます。

                                       

                                       特に便利なのは

                                       

                                      (1)Z軸ゼロ点設定

                                       

                                       

                                       Z軸のゼロ点設定を Probe で実行するボタン(緑丸)が付いている事。これまでコンソールから「G21G91G38.2Z-50F80; G0Z0.5; G38.2Z-2F30; G92Z0; G0Z10」を打ち込み実行していたのですが。 Probe ボタンを押すだけでZ軸ゼロ点設定ができます。感動モノの便利さです。

                                       

                                      (2)HightMap 機能

                                       

                                       中華製の CNC ルーターで一番の心配が面出しでした。購入当初、ルーター本体の加工精度が悪くワークテーブルが傾いているのでは無いかと。私の場合、配線パターンの切り込み量は 0.1〜0.15mm です。なのでワークテーブルの傾きや基板の歪みで 0.05mm 以上凹凸があるとアウトになります。

                                       

                                       

                                       この問題を解消してくれたのが Candle の HightMap 機能。切削前に基板の高さを計測し補正する機能です。上の写真は HightMap 計測後の様子。この値で高さを補正し切削してくれます。この機能無しで中華製の CNC ルーターは使えないと思います。

                                       

                                       

                                       この写真はプリント基板の顕微鏡写真。バリも無く綺麗な切削痕なのが判ると思います。直線が真っ直ぐで無いのは気になりますが回路基板的には問題無し。


                                      ● 切削作業中の様子

                                       

                                       

                                       上記写真は回路パターン切削中の様子になります。これは最後の切り出しのところですね。

                                       

                                      ● レーザー

                                       


                                       上の写真はモーターの代わりにレーザーユニットを取り付けた時の様子。昔使っていた 2.5W のレーザーユニットが丁度固定できるサイズだったので取り付けて見ました。

                                       

                                       

                                       この写真はダンボールにレーザーを当てて描いた物。残念ながら 2.5W レーザーユニットは PWM に対応していないためレーザー強度の調整はうまくいかず、写真のように照射開始位置と終了位置で光が当たりすぎて線が太くなっています。

                                       

                                       3.5Wのレーザーユニットの方は PWM の TTL 入力があるのですが、ユニットのサイズが大きくモーター取付部分に上手く入りません。何か対策を考えねば。

                                       

                                       いずれにしろ CNC3018-PRO でレーザーが使えることが判ったので良しとしましょう。何に使うかと言えば、ハンダペーストを塗るときに使うマスクの切削でしょうか。

                                       

                                       

                                      ● 最後に

                                       

                                       今年最初の書き込み。つらつら書いていたら長くなってしまいました。中華製 CNC ルーター、届いてから四日目なのでまだ何かあるかもしれません。何か面白いことがあったら続きを書くことにします。

                                       

                                      以上

                                      | 電子工作 | 13:26 | comments(0) | - |
                                      WiFi が不安定に
                                      0

                                         最近、Wifi 接続が止まってしまう現象が発生しています。自宅の Wifi ルーター、5年以上使っているので新規更新が必要なのかと。で、パソコンショップに言って来ました。色んな種類があって、どれにしようかと。

                                         

                                         色んな種類の WiFi ルーター、何が違うのかと。私的には通信速度の違いが価格に反映しているんだろうと説明文を読んでいたら。部屋数とか使用人数とか、接続端末数とかが違うようです。

                                         

                                         店員さんに「部屋数・使用人数・接続端末数って大雑把過ぎない?」って聞いたら、多くなると繋がらなくなる場合があるとの事。初めて WiFi ルーターに制限があることを知りました。考えて見たらコンピュータの数が使用人数で端末数だと、勝手に思い込んでしまっていたんですね。

                                         

                                        ● 我が家の端末数

                                         

                                         WiFi に接続端末数の制限があるとの事なので、調べて見ました。仕事場で私が使っているのは全部合わせると13台なっています。居間にはテレビの他にプリンターや携帯、嫁さんのパソコンや iPad で5台も! 息子の部屋は??なので少なくても2台はあります。なので、現状で分かっているだけで20台の端末が WiFi に接続する事になります。常時20台の端末が WiFi に接続している訳ではないのですが、それでも多すぎるような。

                                         

                                        ● WiFi の故障では無かったのでは

                                         

                                         WiFi に接続する端末の台数が20台。これにスマートスイッチが接続すると古い WiFi ルーターの能力を超えてしまうのではないでしょうか。 WiFi ルーターの故障と思われたのは、実は故障ではなく単に端末数が増えたので処理能力を超えてしまった。それが WiFi が止まってしまった原因なのかも知れません。

                                         

                                        ● SmartSwitch

                                         

                                         

                                         これから Alexa で制御可能なスマートスイッチを付けようかな〜と思っている矢先、 WiFi ルーターに接続台数の制限が有ったとは思いもしませんでした。正月の初売りに期待して新しい接続台数の多い WiFi ルーターに交換しようと思っています。

                                         

                                        以上、 今日は写真がないのでチョット寂しい

                                        | 雑文 | 21:02 | comments(0) | - |
                                        Alexa から Smart breaker wifi が使えるようになりました
                                        0

                                           Banggood に注文した Smart breaker wifi ? が届きました。注文してから16日で届いたので、早かったと思います。注文したのは4台で、送料込みで ¥2697-でした。一台当たり700円弱なので安いと思います。安いだけに多分、ヒューズなんて入っていないでしょうね。

                                           

                                           

                                           上の写真、下の方が届いた時の状態。それにダイソーから購入したタップを取り付けたのが上の方。内部のケーブル接続用の端子、間隔が 5mm 程しかなく、絶縁部は1mm以下の隙間しかありません。ケーブルを固定する部分も1箇所しかなく、ケーブルを引っ張ったら抜けそう。で、間隔が狭いだけに多芯ケーブルだとヒゲでショートしそうです。フェルール端子が無かったので多芯ケーブルにハンダを吸わせばらけないようにしてから取り付けています。中華製ってここいら辺の安全意識が十分じゃ無いので電化製品の爆発とか起こるんじゃ無いでしょうか?

                                           

                                          ● Smart Life アプリ

                                           

                                           今回購入した Smart breaker wifi を設定するに、Android OS の Fire HD 8 に GooglePlay から Smart Life アプリをインストール。Smart Life アプリから簡単にセットアップができました。でも、自宅 wifi の SSID やパスワードを入力する必要があり、それがアプリに登録されるだけに、一抹の不安が、何せ中国製なので..... まあ Amazon Echo Dot もサポートスタッフの方々は一文字姓の方々ばかりなので Alexa の登録で全部抜かれているとは思いますが。WAN にも接続されているだけに勝手に電化製品が動き出す可能性は否定できませんね、ん〜

                                           スマートホームって便利そうですがセキュリティーは??? やっぱりスマートスイッチは自作の方が良いのかも。

                                           

                                          ● Alexa から制御

                                           

                                           Smart Life アプリでスイッチの On/Off ができるようになったのですが、 Alexa から制御する方法は? 結構悩みました。 Alexa のデバイス追加で Smart breaker wifi が見えないのです(マニュアル?を読めば良いだけだったんですが)。どうも、製品版は各社が公開しているスマートホームスキルを有効にする必要があったようです。

                                           

                                           Alexa のスマートホームスキルで Smart Life スキルを有効にしたら Smart Life アプリでセットアップした Smart breaker wifi が追加されました(名前が同じなので上手く説明できません!)。これで Alexa に話しかけるとスイッチの On/Off ができるようになりました。

                                           

                                          ● 備考

                                           

                                           音声による家電の制御。面白そうなんですが、セットアップしているとセキュリティー上の不安の方がどんどん膨らんできます。最近のファーウェイや ZTE のニュースのせいだとは思うのですが。勝手に動作しても問題のない消費電力の少ない照明やテレビなどの家電に使い、影響が大きそうな消費電力の多いモーターとかヒーターとかには使わない方が良いのかも。

                                           

                                          以上

                                          | 電子工作 | 11:24 | comments(0) | - |
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