2014年6月26日木曜日

スピンドルモーターの交換 その4

 スピンドルモーターの交換その4です。

 前回はマブチモータのRS-365SHの交換に成功しましたが、今回はスピンドルユニット全体の強化について考えてみることにします。

▲RS-365SH ブラシモータ

■ER11仕様スピンドルユニット

 以前、ナカニシコレット仕様のスピンドルユニットなるものを製作しましたが、使い勝手が良いとは言えないものでした。
 
 今回はナカニシコレットではなく、値段も安く入手も容易なER11コレット仕様のものにします。
 完成イメージとしてはこんな感じです。(流用パーツはモーターカバーだけになってしまいました)

▲ER11仕様スピンドルの完成イメージ

 スピンドルシャフトはEbayで入手したER11Aのスピンドルシャフトを使用します。(直径10mm、長さ100mm)

▲ER11Aスピンドルシャフト

 中華製ですが、Accuracy: 0.01mmと精度もよくて(何が0.01mmなのかは不明ですが(^^ゞ)、熱処理もされているようで強度的にも問題なさそうです。何より価格が安いです。売り手によって価格は上下しますがだいたい送料込で2000円前後で入手できます。
 ナカニシコレット仕様のシャフトは加工費だけで1万円ぐらいかかったことを考えると恐るべし中華製っていったところでしょうか。

■動作確認

 早速、組み上げて動作確認したところ、辛うじて回転はするものの2000rpmぐらいまでしか回転数があがらず、しばらくすると負荷がかかりすぎたのかモーターが熱ダレして回転が止まってしまいました。orz

 原因としてはRS-365SHのトルク不足や、ベアリングの慣らしがまだなので回転抵抗が大きいことが考えられます。
なのでトルクがある純正モーターを使えばなんとか使えそうな気もしますが、慣らし運転もままならない状況ですし、ここはより強力なモーターを使うことにします。


■ブラシレスモータへの交換

 で、使ったモーターがこれです。
 一年ぐらい前に入手してそのまま放置してたものですが今回やっと日の目を見ることになりました。

▲F2836-3800ブラシレスモータ

 主にRCヘリ等に使用されているブラシレスモータで、サイズやネジ穴の位置などモデラの純正モーターとほぼ一緒なのでマウンターもそのまま使えます。(軸径は2.3mmより太く3.175mmになります)
 Kv値は3800、電圧12Vでフルスロットルだと3万回転以上で回ります。恐ろしい。。


 

 RS-365SHを取り外してF2836-3800モータをスピンドルに取付けます。

▲モータ取付け




 MODELAに取り付けます。
 

▲MDX-20に取付け
写真下側:電源(12V30A)、ワットメーター、ESC、サーボーテスター
 モーターはフルスロットルで100W近く消費しますのでモーター用の電源を別途用意しています。
 (電圧はモータのKv値が高い為10Vまで落としてます)
 モーターのON/OFF制御はサーボーテスターを使って手動でおこないます。
 (MODELAはただスピンドルユニットの固定目的だけです^^;)


 回転中の動画です。
 大音量ですので注意してください。




■まとめ

 かなりのパワーです。音もすごいですが発熱・振動も半端ないです。
 まだ無負荷運転しかしていませんが、3万回転オーバーだと実用的ではないかもしれないですね。実際運用するとなると1万~2万回転ぐらいになるんでしょうか。

 次回はMODELAからブラシレスモータのON/OFF制御する方法について考えたいとおもいます。

つづく。。。



■関連記事
・スピンドルモーターの交換 その1
http://modela-fan.blogspot.jp/2013/06/blog-post.html

・スピンドルモーターの交換 その2
http://modela-fan.blogspot.jp/2013/08/blog-post.html

・スピンドルモーターの交換 その3
http://modela-fan.blogspot.jp/2013/09/blog-post.html

・スピンドルユニット for MDX-20 ナカニシコレット仕様 その2
http://modela-fan.blogspot.jp/2012/09/for-mdx-20_16.html

・スピンドルユニット for MDX-20 ナカニシコレット仕様
http://modela-fan.blogspot.jp/2012/09/for-mdx-20.html



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新型3Dプリンタ(ARM-10)/新型モデラ(SRM-20)見てきました

 今月25日から東京ビックサイトで開催されている『設計・製造ソリューション(DMS)展』に、RolandDGから今秋発売予定の新型3Dプリンタ(ARM-10)と新型モデラ(SRM-20)が参考出品されるとのことなで本日見てきました。

 少ないですが、写真撮ってきましたのでアップします。

 
▲DMS展入り口

▲ローランドDGのブース(東7-39)

▲2014年今秋発売予定とのこと

▲新型3Dプリンター ARM-10

▲新型モデラ SRM-20


▲切削加工サンプル
蝶をモチーフにしたハサミ


▲3Dプリンタ出力サンプル
数字のオブジェ


▲3Dプリンタ出力+切削加工サンプル
ボール?

▲3Dプリンタ出力+切削加工サンプル
メガネフレーム

▲3Dプリンタ出力サンプル
猫のオブジェ


  ARM-10とSRM-20が各2台といくつかのサンプルだけの小ぢんまりしたブースではありましたが、かなりの人で賑わっていて皆さん展示スタッフの商品説明に熱心に耳を傾けていました。

 ただ説明内容はというと箝口令が敷かれてる?と思われるぐらい詳細についてはよくわかりませんでした。(開発が難航してるんでしょうかね?)
 配布できるパンフレットもまだ用意できてないらしく、伝えれる情報が少なくスタッフの方も申し訳なさそうにしてました。(;´∀`)

 そんな状況なんで確定された情報ではないし自分の勝手な思い込みもあるので嘘言ってるかもしれませんが、以下現状わかってることです。

新型3Dプリンタ - ARM-10
 ・本体価格未定は説明の中で100万円前後になるのかな的ななニュアンスで話されていました。
 ・ランニングコストも未定だがサプライ品としてRolandDGから購入できるとのこと。

新型モデラ - SRM-20
 ・価格は未定だが、価格帯としてはMDX-40よりは安くなるとのこと
 ・PCとはUSB接続(Arudino接続についてはなかったことになる模様)
 ・駆動方式はワイヤーからベルトに変更
 ・モーターの回転数は可変
 ・送り速度は現行機種の倍の30mm/s(加工速度としては現行モデルの1割増しぐらい)
 ・原点センサーにより機械原点の繰り返し精度向上
 ・スキャンユニットは付属しない(機能そのものが削除された?)

以上、あくまでも参考までに。

 

展示会は今週27日(金)まで開催されていますので、お時間取れる方は見に行ってはいかが?


 
最期にSRM-20の加工動画(というかほぼ段取りだけですが^^;)です。残念ながらARM-10の出力はしてませんでした。