Aliexpress で300円ぐらい。ステレオのグラウンドアイソレータ。結構小さくていい感じ。内部的には(開けてないけど)トランスが2つ入っているはず。

広域ノイズを入力して通過した信号をオシロスコープで FFT して見てみた。入出力に導通がないのはチェック済み。

ノイズ源のせいか 22kHz まではあまりよくわからなかった (トランスなら低域で減衰があるはずだけど) ので、使わないが 500kHz まで広げてみると以下のような感じで300kHzぐらいに共振が見える。トランスの測定方法がよくわからないので、測定方法 (入出力インピーダンス) のせいかもしれない。

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  3. 3.5mm ジャック・グラウンドアイソレータ


ミツトヨ(mitutoyo) レクタンギュラゲージブロック セラミックス製 0級 25mm 613635-02 - ミツトヨ(Mitutoyo)

ミツトヨ(Mitutoyo)

5.0 / 5.0

なぜか2600円ぐらいで売ってたので買ってしまった (単品)。0.01μm オーダーで精度が出ている 25mm のブロック。ジルコニアセラミックでできていて

  • サビない
  • 経年変化しない
  • 摩耗しにくい

ので個人でも扱いが比較的楽。熱膨張係数は 9.3±0.5 (10^-6/K) で鋼の熱膨張係数 (10.8±0.5) と近いので、同様の雰囲気に置いておけば20±4℃ぐらいなら 100mm でも誤差が1μm未満に収まる。(ただしセラミックのほうが熱伝導率が低いので、より長い慣らし時間が必要)

マイクロメータの検査に使える。このマイクロメータは出荷時検査で 25mm のとき +1μm なので、これであってる (マイクロメータ側の誤差)。

ゲージブロックは絶対に個人ではいらないレベルのものだけど文明が滅びても正確な長さを示してそうなので気分が良い。

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  3. 25mm ゲージブロック

機械式(バネ式)のエッジファインダー (芯出しバー)。Φ6のものは少なくて若干高価。1000円ぐらい。材質は非磁性、チタンコートとして書いてなかった。

精度は 0.003mm らしい。

太さの計測


先端の精度は完璧。接触で使うので多少摩耗していくだろうから最初に測っておくのは大事

使いかた

600〜800rpm でまわしながら使う。ワークから離れたところでは自由なので先端がブレて動く。ワークに近付くにつれてブレが収まり、ある点を超えると急に大きくブレる。この急に大きくブレた点がワークと接触したところ。

手順としては一度あててから戻し、ゆっくりあてなおす。急に動いたところで止めて、半径をオフセットさせて原点を設定する。

これだけ小さくてもZ軸の余裕がない機械だと結構ぎりぎりになる。

備考

電子式のエッジファインダはΦ20〜しかない。機械式で最小のものはΦ6、通常はΦ10のようだ。

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  3. Φ6 エッジファインダー

プーリー駆動の付け替えで、24V 時 10000rpm と 4300rpm を切り替えられるということになっている。自分の環境ではこの加え、PWM コントローラによる電圧可変である程度回転数を変えられる (M3 S5000 みたいな) ようにしている。

pru_generic の pwm_period

BeagleBoneBlack + Machinekit で動かしていて、PWM 出力は pru_generic のものを使っている (ハードウェアPWMではない)。PRU の実行サイクルは 100kHz (10000ns) ごとなため、あまり高い周波数で PWM 出力ができない。

使っている PWM コントローラの入力周波数は1kHz〜10kHz 周期でいうと 1000000ns-100000ns なので、1kHz のPWM周波数でやれば分解能が最も高くなる。が、PWM 周波数が可聴域の高感度な周波数だとうるさいので悩ましいところ。

なんとなくやる気が沸いたのでプーリーの設定を machinekit 側 GUI で切り替えできるように作りこんだ。回転数計もそのうち(再び)組込みたい。

実測

pwm_period を変えたケースでも試してグラフ化してみた。オープンループ・フィードバックなし負荷なしでただ回しているだけなのでここにさらに切削抵抗が加わると減速する。

  • 使っているコントローラのせいか、最大電圧が22Vぐらいなので本来はもうすこしスピードが出ると思われる
  • あまりリニアに変化していない
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  3. Sable-2015 のスピンドル回転数