回路

PCB Milling でさくっと実装

R3 が感度を決めているが、これは一旦可変抵抗をつけて調整してから、調整済みの抵抗値を実測し、チップ抵抗に換装する方法にした。可変抵抗そのままつけたほうがいいけど小さくしたかったので

Fusion360 で治具作成

3D プリンタで出力。単に非接触で固定するだけなので、締結は M2。

テスト

ベンチトップオシロと離れててプローブが届かないのでバッテリ式のオシロで確認。

Machinekit config

# hal

# spindle encoder
setp hpg.encoder.00.chan.00.scale 1
setp hpg.encoder.00.chan.00.counter-mode 1
setp hpg.encoder.00.chan.00.A-pin 7

# postgui.hal

setp scale.2.gain 60
setp lowpass.0.gain 0.010000
net spindle-velocity => lowpass.0.in
net spindle-fb-filtered-rps      lowpass.0.out  => abs.0.in
net spindle-fb-filtered-abs-rps  abs.0.out      => scale.2.in
net spindle-fb-filtered-abs-rpm  scale.2.out    => pyvcp.spindle-speed

1pulse/rev なので scale は 1 になる。4箇所ぐらいに反射テープ貼って4pulse/rev にしてもいいかもだけど

過去の試行

前は頑張って60pulse/revなエンコーダを作ろうとしていたけど、かなり面倒なので、単純に1pulse/revをフォトリフレクタで受けるようにした。

8mm

Aliexpress で買ったやつ。どのタイプかはよくわからない。8mm は小さい

写真の通り、測定は端を50Ω終端した接地コプレーナ線路の漏れ磁界を拾うことでやってみた。

20mm

↑ 20mm central gap 2(a) タイプ

↑ 20mm gap at neck 2(c) タイプ

↑ 20mm king type 2(d) タイプ

すべて RG405 を自分で曲げて作ったもの

20mm で 1.5GHz スパンだと変な共振は見えない。gap at neck タイプは周波数特性のフラットネスが悪い。

追記: central gap 2(a) タイプは 3GHz スパンで見ると 1.8GHz あたりで共振がみえた。

35mm

↑ 35mm central gap 2(a) タイプ

↑ 35mm king type 2(d) タイプ

これも RG405 を曲げて作ったもの。central gap タイプを作って測定し、king type に作り変えた。

35mm まで大きくすると、central gap タイプでは 960MHz あたりに共振が発生しているのが見える。king type ではそれがない。

80mm 根本で接続 2(c) タイプ

↑ 80mm gap at neck 2(c) タイプ

↑80mm king type 2(d) タイプ

5D-FB だったかな？ 昔作ったものと作りかえたもの

ref

• Probing the magnetic field probe. Roy Ediss, Philips Semiconductors, UK. http://www.ediss-electric.com/general_pdf/Probing_the_mag_field_probe.pdf

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。