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旋盤壊れる

お盆休みは天気が悪く,アウトドア・デバッグはできない.
そのぶん,アトリエでフライスと旋盤加工をじっくりとやることにした.
まずは深さ20mmの深い側面方向の肉そぎ加工.


材料はアルミの押し出し材だが,これだけ深く切り込むと,
固定方法をよく考えないとあっという間に持っていかれてしまう.
前回かなり手の込んだ部品を一瞬でオシャカにした教訓から,今回は写真のようにVブロックにガッチリと固定して削った.
ポイントはVの字の切れ目にスピンドルを降ろすことで,工具が干渉せずなおかつ材料を剛に保持できる.

さて,おつぎは旋盤でスパッとシャフトの切削と行きたいところで,トラブル発生.
旋盤がゴトンゴトンと異音を立てるようになってしまった.
明らかに異常な音のため,作業を一時中断して旋盤の動力部を分解し修理を試みる.


原因は主軸とモータをつないでいるタイミングベルトが切れかかっていることだった.
ベルトは無残に裂けてしまっていて交換する以外に手はない.
しかし,この旋盤はかなり古い型のため,保守部品がまだあるかどうかちょっと心配だ.
いずれにしても,旋盤が直るまでいったん機械加工は中止する.
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基板ホルダの製作

今日は基板ホルダの作成を行う.

スペースが狭く,基板をねじ止めできるスペースがない.
そこでホルダ部品にフックを取り付け,相手部材にも切欠きを入れて片側を固定することにした.

スライドさせて組むと右側はX,Y,Zすべて拘束される.
あとは左側のネジを止めるだけでガッチリ固定できる.これなら分解も簡単だ.

次に難関のハーネスの処理に取り掛かる.
手始めにセンサハーネスだがこれまたスペースが全然なくてフレームにピッタリ沿わせないと別部品と接触してしまう.
高さ2mm以下にするため,超低頭ネジと0.2mmフィルムでハーネスをカバーすることにした.

写真では見えないが,ハーネスの接触するエッジはやすり掛けしてRを取ってある.
たとえ可動しないハーネスでも,振動で被覆が劣化し断線の可能性があるためシャープエッジで当てないのが原則だ.


リミットセンサの取り付けなど

今日は引き続きスライダユニットのセンサの取り付け等をやる.

センサの載った子基板を作成し


ギヤの間のスペースに収める.

ナットやスペーサをあらかじめ基板に接着して一体化しておくことがポイントだ.
ねじを外すたびにこれらの小物がばらけるのは避けたい.

下ユニットを回転させる大きな歯車を取り付ける.



両端部で部品が干渉しないか上下動ユニットを組んでみる.
しかし,モータハーネスの逃がしが足りず組めない・・・
仕方がなく固定ブロックの一部ををフライスで削ってなんとか組めるようにする.
下ユニット全体を仮組みしたのが次の写真.



ひとまず重大な干渉はない.今日はツイていた.

もし組んでみてダメな場合,マズイ部品を作り直すか,その気力がないときはモデルをいじり加工前の部品寸法をオフセットするなどして対処する.
基本は組んではバラしの繰り返しで根気良く合わせこんでいく作業になる.
CADで干渉チェックはしているが,何しろ手加工で位置決め精度なんてあってないようなものだから,どうしてもこのような苦行が必要になる.

キャリッジ・ガイドレール部の作成

今日も地道に機械加工.
スライダーの摺動部材であるドライリンキャリッジ4つをフレームに固定する.
この時,固定のためのねじをフレームの内側から締めなければならない.
部品は対向してついているので片側に部品がないときは

このように部品の入る穴を通してドライバーがまっすぐに通る.
しかし,もう片側は部品が邪魔になるため

こういう形でドライバーが斜めになってしまう.
この状態だとねじ頭をなめやすいので強い力で締められない.
はっきり言って「やってはいけない設計例」である.
キャリッジの位置を大きくオフセットするか,フレームを2分割すれば避けられるが複雑になる.
ここは多少妥協してダマシダマシ組むことにする.


スライドレール,ラックは外注した高精度の保持ブロックを挟む形で固定して平行を出す.



こういう感じで組み立たる.
レールの精度は抜群だが,キャリッジの取り付けばらつきが大きいためやや滑りが渋い箇所がある.
もう少し調整が必要だ.

スライダユニットの部品加工

今日はまとまった時間が取れたため,機械加工を行ってXウォーカーのスライダユニットを組み立てる.

いまのところこういう感じ.


これだけだとどういう動きをするのか分からないと思うのでCAD組み図も載せておく.

茶色のギヤが回ると固定されたラックに沿ってユニット全体が前後に直線運動する.
駆動軸を直交させるため,今回初めて傘歯車を使ったがバックラッシュを2方向で調整する必要があって大変だった.
ピニオン(モータ軸についている歯車)は横の穴からセットスクリューを緩めて前後に位置を微調整する.
被駆動側(緑の大きい歯車)は底にテフロンワッシャを挟み,バックラッシュをワッシャの厚さで調整した.
バックラッシュは0.2mmぐらいがちょうど良いようだ.

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プロフィール

もやね

Author:もやね
長野県在住の会社員(メカニカル・エンジニア).
ロボットは完全な趣味としてやってます.
E-mail:
mo_ya_ne[a]yahoo.co.jp
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