自作CNCマシン・レーザーカッターについて: ワイヤーストリッパー

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2016年5月17日火曜日

CNCマシン：Bluetoothでワイヤレス化（その２：完成）

前回からの配線のつづき：

こんな感じでコントロールボックス内部にBluetoothモジュールをつけたあとからの作業。

ワイヤーストリッパーのおかげ：
面倒な配線作業なのですが、先日届いたワイヤーストリッパーのおかげで少しははかどりました。いつものAliExpressで1000円（送料込み）。ガシャンと勢い良く皮膜が剥けます。

非常停止ボタンの見直し：

とはいっても、いろいろ考えることがあって、この際、機能が中途半端だった非常停止ボタンの配線も変えることにしました。40mmもある巨大なボタンなのに、Arduinoのリセットをするだけだったので、コンセントから来ているAC100Vも遮断できるようにすべき。幸いこの非常停止ボタン（これもAliExpressで139円送料無料）、内部に二回路入っていて、ひとつは普段オープン、もうひとつはクローズドになっています。いままでは、普段オープンのほうだけをCNCシールドのE-STOP端子につないでいましたが、普段クローズドのほうもAC100V電源の非常時遮断に使うことにしました。

まずはこの非常停止ボタンを配線することに。ただ、これとは別に主電源スイッチもあるのですが、それもAC100VをON/OFFできます。機能がダブっていそうですが、実はMacBookとArduinoをUSB接続しているときに、主電源を落としてもArduinoはMacBookのUSBケーブルから電源供給されているため電源が落ちるというがありません。非常停止ボタンの場合は、Arduinoもリセットするのでより確実という感じです。ということで非常停止ボタンのほうは何とか片付きました。

新たにスイッチ追加：

今回はBluetoothのON/OFFのスイッチもつけなければいけません。Bluetoothの送受信ピンは、Arduinoのシリアル通信用のピン（D0とD1）とつながっているために、そのままだとUSB接続の際にMacBookから送受信すると干渉してしまいます。

ということで、一個余っていたスイッチを正面のパンチングメタル上につけることにして、これを主電源スイッチに変更。LED付きスイッチなので電源が入っているかどうかも確認しやすいです。面倒ですが、いままでの主電源スイッチの配線を移動。非常停止ボタンとも絡んでいる部分なのでちょうどよかったのかもしれません。それでいままでの主電源スイッチをBluetooth用に。

しかし、配線がかなり複雑になってきてやや混乱気味です。間違うと大変なので、一応紙に配線図を描きながらダブルチェックしつつ作業しました。

Arduinoへの別電源供給：

もうひとつ面倒なのが、Arduinoへの電源供給。これまではMacBookとUSB接続で電源供給されていたけれども、ワイヤレスなので別に電源を確保しなければいけません。レーザー用のDC12V電源があるので、そこからつなげることにしました。Arduinoにも外部電源用ソケットがついているのですが、それは使わないで裏側から直にケーブルをハンダづけしました。上画像でも分かるように、Arduinoボードがケーブルに埋もれているので、取り出すにはケーブル全部とCNCシールドを外さないといけません。これが面倒に感じてしまって後回しにしていましたが、やる気を出して作業続行。

なんとか配線終了：

下の画像のように、この部分はスイッチ類や配線ですごいことに。特に面倒なのがLED付きスイッチ。大抵のLEDつきスイッチは、ただ単にスイッチボタンにLEDが入っているだけでスイッチ部分と連動もしないので、必要な抵抗や配線は自分で考えてつけなければいけません。

LED付きだとON/OFFの確認がしやすくなるし、光ってた方が見た目もいいし、という理由で選んだので作業量が増えても仕方ないですが。

動作確認：

とりあえず、両側の板をつけるまえに動作確認。主電源スイッチは手前パンチングメタル上の赤く光っている丸い押しボタンスイッチです。上画像は、USB接続でも大丈夫か確認しているときのものです。特に問題なさそうです。

正面からみるとこんな感じ。手前パンチングメタル上の赤い主電源スイッチの下にやや緑色に光っているのがBluetooth通信中ということです（通信が切れると赤）。パンチングメタル裏にBluetoothモジュールは入っています。上面の３個並んでいる一番手前がBluetooth用スイッチです（以前は主電源スイッチだったもの）。真ん中がLED照明用スイッチ（まだLED照明はつけてない）。一番奥がレーザー用スイッチ。

一応、BluetoothでもUSB接続でも動くことを確認できたので、両側面の板もつけて作業終了。

ワイヤレス化と言っても、主電源スイッチとBluetoothスイッチをON、そしてbCNCでBluetoothのSerial Portを選んでOpenを押すだけです（上画像左下のConnect on startupにチェックを入れておけば、bCNCを立ち上げたときに記憶しておいたポートに自動で接続されます）。仕組み的にも、シリアル通信のパイプ役になっているだけなので単純です。このBluetoothモジュールはClass1（通信最大距離100m）で強力なので多少のノイズにも強いかもしれません。

これで、パソコン作業しているテーブルの上からもワイヤレス操作可能です。それとbCNCのPendant機能で、他のパソコン、スマホ、タブレットのブラウザ上からもワイヤレス操作可能です。

MacBookをわざわざCNCマシンのそばに持って行かなくてもよくなったので、かなり便利です。ポートマッピングすれば外出先からも操作できますが、そこまではいまのところ必要ないです。

あと残っているのは、トリマーにつける集塵カバー（LED照明付き）くらいでしょうか。以前AliExpressに注文したリング型LEDがまだ届いていないので、それが届いてからつくることになると思います。

AliExpress.com Product - Free Shipping hc-06 HC 06 RF Wireless Bluetooth Transceiver Slave Module RS232 / TTL to UART converter and adapter327円（送料込み）安いので追加で2個買っておきました。

2016年5月16日月曜日

AliExpressのワイヤーストリッパー到着

CNCマシンの配線作業をしているときに、間に合わないとは思っていましたが、ついAliExpressでワイヤーストリッパーを購入してしまいました。それが昨日やっと届きました。送料無料で1000円です。AirMail便でちょうど2週間。また例の外が白くて中が黒いビニール袋に先端だけプチプチに巻かれてそのまま入っていました。郵便局の人に手渡された瞬間何が入っているのかすぐに分かりました。

この手のワイヤーストリッパーは昔から欲しいと思っていたのですが、かなり高価なので買わないでいました。たしか4000〜5000円くらいしたと思います。そのかわり3000円くらいのものをある時購入してしまい今まで使っていました（下画像手前のもの）。

ワイヤーストリッパーがないときはカッターで転がして皮膜をむいていましたが、やはりあると便利です。というか作業が早い。しかし、この手前のワイヤーストリッパーだと決められた径のワイヤー以外では上手く切れなかったりして、もう一本違うサイズのが欲しくなってしまいます。

電子工作用なので結構細め。刃の溝がワイヤーの径にぴったり合うようになっており、その分正確に切れるようになっています。これ以外の径だと、多少手加減して切れないわけでもないのですが、ワイヤーの中の銅線まで切れてしまうこともたまにあります。それと切れ目が入った皮膜をひっぱるのが結構面倒。よく切れていないと、ひっぱってもただ皮膜が伸びてしまうこともあります。

そこで、今回購入したワイヤーストリッパーは、その引っ張る部分もやってくれるので（だから昔から欲しかった）、どのくらいつかえるのか？
ちなみに、これをアマゾンで買うと2000円以上します。中国製の同じものです。やはりAliExpressだと安い。

もうひとつ違うタイプのワイヤーストリッパーがあるのですが、以下のようなもの。

昔欲しいと思ってたのはこのタイプでした。これが4000〜5000円くらいしたと思います。たかが皮膜むきにそんなに払えないということであきらめてました。使っている人を見たことがあって、確かに便利そうだなと思っていました。ちなみにこのタイプはAliExpressで600円くらい。Amazonでは当然２倍以上。このタイプでもよかったのですが、よくみると刃に溝がついていて、ワイヤーの径に合わせて切るタイプのようです。なので今回はやめました。

それで、今回購入したタイプは刃には溝がついていないので、特定の太さだけではなく、どんな太さでも切れるのではないかと？

調整ネジが２個ついていて、左側（やや中央より）が太さ、右側がどのくらい長くむくかになっています。

先端部分はこんな↑感じで、握るとまず左のほうから動き始め、すこし遅れて右側が動きます。実はこの時間差の複雑な動きがずっと気になっていました。絶妙。

左側のギザギザでワイヤーを押さえて、右側で皮膜をむきます。刃はケーブルの径に合わせた溝はなく、一直線なので上下の刃ではさむ感じです。当然すべてはさみこんでしまうと中の銅線も切れてしまうので、切るというより噛んで引っ張るという感じです。

どのくらいの太さ（細さ）までいけるのか、Fケーブルで実験。Fケーブルなので外側にかなり分厚いグレーの皮膜がついています。結果的には上の画像のように、引きちぎるような感じで、いちおうFケーブルの外皮膜、そして内部の皮膜（白い皮膜、中が銅単線）もむくことができました。さらには細いワイヤーだとこんなものもむくことができました。白赤黒の3本線ですが1本径1mmです。赤黒2本同時にむくこともできました（これは便利、ほかのワイヤーストリッパーだと1本ずつなので）。かなり幅広い範囲で使えます。

使ってみて分かりましたが、このワイヤーストリッパーは、ゆっくり握るとダメみたいで、いっきにいくときれいにむけます。やはり、切るというより噛んで引っ張るという感じなので、皮膜の切断面は引きちぎれたようになっています。ゆっくりやっていると、噛んでいる部分もズルズルとずれてきてしまいます。一気にガシャンと少し荒々しい感じですが、大体寸法通りにむけているのでそれほど問題はありません。一回むいてみて、噛む力が弱すぎだなと思ったら調整ネジを締めるという使い方かもしれません。

いずれにせよ念願のツールが手に入ったので、今後の配線作業は楽しくなりそうです。1000円は安い。

この間秋葉原に行ったとき工具類も見てみましたが、AliExpressで見かける商品もかなり多く売っていました。パッケージだけそれっぽくして値段は3倍くらいします。そうやって見て行くと、かなり中国製のものが多く出回っているというのが分かります。先ほどの今まで使っていたワイヤーストリッパー（秋葉原で3000円くらいで購入、たぶん千石だったかな？）もAliExpressで1068円で売ってます。

以前購入したレーザー用のゴーグルもそうでしたが、このようにAliExpressの出現のために安く買えるのはいいのですが、価格破壊のような現象が起こっています。Amazonで2倍以上の値段、普通の店頭で約3倍の値段で売られているようなものはそのうち売れなくなるだろうし、逆にAliExpressが値上がってくるのかもしれません。