CNCマシン：スイッチパネルの制作

まだCNCマシンのスイッチパネル/スイッチボックスは出来ていないので、昨日また秋葉原に行って必要な端子類など買ってきました。

Z軸の真下あたりに照明もつけようと、ためしにテープ状のLED（一番上）も買ってみました（使うかどうかわからないけど）。画像左中にもLED照明がありますが、これは昔買ったもので、こっちをつかうかもしれません。ピンソケットとピンプラグはプローブ用。それからステッピングモータードライバ用のファン。電源用ソケットとプラグ付きコード（この辺も探したら持っていた）。

だいたいこの部品を取り付ける感じ。

現状はこんな↑感じ。CNCシールド、レーザードライバ、DC24V電源、DC12V電源が一直線線に並んでいる。

この上にもう一枚板のせる感じです。

上面の板は、ここまでは出来ています。AliExpressで買った非常停止ボタン（139円送料無料）も届いたので取り付けてみました。普通に取り付けるなら径22mmの穴をあけるのですが、この板が15mmもあるので、上から径30mmのフォスナービットでザグリをいれて、さらに26mmで貫通穴をあけて、段つきの穴にして取り付けました。そうしないと上から締め付けるギザギザナットがスイッチ本体のネジ山まで届かない。

縦に３個ならんでいるスイッチはLEDで光るタイプ。手前が主電源用（AC100VをON/OFF）。真ん中がLED照明用。奥がレーザー用。

あとは、先ほどのプローブ用ピンソケット、電源用ソケット、ファンが側面につく感じです。LED付きスイッチもあるし、けっこう配線が面倒かも。

秋月や千石のある通りに、二軒ほどLED屋があるので（いつのまにかできていた）ちょっとのぞいてみました。Z軸真下につけるLEDでちょうどいいのがないかと。そうするとリング状のLEDを発見。しかし、２個セットで3000円以上する。高すぎる。径60mm、70mm、80mm、90mmなど、ちょうどトリマを囲むように配置できそう。

あとからAliExpressにも売ってないかなと思って、「LED ring」で検索したらやっぱりでてきた。

２個セットで591円。これに透明カバーがついたものとか、LED部分がもう少し強力そうなものとか何種類かあるけど、このタイプが比較的安い。明るさはどのくらいなのかわからない。大きさも径60〜120mmまで10mm単位でいろいろあるみたい。DC12V仕様。

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これは何用なのかと思ったら、自動車のヘッドライトの周囲につけるアクセサリー照明らしい。この大きさはこの車種に適合しているとかたまに説明が書いてあり、サンプル写真ものっていた。

これ↑が正規の利用法らしい。自動車用だからDC12V仕様だったのかと。

いずれにしても、サイズや種類も豊富なのでトリマのサイズにあわせて一個買ってみようかと。

ただトリマの場合、集塵カバーも取り付くので、LED照明を取り付ける部分がなかなかない。集塵カバーにLEDを内蔵してしまえばいいのかもしれないけど、どうしようかな？いずれ集塵用カバーも作り直そうと思うのでそのときにでもまた考えます。

作業のつづき：

その後かなり時間かかりましたが、一応配線終了。LED付きスイッチのLEDがスイッチのON/OFFに連動するのかと思ったらそうではなくて３個分配線やり直しました。全体的に相当面倒な配線でした。

接点がむき出しにならないように、熱収縮チューブとホットボンドも使いました。こんな感じで開けることができるように線を少し長めにしました。けっこう隙間なく詰まっています。

CNCマシンの脇に置くとこんな感じです。まだ側面の板はつけてませんが、一応すっきりしたと思います。LED照明はまだつけていませんが、スイッチ（真ん中）には配線済みなので、LED照明をZ軸裏の端子につなげばON/OFF可能です。予備用にもう一回路あるのですが、それもZ軸裏までは配線済みです。何に使うかは未定です。

まだ上板も固定はしていないのでちょっとずれてのっています。全面はパンチングメタルで、ここから空気が入り込んで右脇にあるクーリングファンから排気されます。パンチングメタル上の左上にあるピンプラグがプローブ用の端子です。プローブを使うときだけここに差し込みます。非常停止ボタンは、CNCシールドのP-Stop端子（E-Stop端子）につないでありますが、まだ試していません。３個ならんでいる一番手前のスイッチが主電源ON/OFFで、これをOFFにするとAC100Vが遮断されるために、モーターやレーザーなども同時にOFFになってしまいます。CNCシールド（Arduinoボード）だけはMacBookにUSB接続するために電源が落ちるということはありません。非常停止ボタンはおそらくArduinoボードのリセットボタンと同じなのかもしれませんが、その場合モーターはOFFになるにしても、レーザーはOFFにならないので、その辺が気になります。ということから、主電源OFFが非常停止になるのかもしれません。

Shapeoko wikiを見てみると、E-Stopには、AC BreakerとDigital Breakerの二種類あると書いてありました。

AC Breakerは、もともとのAC電源を切る方法。

Digital Breakerは、Arduinoに信号を送ってマシン自体（ステッピングモーター）を止める。しかし、スピンドルは別なので、Sparkfunで売っているPowerSwitch Tail Ⅱと連動させればスピンドルも止めることができるようです。

こんな感じのもの↑（$28.95）。

本体に端子がついていて、E-Stopを押すとPowerSwitch Tail Ⅱに信号が送られてAC電源も切ってしまうようです。たしかに便利というか安全そうです。

さらに作業のつづき（スイッチパネル完成）：

ようやく完成。というか側面の板を貼っただけです。なぜか手ノコと穴あけはカッターで作業（このほうが早い）。

側面にUSB端子とクーリングファンがついています。右側2/3は電源類が入っているので簡単な通気口をあけておきました。

前面にあるピンソケットにプローブ用ピンプラグを差しこんであります。前面のパンチングメタルから空気が入ってクーリングファンにより排気されます。主にCNCシールドのステッピングモータードライバDRV8825（４個）とレーザー用ドライバを冷却します。コントロールパネル（コントロールボックス）はすべてネジ止めで組み立てられているので、故障や機能を付け足すときは分解することができます。とにかく配線がとても面倒でした。

あと残っている作業は、スピンドル下のLED照明（集塵カバーも兼ねて）、レーザーシールドの取り付けくらいでしょうか。レーザーシールドについては、現在問い合わせている段階です。レーザー遮蔽アクリルでレーザーダイオードの真下を箱状に囲いたいと思っています。内寸で32.5x32.5x50mmくらい。最悪一面だけレーザー遮蔽アクリルにして、残り３面は普通の不透明アクリル（黒など）でもいいかもしれません。それまでは、かわりになる不透明な箱をつけてみようかと思ってます。

CNCマシン：試運転＋Grblの設定

配線はレーザー以外はほぼ終わったので、試しに動かしてみようと思います。まだコントロールボックスも出来ていませんが、最低でもモーター用DC24V電源とCNCシールドがあるのでなんとか動くはずです。

現状はこんな感じ↑です。まだCNCシールドやDC24V（7A）電源はむき出しのまま。各種スイッチ類もまだ。右奥に少しだけレーザードライバーが見えますが、今回は未接続です。

今回、Arduinoボードにはgrbl v0.9jがアップロードされています（アップロード方法はこちらへ）。
念のため、配線が間違っていないか再確認し、DC24V電源を入れ、CNCシールド付きのArduinoボードをMacBookに接続。もし異音や異臭がしたら即CNCシールドのリセットボタンを押す準備を整えておく。

今回はUniversal-G-Code-Sender v1.0.7を使ってみます。Zipファイルをダウンロード＋解凍すると以下のような感じ。

この中のUniversalGcodeSender.jarをダブルクリックするとソフトが開きますが、その前にREADMEに注意書きとして、Macの場合パソコン上に"/var/lock"ディレクトリをつくる必要があると。ターミナルを開いて、以下のコマンド入力（要：管理者権限パスワード）。
sudo mkdir /var/lock 
sudo chmod 777 /var/lock 
＊UniversalGcodeSender1.0.8以下のバージョン（最新版は1.0.9）をMacで使う場合は、上のようにコマンド入力でディレクトリをつくる必要があるようです。1.0.9の場合は不必要（未確認ですが）。

これで、ようやくUniversalGcodeSender.jarを開くことができます。以下のような画面。

Port:をArduinoボードのポートに設定。Baud:は115200（grbl v0.8までは9600）。
そして「Open」ボタンをクリック。そうすると以下の画面。

ちょっとモーターがカクッと動いて、上の画像のようにすぐロック状態。これは？と思いましたが、そういう仕様のようです。ただ、ここで確認できるのは、一応つながったということと、Arduinoボード内のGrblが0.9jのバージョンであるということ。
['$H'|'$X' to unlock]とコンソールに出ているので、ロック解除するために$Hか$Xを入力しろと。$Hはホーミングらしいですが、まだよくわからないので、今回は$Xの方で。
$XをCommand:に入力しリターンを押すと、以下の画面。

ロック解除されてコンソールにはokと出ています。これで入力可能になります。
試しに、Command:に
X10
を入力すると、X軸が10mm右に動きます。
X-10
なら左へ10mm。
Y10
なら奥へ10mm。
Z10
なら
上に10mm。

いちおう動きましたが、Y軸だけ逆向きです。
どれかの向きが逆転している場合は、$3で以下のように変えられましたが、まず$3で設定する前に、$$で今の設定内容を確認します。
$$
を入力するとずらずらずらと出てきます。

$0=10 (step pulse, usec)

$1=25 (step idle delay, msec)

$2=0 (step port invert mask:00000000)

$3=2 (dir port invert mask:00000010)

$4=0 (step enable invert, bool)

$5=0 (limit pins invert, bool)

$6=0 (probe pin invert, bool)

$10=3 (status report mask:00000011)

$11=0.010 (junction deviation, mm)

$12=0.002 (arc tolerance, mm)

$13=0 (report inches, bool)

$20=0 (soft limits, bool)

$21=0 (hard limits, bool)

$22=1 (homing cycle, bool)

$23=4 (homing dir invert mask:00000100)

$24=25.000 (homing feed, mm/min)

$25=600.000 (homing seek, mm/min)

$26=250 (homing debounce, msec)

$27=1.000 (homing pull-off, mm)

$100=320.000 (x, step/mm)

$101=320.000 (y, step/mm)

$102=320.000 (z, step/mm)

$110=600.000 (x max rate, mm/min)

$111=600.000 (y max rate, mm/min)

$112=600.000 (z max rate, mm/min)

$120=10.000 (x accel, mm/sec^2)

$121=10.000 (y accel, mm/sec^2)

$122=10.000 (z accel, mm/sec^2)

$130=740.000 (x max travel, mm)

$131=940.000 (y max travel, mm)

$132=190.000 (z max travel, mm)

すこしいじったのでちょっと違うかもしれませんが、こんな感じです。

上からそれぞれの項目の現在の設定内容が出ています。

$3

が、XYZ各軸の移動反転設定です。

最初は$3=0になっており、Y軸だけ逆だったので、以下の設定テーブルを参照して$3=2を入力（設定変更）しました。

　　$3=0　X：反転、Y：反転、Z：反転

　　$3=1　X：正転、Y：反転、Z：反転

　　$3=2　X：反転、Y：正転、Z：反転

　　$3=3　X：正転、Y：正転、Z：反転

　　$3=4　X：反転、Y：反転、Z：正転

　　$3=5　X：正転、Y：反転、Z：正転

　　$3=6　X：反転、Y：正転、Z：正転

　　$3=7　X：正転、Y：正転、Z：正転

このようなことは、grblのサイトにあるConfiguring Grbl v0.9に書いてあります。

このほか確認するところは、

$13

使う単位をインチにするなら$13=1にすればいいのですが、だいたいの人はmmだと思うので、$13=0で大丈夫かと。

$23

これはリミットスイッチの＋方向とー方向の反転設定です。Z軸が逆になっていたので、$23=0だった設定を$23=4に変えました。これも$3の反転テーブルと同じように変えます。

$100、$101、$102

この三つは移動量のstep/mmなのでマシンに応じて変える必要があると思います。

今回のCNCマシンでは、

・各ステッピングモーターは１回転200ステップ

・DRV8825ドライバのマイクロステッピング設定が1/8

・ボールネジが１回転5mm

なので、各ステッピングモーターは1回転1600ステップで5mm進むことになり、320step/mmということになります。

ということから、

$100=320

$101=320

$102=320

を入力してあります。

$110、$111、$112

は、各軸の最高速度のようです。例えば、

G0 X50

と入力すると、最速で50mm右に動きますが、このG0（速度制限なし）のコマンドの速度の10〜20%少なめくらいがいいと書いてあります。現在は$110=600（たぶん遅め）という感じで適当に入れているだけです。

$130、$131、$132

は、各軸の移動可能距離です。$20のsoft limitsや$21のhard limitsをオンにしたときに有効になるようです（$20=0、$21=0なのでオフ状態）。一応CNCマシンの移動可能距離は入力しておきました。

とりあえず、動作確認ではこんなものでしょうか。

まあ、とりあえず動いてよかったです。
DRV8825のヒートシンクもそれほど熱くなっていませんでした。Z軸は、けっこう平行を調整しましたが、まだX軸とY軸に関してはきちんと調整していないので（そのため、接合部のボルトは少し緩めで試運転してみました）、これから再調整必要です。

続き（試し描き）：
X10やY10で、あるいはG1 X10 F300などのコマンドを使って、それぞれの軸を直線で動かすことはできましたが、円を描かせてどのくらいの精度があるか確かめてみました。円の描き方はShapeoko wikiのこのページを参考にしました。

ミニクランプで水性ボールペンをはさんでXY軸だけの移動で描いてみました。半径20mmです。
一応きれいに描けています。寸法も合っていました。
Gコードはまだぜんぜん覚えていませんが、G90（絶対座標）とG91（相対座標）の設定ができるようです。この実験のときは、紙の真ん中あたりを原点にしていたので、G90の絶対座標設定にして円を描かせました。
円弧はG2（時計回り）、G3（半時計回り）があり、XYのパラメータ以外にIとJ（Rもあるけどあまり使わないらしい）。
相対座標G91でも試してみました（現在地から半径20mmの円を描く/直径40mm円を12時の位置から時計回りに描く）。
G2 X0 Y0 I0 J-20 F300
G2（円弧時計回り）、X0 Y0（終点座標/開始点でもあるけど）、I0 J-20（現在地からの中心座標の差分）、F300（300mm/minのfeed速度設定）

そのうち、この辺の基本的なGコード入力方法をまとめたいと思います。
追記：
Grblの$コマンドやGコードについて

続き：ホーミングサイクル/リミットスイッチのトラブル

CNCマシン：制作中１６（スピンドルマウント）

4/1にAliExpressに注文したスピンドルマウントがやっと到着。Air Mail便で27日もかかりました。なかなか着かないので気になってはいたのですが、トラッキングしてみるとこんな感じ。

4/14に[Reach Guangzhou terminal]、Leave [Guanzhou] TAC Air Terminalとなっているので、空港に到着して出発したかのようですが、4/16にも同様に到着して出発、さらに4/23にも到着と出発。これって、出発したのに、また同じところに戻ってるみたいな感じ。4/23の出発後、4/26に川崎に到着しています。もし、4/14にちゃんと出発していれば、その3日後の4/17には川崎に着いていたはず。そしてその二日後の4/19には手元に届いていたはず。なんで、途中で３回も同じところをぐるぐると回っているのかなと疑問に思っていました。今までの経験だと、早ければ10日くらい、遅くて3週間くらいでしたが、今回はかなり遅いほう。配送がきちんとすれば、AliExpressももっと使いやすくなるんですが、ちゃんと着いたからよかったと思うしかないのかも。

思ったより大きい。がっちりホールドしてくれそうなのでいいかもしれません。アルミキャストですが、柔らかいアルミのようでそれほど重くないです。一見きれいに見えますが、アルミの上にシルバーの塗装がしてあります。手で持つと塗装がついて手が銀色になります（なので一度タワシで水洗いしました）。写真では分かりにくいですが、正直それほど精巧なつくりではないです。三つ穴なのになぜかネジは２本しかついていませんでした。径65mmのスピンドル用です。手持ちのマキタのトリマが入るかチェック。

けっこうぴったりで特に問題なし。多少バリがあるので、ヤスリで面取りなどしました。
同時に、二股のクーラントチューブも届いたので、取り付けるとしたらこんな感じ。

このクーラントチューブは集塵用に買ってみたのですが、このトリマは下に吐き出す排気になっているので、この程度ではあまり集塵効果は期待できません。以前つくった360度囲い込む集塵装置をつけたほうがいいかもしれません。このクーラントチューブは、逆に空気を送り込んで文字通り冷却用に使うかもしれません。
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ということで、またスピンドルマウントに戻りますが、スピンドルマウントとZ軸の移動テーブルに穴あけする必要があります。マウントのアルミは柔らかく、すぐに穴があきます。M5用に径5.5mm貫通穴をあけて、ボルトの頭を沈めるために（16mm長のボルトでは短すぎたので）径10mmで5mmほど（隣の立ち上がりがあるため、段付きドリルビットだと短すぎて使えない）。
以下のように取り付けてみました。特に問題なしというか、予想通りという感じ。

ちなみに、トリマ+マウント＋Z軸でちょうど8kgくらい。やっぱり重い。
トリマから伸びている電源コードは、蛇腹ホースや何かで宙に浮くようにしないといけないかもしれません。あるいはピアノ線をケーブルにつけるのでもいいかもしれません。電源コードはこの先にスピードコントローラーがついて、いちおうスピード調節できるようにします。
以下が以前Amazonで購入したスピードコントローラーです。20Aまで大丈夫なので、アルミLアングルなどを切断する際の卓上マルノコにも使っていました。けっこう便利です。



配線作業も大体終わりそうなのですが、そろそろ直動機構の平行やレベル出しをしなければいけません。

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続き：いよいよ試運転

CNCマシン：制作中１５（配線作業その５）

前回CNCシールドからの配線までは終わったので、次はこの左に見えるコネクターに接続する本体からのケーブルをつくります。上画像のコネクターには、あと8線レーザー＋その他用につながる予定ですが、それは後回しで。

というわけで、本体からのケーブル合計36線なんとかまとめました。以前と同様にコネクターは2.54mmピッチのピンヘッダとピンソケット。ハンダ付けした部分に黒いホットボンドを充填し、コテと台（クラフトテープのテフロンっぽい表面を使った）でコネクターの四方から押さえつけて平らにしておきました。

この状態なら、CNCシールドにDC24V供給しパソコンとUSB接続すれば、いちおう動くはず。
まだスイッチ類（主電源スイッチ、レーザー用スイッチ、非常停止スイッチなど）が残っています（レーザー用の配線も）。
それから、ガイドレールの平行、直角、レベルを出すためのジグも作らないといけないかもしれません。そのままではなかなか計測しにくいので、たぶんアルミの端材を使ってダイヤルゲージがセットできるようなものをつくらないといけないかも。

続き：スピンドルマウント装着

CNCマシン：制作中１４（配線作業その４）

まだまだ配線作業が残っています。同時にスイッチ類などもつけたいと思ってます。
非常停止ボタンも買おうと、前回配線材料を買いに秋葉原に行ったのですが意外に高い（1000円以上する）。AliExpressで探してみると、やっぱり安い。

いわゆる、押したら回さないと元に戻らないボタンスイッチ。ボタンの直径だけで40mmもある。まあ、目立っていいのかもしれないけどかなり大きい。安いので、これも注文（140円送料無料）。これはいずれつけるにしても、他の部分のスイッチや配線作業がまだまだ残ってます。
本体のほうの配線作業もありますが、CNCシールドのほうの配線作業もあるので、こちらからすすめています。

手前に本体からのケーブルをつなげるためのコネクター（2.54mmピッチピンソケット）、そしてCNCシールド、レーザー用ドライバ、DC24V電源という感じで並んでいます。CNCシールドはV3.5、DRV8825を搭載（電流制限セッティング済み）。これらをコントロールボックスとしてスイッチ類もつけて完成させたいのですが、スイッチパネル制作などはまだ。全体的に細長い感じになる予定。

そして、前回の専用台に本体を固定するためのLアングルは穴あけしボルトで本体に固定。いまのところミニクランプで台に固定中。これでも大丈夫かもしれません。ただ、平行直角の調整を行ってから本格的に固定ということになります。

もう少しで完成しそうなのですが、細かいところがけっこう残ってます。仮運転くらいは近々できるかもしれません。

続き：配線作業（その５）

CNCマシン：制作中１３（専用台）

配線はXYZ軸すべてが集結する最後の部分ですが、この部分をまとめてCNCシールドへつなげるようにします。線が多すぎて作業のやる気があまりおこりません。

というのも、この最後の部分にはCNCシールドを内蔵したコントロールボックスがきたり、最後のケーブルドラッグチェーンの出口の固定の仕方、さらにはY軸の反対側にあるモーターの線を引っ張ってくるなど、いくつかやらなければいけないことがあり、まだアイデアがまとまっていません。CNCシールドからの配線（コネクター）も必要なので、そちらからやろうかなとも思ってました。
しかし、そろそろマシン本体の平行や直角も調整しないといけないので、どうしようかと。

ということで、このCNCマシン専用台を用意することにしました。前に作業台として使っていた24mm厚のシナ合板1220x1200mmがあるので、サンダーで表面をきれいにし、余っていたステイン塗料を塗ってみました。

という感じで、CNCマシンを一度分解して新しい専用台に引っ越し。こんな↑感じです。右側に余白があって、そこにコントロールボックスなど置くつもりです。24mm厚の積層合板でけっこうしっかりしているので、このままマシン本体を固定してもいいかもと。

当初は、Y軸2本をつなぐ前後のフレーム材（75x50mmのLアングル）をつけようと思っていましたが、それのジョイント材として切り出してあったこの部材↑（長さ65mm短いLアングル）をY軸端部に取り付けて、そのまま台に固定してもいいかもしれないと思ってます。前方がフレーム材によって塞がらないので、そのまま普通の作業台としても使いやすくなります。

おそらく専用台を用意したほうが、マシン本体を直に固定することもできるし、平行直角出しなどいろいろやりやすいかなと思い、配線作業するかわりにこんなことをやってました。

続き：配線作業（その４）

CNCマシン：制作中１１（配線作業その２）

前回のZ軸裏の部分が大体できました（Z軸につくレーザー＋FAN+LED+EXTRAの合計8線はまだ）。結束バンドで力が加わりそうなところはブラケットといっしょに固定。ケーブルドラッグチェーンが垂れる部分をLアングルで支える部材を付け加えました。これで、正面から見れば、ケーブルドラッグチェーンはX軸のちょうど真裏で動くので目障りではありません。

まあ、それなりにすっきりしました。けっこう時間かかります。ケーブルの取り回しを考えて、そのための小さなブラケットをつくり、細かい作業が多いです。8芯ケーブル2本が取り付くピンソケット部分とケーブルドラッグチェーンに入る手前の部分は、いちおう結束バンドで押さえておくことに。結束バンドを通すために、ピンソケットがついている短いアングルはスペーサーで少し浮かしてあります。

その場その場で解決しながらつくっているので、あーでもないこーでもないと考えている間に時間がたってしまいます。しかもブラケットが取り付く穴を本体にもあける必要があるので、いちいち分解しては、ボール盤へ持って行き作業をする感じです。

つぎは、この↑部分。ここは前回の線＋X軸モーター＋X軸リミットスイッチで、合計24線ケーブルドラッグチェーンを通ります。8芯ケーブルなら3本ですが。
ここは、前回より大変そうです。まだ、どこに何を配置するか決まっていません。だいたい以下三つがここに集中しています。
・前回のX軸裏ケーブルドラッグチェーンを通ってきた8芯ケーブル2本の着地点コネクター
・X軸モーターとX軸リミットスイッチの端子をまとめたコネクター（合計8線）
・つぎのケーブルドラッグチェーンの入り口（8芯x3本）
あまりスペースもないのでまた新たなブラケットを付け加えなければいけませんが、どこにどのようにつけようか思案中です。必要に応じて、既存部品の改造もでてくるかと思います。そうなると、また分解して穴あけし、組み立て状態を見るという繰り返しになります。

次：配線作業続き。

CNCマシン：制作中１０（配線作業）

今日秋葉原に行って、ケーブルや端子類を購入してきました。
ケーブルはオヤイデで、ケーブルドラッグチェーンを通すなら多芯ケーブルがいいと思い購入。

左がVVC8芯(0.3㎟）、右がVVC4芯(0.3㎟）。それぞれ径が7mm、6mmくらい。最初ネットで見た段階では中の芯の断面積0.18㎟にしようかと思ってましたが、現物を見ると細いので、ひとつ上の太いものにしました。この太さでもケーブルドラッグチェーンには通るし、曲げてみてもそんなに硬くないので問題ないでしょう。これが2〜3本ケーブルドラッグチェーンに通る感じになります。
それから、赤黒の２本線ケーブルもリミットスイッチ用に買いました。
モーターなどからのノイズ対策にシールドケーブルもいいとShapeOko wikiに書いてありましたが、今回は普通のケーブルで。ノイズがひどければ、あとで交換するしかない。

まずは簡単そうなリミットスイッチから作業開始。これはX軸の一番遠いところのリミットスイッチ。レールの下の隙間にケーブルを通すことができたので、ちょうどよかったです。いちおう熱収縮チューブでハンダづけした端子部分を覆い、両面テープ付きのケーブル用抑え金具で多少引っ張られてもすぐには外れないようにしておきました。

これ↑は、Z軸の下のリミットスイッチ。ケーブルが弛まないように押さえ金具で部分的に固定。

つぎはZ軸裏側部分とX軸との交点。ここが面倒。モーターやリミットスイッチ、その他レーザー用の端子など入れると合計で16線あります。さきほどのVVC8芯ケーブル二本をZ軸から持って来て、ケーブルドラッグチェーンに通す部分です。ケーブルドラッグチェーンはどっち向きがいいか迷いましたが、下に垂らすほうにしてX軸の真裏にくるようにしました。木のブロックで支えていますが、あとで垂れるポイントに短いLアングルを取り付ける予定です。

上から8線Z軸のケーブルが来ており（レーザー用にあと8線あるけど、それはまだ）、普通の2.54mmピッチのピンヘッダ（2列x4）とつながれて、X軸側のピンソケットに差し込まれています（コネクターはちょうどいいのがなかったので、ピンヘッダとピンソケットを代用）。ピンヘッダだと弱すぎるかなと思いましたが、CNCシールドのモーター端子もピンヘッダなので大丈夫かと。分解するときに、Z軸とX軸を分離できるように配線を脱着可能にしてあります。
まだ仮固定中ですが、ピンソケットの両端3本ずつのソケットを抜き、そこにM3穴をあけてLアングルに固定する予定です。ピンヘッダのハンダづけされている部分は、ピンがたまに抜けるときがあるので、熱収縮チューブを用いずホットボンド（黒色）で固めてしまっています。同様にピンソケット側の8芯ケーブル2本分（合計16線）もホットボンドで固めてしまいました。とにかくこの8芯ケーブルをハンダ付けするのが面倒。
ケーブルドラッグチェーンの内寸が10x20mmで、まだ少しゆとりがあります。

こんな感じでしばらくは配線作業となります。
ホットボンドがべたべた扱いにくいのですが、ある程度盛りつけたらすぐにクラフトテープの表面（テプロンっぽい粘着しにくい面）に押し付けると平らになることがわかったので、今後そうやってもう少しきれいに作業しようと思ってます。

次：配線作業続き。

CNCマシン：制作中８（XY軸接合部＋リミットスイッチ）

X軸とY軸の接合部分を改良していました。前回のやり方だと最終的な平行や直角の調整のとき、アクセスできないネジがあったので、ワンクッションはさんだ部材を付け加えることで解決しました。これで組み立てや分解、そして調整も楽になります。

まずY軸のスライダー部分です。線対称的に奥にも同じY軸のスライダーがあります。この上にX軸がまたがるようにのります。X軸からすれば移動する土台みたいなものです。上面は穴だらけ。中央４つの穴は前回の失敗穴です。今回は使いません。

上方↑にX軸が見えます（木のブロックで持ち上げています）。X軸の端部には下からアルミ板をつけて逆Tの字型の足をつけました。これが今回付け足した部品です。このままX軸をY軸に降ろして、ネジをしめるだけです。前回は気をきかせて一部下から差し込むネジをつかっていましたが、今回は全部上から差し込むネジに変更しました。この状態であれば、Y軸はスライダー含め固定されており、その固定された状態で上からX軸をのせることができます。またX軸の高さをもっと高くしたい場合には、この部分にスペーサー的な部材を挿入すればいいと思います。

こちら↑は、X軸反対側のモーター部分。カップリングの下に見える極低頭ネジの部分が前回一番の問題でした。ネジ頭は他の部品に干渉しないのですが、スペースがせまいため締めにくい。いったんモーターマウントを外してから締めないといけません。モーターマウントはすぐに裏のネジを外せばとれるようにしておいたのでそれほど問題ではないのですが、それでもベアリングユニットにすこし重なってしまったので、六角レンチが入りにくいかんじです。それで以下のように既存の六角レンチをグラインダーでカットして短くしました。

奥の六角レンチが既存のもので、手前がカットして短くしたものです。高さが約13mm。それでも締めにくいのですが、少しずつでも確実に回すことはできるという感じです。作っていると、どうしてもこういった例外的な部分がでてきたりします。今回は、これでいちおう解決したことにしました。

前回はひとつの部材でX軸とY軸を固定しようと材料数を減らしたために構成はシンプルになったのですが、かえって組み立てや調整がしにくい仕組みになっていました。なんか地味な作業でしたが、この部分はマシンの動きや精度において重要な箇所なので、いちおうきちんと作り直しておきました。一枚部材が増えたことから、調整の幅も増えたという感じです。本調整はモーターを動かしながらとなるので、もう少し先です。

この段階で、Y軸片側を手でスライドさせてみましたが、かなり剛性があるみたいで、反対側の対となるY軸にはほとんどブレがありませんでした。ベアリングの入ったスライダーとレールの場合、動きが滑らかなだけでなく、あそびがほとんどなくても動くようなので、Y軸ではステッピングモーターを片側だけにしても大丈夫そうです（いまのところ２個使う予定ではありましたが）。逆にモーター２個だと、同期が崩れた場合問題となってしまいます。このことも実際モーター試運転のとき試してみます。

これでXYZ軸のおおまかなつくりは完了した感じです。あとはもう少し細かいところ。ということで、試しにリミットスイッチ部分をつくってみました。

これはX軸端部のリミットスイッチです。
注文したマイクロスイッチが思ったより小さく（13x6.5x5mm）、板バネの移動量も少ないので少し折り曲げました。スイッチが押されても多少惰性で動くと思うので、ある程度のあそびがあったほうがいいはずです。30x30mm t=3mmのLアングル（また手持ちスクラップから）をジグソーで切ってスイッチのサポート部材をつくりました。止めてあるネジはM2です。LアングルのほうにM2タップをきってあります。こんな感じで、X軸の両端とY軸の前方端部はいけると思います。その他の部分は、多少違うかたちにしないと固定できないので、また後日考えます。

続き：リミットスイッチ＋配線計画