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レーザー加工機製作記(4):配線、回路設計

レーザーカッター

前回まででひとまず機構関連はある程度完成しました。しかしこれだけではただのガラクタ。ここから命を吹き込んでいく作業になります。それでは本題へ。


回路設計

参考にさせて頂いたいくつかのサイトがありますが、いずれも配線に関してはそこまで詳しく書いていないのが実情です。まあまとめるのもめんどくさいですし、作ってる人は自分の機械の事は大体は把握しているのでブログ用に新たにまとめ直すとかはあまりしないのでしょう。かくいう私もこの記事を書き始めた現時点では配線図一個も持ってません。

ですが、数年後に配線やら細かい部分を覚えていられる自信もありませんし、何よりこの辺で1番躓きかけたと思うので、ここは詳しくかけたらなあと思っております。

正直、機構に関してはCAD書きながら地道に修正するか、既に動いている保証があるものをパクる参考にする以外選択肢がないですし、何よりコレが正解!というのはありませんので、言ってしまえば

ごちゃごちゃ悩んでねーで手を動かせ

が唯一解であると、少なくとも私は認識しております。

一方で回路に関しては、自由に出来る余地は沢山あるものの、基本的には解があると言って差し支え無いと思います。ならばそこで悩むのは得策とは言えないでしょう。もちろん、考える事は大事です。その方が深く学ぶことができます。でも間違っているのかいないのかで悩んだり、不安になるのは遠回りです。

はい、長い前置きはコレくらいにして、私の回路図を載せます。コレで最低限動きます。
(2019/12/23)すみません,仕事に追われて回路図が整理できてません.作り次第公開します.

 

但し毎度のことですが、これが正しいという保証はありません。特に回路に関しては全て独学なので、プロからしたらあり得ない回路をしている可能性は大いにあることを予めご了承ください。

配線

前回も書いた通り、メカ設計時に配線のことを深く考えていなかったので大変な事になってます。これから機械の自作を考えている方はどこにどのように配線するかはしっかり考えましょう。

ちなみに私の配線の惨状はこの様な感じになっております。

  • トラブルが起きた際に原因が分かりにくい
  • ノイズを拾いやすい
  • 線材費が余計にかかる

など、デメリットしかありません。反面教師として肝に命じておきましょう。

水冷、エア周り

電気系の配線もさることながら、レーザー加工機では水冷や消炎用エア、排気周りの設備が必須です。一部先駆者様からアドバイスを頂いたり、同時期に製作していた同士との会話ログがあるので備忘録を兼ねて残しておきます。

タンク容量、フローセンサーについて

レーザー管を割ってしまうトラブルがいくつか報告されているのですが、そのトラブルは大体この辺に原因があります。タンク容量が小さいと、連続稼働時に冷却が追いつかず流路内の水温が上昇し、割れるor管の寿命が縮まります。

冷却ができなくなる他の事例として、2つのツイートを紹介します。

一つ目の例は、フローセンサーがノイズで誤作動し、水流が止まって冷却されなくなる→割れるのコンボ?です。これはツイ主様(@fill_as)が仰る通り、ノイズ関連なのでノイズ対策するしかありません。強いていうのであれば、毎回運転前に動作確認するのも大事ですね。

次の例です。私とのやりとりのログですが、赤鮭様(@TMTfish)さんのリプがそれです。

こちらの例では、タンク容量やフローセンサーは問題がなかったようですが、流路内にエアが残ってしまっていたために上手く冷却できない箇所が出来てしまった例です。こちらに関しては車やバイクを、特に油圧関連の仕事などをされている方は身に覚えがあるのではないかと思いますが、流路にエアが溜まったままであるというのは中々に致命的で、トラブルの原因となりますので、十分に注意しましょう。

このトラブルに対する対策、及びメンテナンスを容易にするためにも、冷却水を排水、及び給水する為の弁を予め流路設計する際に作りましょう。排水は最下部、給水は最上部にあると良いです。

まとめ

今回は電気と水に関する配線についての記事でした.両方に共通する注意点をまとめるなら,

”流れを意識する”

というのが一番でしょうか.

私はそこをあまり意識できなかったので,特に電気側の配線でとても苦労しましたし,何なら今もしています.

ただ,やってみないと身につかないことでもあると思いますので,レーザー加工機に限らず,モノづくりに興味のある方はとりあえず作る努力をしましょう.

毎回似たようなまとめになりますね(笑)

それではこの辺で.

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