CNCとは「CNC = Computer Numerical Control」の頭文字を
とったもので、コンピュータを利用した数値制御。
実際は、自動制御工作機械の全般に使われている名称です。 |
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●パソコン6軸CNC制御システム●
1..パソコン側プリンタポートのIN/OUTの信号をCNCソフトMach3,Kcam4,
UCCNC「 DeskCNC, Qstep, LinuxCNC(EMC) などを介して
G-CODEにてマシンを動かします。
基本的にはプリンタポートから駆動するのですが、次の4種類の駆動方法があります。
・Basic CNC・・・古いパソコンのプリンタポート Dsub25Pから動かす。
OS:Windows 2000,XP,Vista,7 Mach3は32bit版のみ対応。
・USB CNC・・・パソコンのUSBポートから動かす。(現在の主流。)例えば、UC100など
OS:Windows 7,8.1,10 32bit/64bit
Windows10になってからは、プリンタポートを利用せずに
直接USBブレイクアウトボードにてMach3を64ビットシステムでも
利用することが可能になりました。
・Ethernet CNC・・・パソコンのイーサーネットポートから動かす。
OS:Windows 7,8.1,10 32bit/64bitこれに対応したボードが必要。
・Ethernet CNC・・・パソコンのUSBにLANアダプタを取付て
イーサーネットポートから動かす。
2. CNCソフトは、G-CODE読込と二次元DXFファイルの読込可能。
3. 一部のCNCソフトは、DXFファイルの読込後、G-CODEに自動変換保存可能です。
(この場合2.5次元加工)。
4.最大6軸制御可能。ステッピングモータ又は、ACサーボモータを使用します。
自動ツールチェンジ機能はありません。手動になります。
手動パルス発生器(MPG)、テンキー、Shuttle PRO などでジョグ動作が可能です。
5. 2.5DのG-CODE作成には、簡単操作のCNCソフトSheetCAMソフトなどがあります。
6. 3Dモデリング加工も可能です。
3D加工する場合には、3Dデータ、たとえば*.STLファイルなど。
MeshCAM ,Cut3Dなどで3Dモデルの*.STLファイル読み込みG-CODEを作成。
3DモデルのG-CODEをシュミレータソフト「NCVC」「CncSimulater 」などで確認する。
これで 3Dモデリング加工ができます。
●代表的なCNCソフト●
・ CNCソフトMach3 パソコンのブリンタポート(Dsub25p)から制御します。
・CNCソフトUCCNC ブリンタポート(Dsub25p)にUSBボードUC100を追加して
USBからCNC−6軸制御。
●CNCプリンタポート説明●
パソコンのプリンタポートに接続して接続して2相ステップモータ、サーボモータを制御します。
ステップモータ制御方法には、定電圧駆動と定電流駆動があります。
現在では、定電流マイクロステップ駆動が一般的です。
通常は、パソコンのプリンタポートからCNC装置を動かしますが、「USB装置」を追加すれば、
現状のままでパソコンのUSBからCNC装置を動かすことができます。
USB装置から駆動するため対応するパソコンOSは「 Windows XP、7、8、8.1,10
(32と64ビット版対応)」になります。
ACサーボモータでもドライバを用意すれば、Mach3でCNC動作可能です。
プリンタポートピン番号の設定は、各CNCソフト(Mach3,UCCNC,Kcam4 etc.)で
共通ですが、ステップ、回転方向の設定は、各ドライバにより異なります。
ドライバ仕様に設定してください。
プリンタポートのピン割り当て
ピン
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bit
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I/O
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Mach3,Kcam4説明
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1
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C0
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OUTPUT
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ENABLE
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2
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D0
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OUTPUT
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X軸ステップ
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3
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D1
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OUTPUT
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X軸回転方向
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4
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D2
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OUTPUT
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Y軸ステップ
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5
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D3
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OUTPUT
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Y軸回転方向
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6
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D4
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OUTPUT
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Z軸ステップ
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7
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D5
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OUTPUT
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Z軸回転方向
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8
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D6
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OUTPUT
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A軸ステップ
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9
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D7
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OUTPUT
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A軸回転方向
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10
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S6
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INPUT
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RESET
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11
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S7
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INPUT
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Z軸リミットスイッチ
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12
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S5
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INPUT
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Y軸リミットスイッチ
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13
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S4
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INPUT
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X軸リミットスイッチ
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14
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C1
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OUTPUT
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主軸ON/OFF
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15
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S3
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INPUT
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未設定
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16
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C2
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OUTPUT
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主軸ON/OFF
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17
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C3
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OUTPUT
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主軸ON/OFF
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18〜25
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GND
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主軸ON/OFFは、3種類のどれか1つのポートを利用します。
上記の説明は、参考です。使用するブレイクアウトボードの説明に従ってください。
●CNCマシン以外に用意するもの●
(1)プリンタポートのあるパソコン。プリンタポートがないパソコンのときは、下記を参照。
現在発売されているパソコンには、プリンタポートが無いものがほとんどですが、
PCI増設プリンタポート(市販品PCI増設ボード)で使用可能です。但し、ボードと
パソコンの相性により誤動作する場合がある。
現在でもワークステーションパソコンではプリンタポートが標準装備のされています。
CNCソフトMach3は、プリンタポートを基準に設計されています。
USBから動かす場合には、「専用のUSBボード」が必要になります。
プリンタポートがないパソコン場合には、「専用のUSBボード」を使用して
Mach3を動かします。
市販されているUSB変換プリンタポートでは、動作しませんので注意してください。
LANポートから駆動することもできます。「専用のLANボード」が必要です。
この場合、USBにLANアダプタを取り付けて駆動することができます。
(2)パソコン最小システム。
動作環境
CPU: PentiumV-1GHz以上
Memory: 128MB以上
HDD: 10MB以上の空き
CRT解像度: 1024X768ドット グラフィックボードメモリ 32MB
対応するOS: Windows XP、7、8、8.1(すべての両方の32と64ビット版)
2015.05.15以降、USBから駆動が標準になります。
市販のテンキー又は、ゲームパッドなどでXYZのジョグ動作が可能です。
ShuttlePROを使用すれば、MPG(手動パルス発生器)と同じ微動作が
可能になります。
(3)CADソフト
2D-CADソフトの場合、*.DXFファイルが出力可能なものを用意。
3D-CADソフトの場合、*.DXF、*.STLファイルが出力可能なものを用意。
(4)CAMソフト
2.5D-CAMソフトの場合、SheetCAM TNGなど。
3D-CAMソフトの場合、MeshCAM, CUT-3D, VisualMill, DeskProtoなど。
(5)CNCソフト
UCCNC,Mach3, Kcam4, CncPlayerなど。
注記・USB駆動の場合には、USBケーブルが付属になります。
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