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FAB 3D CONTEST2016

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Y軸の動作不良(全般)

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投稿日時:2017-06-03 21:19:43

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スレッド主 シニアA

ヒートベット動作不良によりドライブ基板交換後3時間の造形のち、新たに造形をしようとしたらスカートが造形範囲外になったため、
非常停止しホームに戻し再度試みましたが、同じようになりました。
X,Z軸は正常に作動するが、Y軸は+方向しか動きません。
Y軸のホームを押すと、どこにあろうが0.0となります。
Y+10mm,50mmとするとそのように動き、Y-10mm,50mmとすると偽りのホームに(本来は左手前0.0)戻ります。
X,Z軸はホームを押すと一旦+そののち-となり0.0にもどります、しかしY軸は数ミリ+方向のみ移動しその地点を0.0となります。
リミットスイッチ、モーターケーブルの差し替え等も行っても同じ状態です。
よく似た現象で対処された方、ご助言のいただける方よろしくお願いします。







返信No.1 投稿者:

投稿日時:2017-06-05 19:38:15

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リミットスイッチの、センサーの所の汚れで同じようになりました。

返信No.2 投稿者:

投稿日時:2017-06-05 19:54:23

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すみませんでした。 よく読んでなかったです。リミットスイッチの入れ替えても変わらないのは、まだ体験してないです。
リミットスイッチのケーブルの基盤側の抜き差しは、されたでしょうか。

返信No.3 投稿者:JAQE

投稿日時:2017-06-05 20:07:45

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 Y軸のリミットスイッチの故障ないしは接触不良だと思います。コネクタをさわってだめなら、正常が確認されているリミットスイッチと取り換えて、動作を検証してみてください。
 それでもだめなら、ドライバー基板側の不良も疑われますが、交換した直後だとすると・・・。

 いずれにしても、当方の動作環境では、Y軸側のリミットスイッチのコネクタを外すと、記載されたような症状を示しました。


返信No.4 投稿者:JAQE

投稿日時:2017-06-06 10:54:48

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まさかとは思いますが、コネクタを逆向きに差し込んではいませんか?リミットスイッチには極性がありますので・・・。念のため。

返信No.5 投稿者:シニアA

投稿日時:2017-06-06 18:59:35

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斑、JAQEさん助言有難うございます。
コネクターの差し替え、ドライバーを基(ヒートベットが途中から動作不良になるが、ヒートベットを使用しなければ全て正常)
に戻す等々行いました。
ダメでした。
リミットスイッチに極性がある事を知りませんでした。
リミットスイッチのコネクターを左右入れ替え試みましたがダメでした。
リミットスイッチを認識しないことお考え、モータードライバーが壊れたかな?。
モータードライバーのX,Y変えてもいいのかサポートに問い合わせしても返信ないため、
モータードライバーを新たに注文しました。

返信No.6 投稿者:HSaigou

投稿日時:2017-06-07 14:56:38

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JAQE 様が書かれているように、Y軸側のリミットスイッチのコネクタを外すと、記載されたような症状を示しました。

>Y軸のホームを押すと、どこにあろうが0.0となります。
>Y+10mm,50mmとするとそのように動き、Y-10mm,50mmとすると偽りのホームに(本来は左手前0.0)戻ります。

とのことなので、Y軸用のモータードライバーは問題ないと思われます。
やはりリミットスイッチ関係に問題があるのではないかと思います。

リミットスイッチはドグで光を遮るとOFF状態、リミットスイッチのコネクタを外してもOFF状態となり基盤側でOFF状態かON状態かを判断していると思われます。
Y軸の移動はプリンタ操作画面でのY=0.0の数字が0からYmax(130mm)の範囲内で移動し、ON状態の場合Y軸ホームを押すとOFF状態になるまで
(Y軸リミットスイッチのところまで)戻りY=0.0に設定されます。

基盤側に問題があるかどうかの判断。
(1)X軸側のリミットスイッチの基盤側の接続をX軸用からY軸用に変える。
(2)X軸側のリミットスイッチのコネクターを外しヘッドブロックを稼動エリアの中央付近に移動する。
(コネクターを外すのは移動してもY=0.0とする為)
(3)X軸側のリミットスイッチのコネクターを接続すると基盤側のY軸用のリミットスイッチはON状態と判断されるので、Y軸のホームを押すと
 Y軸はホームに向かって移動する。
 但し、X軸側のリミットスイッチはドグで遮られないので非常停止ボタンで停止してください。
 (3)のように動作すれば基盤側は問題ありません。
 コネクターケーブルかリミットスイッチに問題があることになります。
 X軸側のリミットスイッチやケーブルをY軸側と交換して試してみて下さい。


キーワード「リミットスイッチ」で過去スレッドを検索してみて下さい。
スレッドタイトル「Z軸が動かなくなった」(投稿日:2017-01-24 )これも参考になると思います。

返信No.7 投稿者:JAQE

投稿日時:2017-06-07 15:30:55

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(1)リミットスイッチは、ドライバ基板から出力される電圧でLEDを発光させ、その光をフォトダイオードで電圧に戻し、それを信号としてマイコン基板側に送るもので、マイコンはその信号入力をもとに原点位置の補正を行います。
(2)一方、マイコン基板は、リミットスイッチからの信号入力が途絶えた時点(通常は、リミットスイッチの光をトグルが遮った時点)を原点(0,0)と判断し、その原点以外はモータドライバに対して駆動信号を一方的に送る「相対位置制御」を行っています。そして、次のモータ駆動に先立ってリミットスイッチからの信号があれば、原点以外の位置にヘッドがあると判断し、原点からの位置情報を積算し、現在のヘッド位置を特定するようにしています。
(3)ここで、リミットスイッチからの信号がなければ、マイコン基板はリミットスイッチの故障等とは判断せず、原点位置に戻ったと判断し、現在位置を0に設定してしまいます。一方、マイコンによるモータ制御は原点(0,0)よりマイナス方向へは移動しないように規制されており、モータはプラス方向へは動くがマイナス方向には動かなくなり、最後にはプラス方向の上限位置も超えて機器を破損することになります。
(4)以上の動作構成ですので、リミットスイッチとモータ回路(モータドライバ)とは基本的に無関係です。ちなみにモータドライバはどれも同じですので、取り換えて使用することは可能です。
(5)要するに、ドライバー基板から電圧が出力され、その電圧でリミットスイッチから信号が出力され、その信号がドライバー基板の所定端子に入力されるか否かを、順に追っていく必要があります。テスターがあれば、ある程度の判断は可能かと思うのですが・・・。リミットスイッチ、ドライバー基板、マイコン基板の動作が問題ないとすると、最後に残るのは、「コネクタとリード線の接続部分」あるいは「ドライバー基板とマイコン基板」の接続部分程度でしょうか。

返信No.8 投稿者:JAQE

投稿日時:2017-06-07 16:59:02

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 回路のテスト方法を1つ考えました。ドライバー基板上におけるX軸とY軸のリミットスイッチのソケットを入れ替える方法です。
(1)ヘッドを中央の適当な位置に移動したのち、まず手動でY軸をホーム位置に戻す操作をします。
その際、X軸のリミットスイッチからドライバ基板までの部分は正常ですので、ヘッドがその位置からリミットスイッチに向けて移行するなら、基板側は正常です。そのまま放置するとリミットスイッチを超えて移動しようとするので、すぐに非常停止をかけます。
 もしリミットスイッチ方向に移動しないなら、基板側の不具合が疑われます。
(2)次に、X軸方向も同様にホーム側に移行する操作をします。このとき、リミットスイッチに向けて移動しないなら、リード線からリミットスイッチ側の不具合が疑われます。

返信No.9 投稿者:シニアA

投稿日時:2017-06-07 21:17:04

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HSaigouさん、JAQEさんご助言有難うございます。
*リミットスイッチソケットの入れ替え
 X軸は原点に戻ります。
*モータードライバーのソケットの入れ替え
 X軸で起こる、Y軸はリミットスイッチのところでガガガー(非常停止)
*ケーブルの交換
 変化なし
*モータードライバーX,Y交換
 変化なし
リミットスイッチを注文しました。
これからもよろしくお願いします。

返信No.10 投稿者:シニアA

投稿日時:2017-06-09 15:59:34

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リミットスイッチ、ケーブルの買い替えを行いました。
交換前はYホーム後、Y+で前に動き、Y-で元に戻りましたが、
交換後、
Yホームを押すとガガーと数ミリ前後に動き停止します。
Y+で数ミリ前、Y+で数ミリ後、Y+方向に動きません。
Y-で数ミリ前、Y-で数ミリ後、Y-方向に動きません。
モータードライバーのソケットを入れ替えても同じ動きです。
(Y+-でXモータの動き)
サポートセンターにも問い合わせていますが、
よろしくお願いします。

返信No.11 投稿者:JAQE

投稿日時:2017-06-11 11:56:35

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シニアA さん、お力になれなくて申し訳ありません。反省の意味を込めて、書き込み内容を精査してみました。

(あ)時系列的にその不具合の内容を箇条書きにします。
(1)ヒートベッドの不具合発生
(2)ドライブ基板の交換
(3)交換直後の3時間の造形は正常
(4)次の造形をしようとすると、スカートが造形範囲外
(5)非常停止
(6)ヘッドをホームに戻す(注:この時点ではすでに不具合が発生しており、ホームボタンは正常には作動せず、Y軸方向へは手動で移動させたものと理解しました)
(7)前記(4)(5)と同じ状態を繰り返す
(8)リミットスイッチとケーブルを新しく購入したものと交換するも、モータの動作は前よりも悪化。

(い)不具合発生時の症状
(1)Y軸のホームボタンを押すと、どこにヘッドがあろうと、その座標が仮の原点(0、0)となる
(2)その仮の原点から、Y軸のプラス方向には動くが、マイナス方向へは仮の原点を超えて動かない
(3)XおよびZ軸における動作は正常(注:この時点では、少なくともXおよびZ軸方向のモータ駆動回路は正常と判断しました)
(4)リミットスイッチ、モータケーブルの差し替えをしても上記した症状は変化なし

(う)不具合原因の考察
(1)前記した(い)(4)における「リミットスイッチとケーブルの差し替え」という文言を、単に、リミットスイッチとケーブル間のソケットを抜き差ししただけ(接触不良の確認)と判断していました。
 当方の環境でリミットスイッチのソケットを取り外すと、前記(い)と同一の症状が確認され、リミットスイッチそれ自体の不具合が疑われたからです。更にいえば、この時点ではモータ駆動回路が正常に働いていることが推定されました。
(2)そこで、返信No3でそのことを指摘し、更に返信No8で、不具合の原因が電子回路側にあるのか、リミットスイッチ側にあるのかを区別して判別する方法を提案しました。
(3)その提案方法を実施した結果、返信No9で「リミットスイッチ側の不良」が一応は推定されました。
(4)しかし、リミットスイッチとケーブルを取り換えたところ、前記(あ)(8)で示すように、症状は更に悪化したことが返信No10で報告されています。

(え)反省点
(1)当初はリミットスイッチの不具合だけと思われていましたが、モータ回路を含めたガントリーの移動機構全体の不具合へと派生させてしまったことが考えられます。ドライバー基板上には多くのソケットが密集して存在し、無意識のうちに触れて接触不良などを起こす可能性が高いからです。またモータドライバを頻繁に差し替えますと、それ自体の接触不良に加えて、その上の可変抵抗器の抵抗値が変化して、モータに対する出力が低下する恐れがあります。
(2)交換した新たなリミットスイッチの不具合の可能性を含め、リミットスイッチ側かモータドライブ側のいずれに原因があるのかは、前記(う)(1)に記載のとおり、リミットスイッチを取り外した状態で、(い)に記載されたような症状が再現できるか否かで、ある程度は判断可能です。
(3)更にいえば、モータドライブ側の不具合の原因は多岐にわたっており、リミットスイッチやサーミスタの不具合原因の推測よりも数段、困難です。
 ガントリーの機械的な調整不良、モータ駆動回路の不良、さらには電子回路の熱による動作不良などが考えられます。1つずつ、原因を特定し、潰していく努力が必要かと思います。

 以上、独り言です。私自身、悪銭駆動して対応している現状ですので、アドバイスなどおこがましいのですが・・・。


返信No.12 投稿者:シニアA

投稿日時:2017-06-12 18:12:43

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JAQEさん懇切丁寧なアドバイスありがとうございます。
本日、再度通電したところ、yホーム後Y+の移動だけでY-に移動せず、音も出ず。
ドライバー基板、リミットスイッチ再度購入することにしました。もう一度交換後試してみます。
ダメなら、マイコンボードの交換してみようかなと思っています(交換しても関係ないかな)。
部品が届き次第交換し、結果報告しますのでもう一度皆様のアドバイスをお願いします。



返信No.13 投稿者:JAQE

投稿日時:2017-06-13 14:56:36

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 あと、できるアドバイスとしたら、

すべてのことを一回でやろうとせず、1つの条件を調べるごとに、いったん主電源とUSB電源をオフしてマイコン基板を完全にリセットさせるるとともに、Repetierも再起動させることぐらいでしょうか。何かの異常で、ソフト部分の誤動作も考えうるからです。

 基本は、正常部分と不具合部分とを切り分け、徐々に核心部分に迫っていくしかないと思います。

 ご検討をお祈りします。

返信No.14 投稿者:シニアA

投稿日時:2017-06-15 17:42:12

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JAQE様 
ご助言ありがとうございます。
本日部品が届いたので、ドライバー基板とリミットスイッチを購入部品と交換しました。
Y軸は今までと同じでダメでした。
X,Z軸の動きは正常です。
Yホームを押すと+方向に数ミリ移動し、その所が0.0となる。
Yホーム後、Y+10で10mm(+)方向に移動、Y-10で10mm(-)方向に移動。
サポートセンターにも問い合わせておりますが、
JAQEさんの助言のソフト部分の誤動作が気になってきました。
部品の交換はあとマイコンボードのみとなりました。

返信No.15 投稿者:internetter

投稿日時:2017-06-18 20:15:47

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自分の機種はBS01+ですが,同じ症状に悩まされた経験があります。私の場合はZ軸に問題が発生しました(人によって場所が違う)。idbox!とは共通部品が少なくないので,書き込んでみます。それにこの症状は前から多発していているので。販売元のボンサイラボのアドバイスに従ってリミッターとケーブルを取り替えましたが,症状は変わりませんでした。

結論を言うと,原因はドライバー基盤とマイコンボードの結合箇所にありました。全てのピンを正しい穴に入れるだけでは不十分で,どうもピン全体が「いい感じにハマる」ポイントがあるように思いました。ですので,合体させてすぐチェック,だめなら分解,再合体させてチェック,の繰り返しで正解を見つけられるかもしれません。

一応参考までに。

返信No.16 投稿者:シニアA

投稿日時:2017-06-19 17:59:45

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internetterさんアドバイスありがとうございます。
本日、マイコンボードが届き交換しました。
交換後 結果---正常動作にもどりました。
経過
1 リミットスイッチ、ケーブル交換-----動作不良
2 ドライバー基板交換-------動作不良
3 Repetier再インストール------動作不良
4 マイコンボード交換----正常動作
最終的にはマイコンボード交換により正常に戻りました。
(造形はこれからですが)
皆さんのアドバイス本当に助かりました。
再版37号から購入したのですが、ネジ穴が4mmほど合わず取り付けに苦労しました。


返信No.17 投稿者:JAQE

投稿日時:2017-06-20 07:44:25

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 最終的には、internetterさんがご指摘のように、ドラーバー基板とマイコンボード間の結合を疑わざるを得ないのでしょう。ドライバー基板は新規に購入されたとのことですので、「同基板のピンは正常」。ということは、何回も抜き差ししている間に、マイコン基板側のソケットにゴミでも詰まり、接触不良を起こしているのかもしれません。

 私の場合はマイコン基板を熱で破損させましたので、決して壊れないというものではないと思い、電源部を含めて予備を用意し、バラックセットで試験できるような体制を整えています。破損した基板を含めると、4枚くらいあるでしょうか。そのほか実験用に、RaspberryPi やEdisonといった変種の基板もあります。

 私自身、idboxに含まれる電気関係の部品はほぼすべて壊し、取り換えました。「全部品を取り換えれば故障は必ず直るし、それほど大したことではない」と楽観主義で対応しております。

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