【XYペンプロッター制作】リニアガイドとタイミングベルトで直線運動

【XYペンプロッター制作】リニアガイドとタイミングベルトで直線運動
【XYペンプロッター制作】リニアガイドとタイミングベルトで直線運動

XYプロッター制作ということで、前回はじめてArduinoでCNCシールドを使ってステッピングモータを動かしました。詳しくはこちらの記事をご覧ください。

今回はステッピングモータの運動を、X軸、Y軸の直線運動に変えてみたいと思います。モーターの回転を直線運動に変換する方法はいろいろと考えられますが、ここでは「リニアガイド」と「タイミングベルト」を使ってみることにしました。

つかうもの

この記事でつかうものをご紹介いたします。

リニアガイド

キレイな直線運動にするためにはリニアガイドが必要になります。こちらの製品を使用しました。

25cmの長さで、台車部分はMGN9Hという寸法サイズになります。台車の4つの穴は、M3ネジの口径です。

写真のように、レールと台車の接触面に小さなボールが詰まっていて、なめらかに動かすことができます。

リニアガイドのレールと台車
リニアガイドのレールと台車

タイミングベルト、プーリー

ステッピングモータの動力をリニアガイドの直線運動に伝えるため、タイミングベルトとプーリーを使用します。(プーリーは滑車の意味)

タイミングベルトは、幅6mm、ピッチ2mmです。ベルトの長さは5メートルありますので、適当な長さに切って使用します。

また、タイミングプーリーは歯数が20個のアルミ製です。穴径は5mmで、ステッピングモータのシャフトにピッタリハマります。

その他

その他に、前回の記事【XYペンプロッター制作】CNCシールドでステッピングモータを動かすまでで使った部品を用意します。

3Dプリンタで部品制作、リニアガイドの組み立て

3Dプリンタで土台などの部品を制作し、リニアガイドを木板上に設置しました。

リニアガイドの組み立て
リニアガイドの組み立て

はじめて使う部品ばかりで右も左もわからないため、カット&トライで作り上げていきました。

リニアガイドの組み立て
リニアガイドの組み立て

リニアガイドの組み立て
リニアガイドの組み立て

▼ 制作したパーツはThingiverseで公開していますので、ご参考になさってみてください。

▼ 2つのリニアガイドを使って、X軸の土台がなんとかできました。

上の動画ではGRBLコントローラーで動かしました。セッティング方法はこちらの記事をご覧ください。

▼ また、XYプロッター制作の続きは、こちらの記事をご覧ください。

記事に関するご質問などがあれば、
@tosisico または お問い合わせ までご連絡ください。
いろいろなCNCマシン
いろいろなArduino
Arduinoのオススメ参考書

▼ Arduino初心者向きの内容となっています。ほかのArduino書籍と比べて図や説明がとてもていねいで、読みやすかったです。Arduinoでひととおりのセンサーが扱えるようになります。

▼ 外国人が書いた本を翻訳したものです。この手の書籍は、目からうろこな発見をすることが多いです。

▼ Arduinoの入門書をすでに読んでいる方で、次のステップを目指したい人向きの本です。C言語のプログラミングの内容が中心です。ESP32だけでなく、ふつうのArduinoにも役立つ内容でした。

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