後編集の比べ:渡した文書
後編集のモデルを比べたときに、3 つのモデルへ渡した文書です。制御と電気の構成 を、2026-11-05 の試しのときのまま写しました。モデルへは、タグや見出しを ⟦番号⟧ の印に置き換えて、見出し(h2)ごとに送っています。比べた結果は 文書の後編集(Gemini) の「モデルを比べる」にあります。
制御は LinuxCNC と Mesa のイーサネットカード。リジッドタップ(G33.1)が使えることが決め手。カードは 7I76EU を候補にする(2026-11 の調査)。値はマニュアルと販売ページからの読みで、組み合わせは実機で確かめる。
制御ソフトの比較
| 項目 | LinuxCNC+Mesa | grblHAL |
|---|---|---|
| リジッドタップ | G33.1 あり | 機能一覧に G33.1 なし |
| 穴あけサイクル | あり | G73、G81〜G89 あり |
| 必要な機材 | PC、画面、Mesa | ボードと送信用 PC |
カードの選定
| 項目 | 7I76EU(候補) | 7I96S(次点) | 7I95T |
|---|---|---|---|
| 価格、在庫(2026-11-02) | US$219、在庫あり | US$149、在庫あり | US$249、品切れ |
| FPGA | T20F256C4 | 同じ | 同じ |
| 差動ステップ | 5 本 | 5 本 | 6 本 |
| 主軸エンコーダ(差動、インデックス付き) | 1 本 | 1 本 | 6 本、多重化で既定 3 MHz |
| 絶縁入力 | 32 | 11 | 24 |
| 絶縁出力 | 16(500 mA、短絡保護あり) | 6(2 A×4、100 mA×2、保護なし) | 6(2 A) |
| アナログ主軸 | あり(絶縁) | あり(絶縁) | なし |
| RS-422 | 1 本(空く) | 1 本(入出力の増設で埋まる) | 2 本 |
- 主軸に関わる性能は 7I76EU と 7I96S で同じ。差は入出力の点数だけ。
- この機械は入力が 11 点以上要るので、7I96S は初日に満杯になる。増設の 7I84U(US$79)は品切れで、足すと 7I76EU より高い。
- 新しいカードで判断を変えるものは見つからなかった。名前の T は既存カードの改良版で、上の世代ではない。
- 2 A の出力を直接使いたいなら 7I96S が向く。7I76EU の出力 500 mA で、電磁弁とブレーキ(0.18 A)は足りる見込み。
7I76EU の注意
- LinuxCNC 2.9.3 以上が要る。mesaflash も新しい版を使う。PnCConf が対応していない版の報告があるので、設定ファイルは手で直す前提。
- 絶縁を保つには、24 V と論理側の電源を分ける(共通にすると絶縁がなくなる)。
- 絶縁されるのは汎用の入出力とアナログ主軸で、ステップ、方向、エンコーダ、RS-422 は差動で耐える設計。溶接機の近くでは、基板のフレーム接地とシールドが重要。
- 入力はシンク型だけ。NPN のセンサはプルアップ(2.2 kΩ)が要る。
- 基板の寸法は未確認。盤の配置の前に確かめる。
主軸の指令
- 第一案:ステップ/方向で A6 サーボを動かす。±10 V の両電源が要らず、起動時にアナログ出力が張り付く問題もない。
- LinuxCNC の stepgen は速度モードで使う。定位は mux で PID の出力へ切り替える。
- 実際の回転はサーボの A/B 出力を分周して、カードのエンコーダ入力で読む。1250 線にすれば 6000 rpm で 500 kHz。溶接機の近くでは線数を欲張らず、入力のフィルタを残す。
- インデックスは主軸に 1 回転 1 パルスのセンサを足す。2:1 ではサーボの Z が主軸 1 回転に 2 回出るため。A/B はサーボ、Z は主軸のセンサという組み合わせは、LinuxCNC のフォーラムで Mesa の技術者が勧めていて、実例がある(7I76+7I83、減速 1:1.8、M3〜M6)。信号は 5 V 系で与える。
- パルスを急に止めると機械が揺れ、過電圧エラーになった報告がある。stepgen の加速度を設定し、A6 の回生抵抗と併せて最初に試験する。
- サーボのトルク制限を 約 6 N·m に設定する。瞬時のベルトの力が軸の許容荷重を超えないように(購入部品の仕様と寸法)。
- 未確認:7I76EU、7I96S、A6-RS の組み合わせで、サーボ主軸のリジッドタップに成功した直接の報告は見つからなかった。旧 7I76 系の報告はあり、主軸の機能は同じ仕様なので動く見込み。発注前に LinuxCNC のフォーラムで質問するのが有効。
- G33.1 の使い方、信号のつなぎ方、ホルダ、立ち上げの手順は リジッドタップの使い方。
入出力
| 入力 | 点数 |
|---|---|
| リミット、原点(X は左右に分ける) | 4 |
| 非常停止 | 1 |
| クランプ検知、アンクランプ検知 | 2 |
| エア圧 | 1 |
| サーボのアラーム、定位完了 | 2 |
| 工具長プローブ | 1 |
| 主軸の 1 回転センサは別(エンコーダの Z) | |
| 合計 | 11。7I76EU なら 21 点余る |
出力はサーボ有効、工具解放の電磁弁、エアブロー、定位指令、クーラントで 5 点。ドライバのアラーム、ラックのセンサ、操作ボタンは余りで足せる。
電源と安全
- 単相 200 V。A6-1000RS は入力 9.6 A、ヒューズ 20 A、ブレーカ 16 A、コンタクタ 12 A(マニュアル)。
- 漏電遮断器はマニュアルが B 形、感度 100 mA 以上を指定している。電気工事士に確認する。機械の手前に専用の分岐ブレーカを置く。
- 接地を確実にする。サーボの漏れ電流とノイズ対策の基本になる。
- 溶接機の近くで使うので、ノイズフィルタ、信号線の分離、シールドを入れる。機械を接続したワークに溶接しない。溶接電流が軸受やエンコーダを通る恐れがある。
- 非常停止はコンタクタでの物理遮断を主とする。回路は未設計。
今後の案
人が書く層を独自のコマンドにして G-code へ変換する案がある。穴の並び、下穴、タップのような繰り返しに向く。機械の完成後に判断する。