CNC　ノイズ対策　シールド線の効果実験

CNCマシーンのノイズ対策

CNCを組み立てる人々は、ノイズ対策は一度はする。同じくノイズに悩まされています。対策の結果、止まらずに動くようになった。

モータにコンデンサーをつける、リミットスイッチの配線にローパスフィルタを入れる、信号をフォトカップラーで独理系にするといった対策が先人達によってなされている。

モーターにもコンデンサーついてるし、ダイオードもつけてみたが、効果がなく（ない訳ではなく、それでも）止まってしまうので、対策に乗り出すことに。対策は要因分析があって事なので仮説立証するところから。

【要因考察】

モータ逆起電力で発生したパルスが要因は間違いなく、回転させずにbCNCから動かしても途中で止まることはない。モータを回転させている時にやはり起こる現象。

モーターで発生したノイズパルスが、隣接するケーブルに電磁誘導されて乗り移るからリミットスイッチが入ってもないのに入ったと検出されるというのがエラー要因（オシロで観測した訳ではないので仮説）

仮説が正しければ、

①Makerbot design社のスイッチ上のローパスフィルタはノイズ対策としてはあまり意味がない。

に記載と抵抗の値こそ違うが同様の結線にはなる。しかしスイッチ近くにフィルターがあっても、モータに接続されるケーブルから発したパルスが、ケーブルに乗り移るという仮説であれば、ボードへの誘導パルスの防止にはなっていない。（スイッチング時の過渡応答対策という意味はあるかな）

対策→モータは発生源の近くで対策し、フィルタは、やっぱり先人の人たちのようにボードの近くでボードへの侵入を防ぐべき。

②Makerbot design社のケーブルは、赤、黒、緑の独立したケーブルで、配線上、モータと並列にどうしても隣接されるところが出てしまう。特にZ軸は避けられない。

対策→隣接するケーブルに電磁誘導されて乗り移るのであれば、電磁シールドされたケーブルであれば乗り移らないはず。先人の人達は、このあたりを当然よく理解されていて、コストはかかるがシールド線を使われている。

①は、キャパシタンスを取り付ける小型の基板とCNCシールドと接続するものを作り、②は３線シールド線に配線を交換する事

【実証実験】

→①、②ともに手間をかけて作って、ケーブル買ってダメでしたでは困るので、実証実験！

リミットスイッチの線をX,Y,Zともに、アルミホイルで巻いてみた。美しくない・・・・

→シールド効果絶大

加工精度をチェックするためのgcodeを作っているが、ノイズのおかげでハードリミット有効にして最後まで動いた事がなかったが、はじめて完走。

耐久テストとばかりに５回ほど試してみたが、すべてパス！電磁気学の基礎実験をしてしまった・・・電磁遮蔽ってやつですね。アルミホイルをアースした方がよいでしょうが遮蔽するだけで効果が認められる。

という事で、①の対策はまずは置いておいて、②の対策から実施

近くのホームセンタにシールド線を購入しに行くものの２芯までで、３芯以上が手に入らず。コストがやや高いと思ったがアマゾンより調達へGo。待つこと１，２日

MOGAMI 2799 4芯コンソール配線用ケーブル切り売り

45cmにケーブル切断して、両側にコネクターを接続し、リミットスイッチ用のケーブルを作製

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