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Arduino UNOで作るコンパクトCNCマシン:DVDドライブ流用で低コスト製作

必要な部品と材料

部品数量
12V電源(PC用電源流用可)1
SparkFun Big Easy Driver(またはEasydriver)3
ステッピングモーター(DVD/CD-ROMドライブから取り外し)3
Arduino UNO1
ジャンパーワイヤー1セット
木材(ベース用・支柱用)適量
アルミ材(支柱用)適量

使用ソフトウェア・ツール

プロジェクト概要

Arduino UNOで作るコンパクトCNCマシン:DVDドライブ流用で低コスト製作

不要になったDVD/CD-ROMドライブ3台からステッピングモーターを取り出し、X/Y/Z軸として流用する超小型CNCマシンの製作記です。Arduino UNOにGRBLを書き込み、低コストで動作するプロッター/彫刻機を自作します。

ステップ1:必要なパーツ

ステップ2:DVDドライブからステッピングモーターを取り出す

Arduino UNOで作るコンパクトCNCマシン:DVDドライブ流用で低コスト製作
Arduino UNOで作るコンパクトCNCマシン:DVDドライブ流用で低コスト製作

ジャンクDVDドライブ3台を分解し、スライド機構ごとステッピングモーターを取り出します。これらがX、Y、Z軸になります。

ステップ3:フレームの組み立て

Arduino UNOで作るコンパクトCNCマシン:DVDドライブ流用で低コスト製作
Arduino UNOで作るコンパクトCNCマシン:DVDドライブ流用で低コスト製作

木製ベースとアルミ支柱でフレームを構築。X軸を支柱間に、Y軸をベースに固定。すべての軸が直交(90度)するよう正確に組み立てます。接着剤とネジで固定。

ステップ4:はんだ付けと配線

Arduino UNOで作るコンパクトCNCマシン:DVDドライブ流用で低コスト製作
Arduino UNOで作るコンパクトCNCマシン:DVDドライブ流用で低コスト製作

ステッピングモーターのリード線をはんだ付け(30W程度のこて推奨)。Easydriverボードのコネクタに接続。配線図通りに接続します。

ステップ5:ソフトウェア設定

Arduino UNOで作るコンパクトCNCマシン:DVDドライブ流用で低コスト製作
  1. Arduino IDE、GRBLライブラリ、GRBLコントローラーをダウンロード・インストール
  2. Arduino IDEで「スケッチ」→「ライブラリをインクルード」→「.ZIP形式のライブラリをインストール」でGRBLを追加
  3. ArduinoにGRBLを書き込み
  4. GRBLコントローラー(またはUGS)でシリアルポートを開く
  5. GRBL設定($コマンド)で移動範囲・方向等を調整。モーター逆回転時は「Tools」→「Options」→「Axis」で反転設定
  6. Gコード生成にはInkscapeを推奨(DXF/DWG/JPG/SVG等から変換可能)。DeskEngrave等他ソフトも試したが、GRBL非対応コマンドが出力される問題あり

更新情報: Inkscape導入後、各種画像をGコード変換してテストしたところ完璧に動作。関連リポジトリも参照。

ステップ6:まとめ

Arduino UNOで作るコンパクトCNCマシン:DVDドライブ流用で低コスト製作

比較的簡単なプロジェクトです。質問があればいつでもどうぞ。ありがとうございました!

コード・リソース

回路図

Arduino UNOで作るコンパクトCNCマシン:DVDドライブ流用で低コスト製作

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