3機能CNCマシンの自作：彫刻・レーザー切断・ペン描画
必要な部品と材料
| 部品 | 数量 | 備考 |
|---|---|---|
| Arduino UNO | 1 | |
| SparkFun A4988ステッピングモータードライバーボード | 1 | |
| OpenBuilds CNC xPRO V3 コントローラー | 1 | |
| BDX53 トランジスタ | 1 | |
| 抵抗 100Ω | 1 |
必要なツールと機器
- 3Dプリンター
- はんだごて
プロジェクト概要
シンプルな自作CNCマシンを作ります。この1台で以下の3つの異なる作業が可能です：
- Dremel等のルーターによる彫刻
- レーザーによる切断・彫刻
- ペンによる描画・プロッター
専用に設計した3Dプリントパーツをプラグイン方式で取り付けるだけで、用途に合わせて簡単に切り替えられます。動画説明欄にあるSTLファイルを3Dプリンターで出力し、必要な材料を揃えるだけで組み立てられます。無駄な部品も配線もなく、シンプルな設計です。
動画では、組み立て手順をステップバイステップで詳細に解説しています。
ファームウェア（Hexファイル）
Arduinoへの書き込みにはXLOADERを使用してください。
:100000000C946B040C9488040C9488040C94D70F03 :100010000C9421320C9488040C9488040C94880469 :100020000C9488040C9488040C9488040C94E328A1 ...（以下、GRBLベースのファームウェアHexデータが続く）...
※ このHexファイルはGRBL v0.9hベースのカスタムファームウェア（3dpBurner AlpahaResearch版）です。設定パラメータ（$0〜$132等）は起動後のシリアルコンソールで調整可能です。主な設定項目：
- $0: ステップパルス幅 (μs)
- $1: アイドル遅延 (ms)
- $2: ステップポート反転マスク
- $3: 方向ポート反転マスク
- $4: ステップイネーブル反転
- $5: 限界スイッチ反転
- $6: プローブピン反転
- $10: ステータスレポートマスク
- $11: ジャンクションデビエーション (mm)
- $12: アーク許容誤差 (mm)
- $13: レポート単位 (inch/mm)
- $20: ソフトリミット有効
- $21: ハードリミット有効
- $22: ホーミングサイクル有効
- $23: ホーミング方向反転マスク
- $24: ホーミングフィード (mm/min)
- $25: ホーミングシーク (mm/min)
- $26: ホーミングデバウンス (ms)
- $27: プルオフ距離 (mm)
- $100-$102: X/Y/Z軸ステップ/mm
- $110-$112: X/Y/Z最大速度 (mm/min)
- $120-$122: X/Y/Z加速度 (mm/sec²)
- $130-$132: X/Y/Z最大移動量 (mm)
回路図と3Dモデル
- STLファイル一式（
stl_files_O2CERj74vE.rar）
3Dプリントパーツと配線図は添付ファイルを参照してください。xPRO V3コントローラーを使用する場合は、オンボードドライバーで直接モーターを駆動できます。A4988ボードを別途使用する場合は、対応する配線を行ってください。レーザーモジュール駆動用にBDX53トランジスタと100Ω抵抗でシンプルなドライバ回路を構成しています。
製造プロセス