国内からは必要性を感じないのかさっぱりですが、アメリカでは反応があり説明用に作った図面です(クリックすると全画面表示)。
フツーの家庭内の配線ですが、集塵自動化の為に木工機械の動作を検出出来るような配線にしておく事です。図面右上で"Machine current
detecting point"とありますが、ここに電流センサーを設置する事でこれより川下に接続された機械を動かせば集塵機も連動するという単純な事です。自動ブラストゲートでなくても、WORKSHOP中にコントロール配線を張り巡らさなくてもいい、電波リモコンは便利ですが意外とわずらわしい・・・
既に配線済みでも、新たに集塵機分だけブレーカーからケーブルを引くことで解決できます。
交流カレントセンサーは
http://www.u-rd.com/
私が使用したものはスルーホールタイプで、電線を穴に通すためいったん配線を端子から外す必要がありました。価格はちょっと高くなりますが、スナップ・オンタイプがあり、感度がいいものは数ボルトの出力があります。これなら検出電圧を整流して直接SSR(Solid
State Relay)を動作させられそうですが、もう必要がないので実験していません。
入手は
秋葉原東邦無線
あるいは
MONOTARO。
共立電子
Automatic blastgateは産業用には結構ありますが一例
http://www.nordfab.com/
エアーシリンダーで制御する自作ブラストゲートのビデオをどこかで見たのですが不明、FAのようにもともとリニアガイドなどエアー制御でチューブを張り巡らせている場合はいいですが、スピコン、電磁バルブ、そのコントロールなど特殊なものが増えてかえって大事ですね。
先日カレントセンサーの出力を整流して直流にし、SSRを動作させられるかも?と書きました。こちらでは別の方法で作成したものを使っているので余分なパーツは必要なく、メーカーに貸与、またはサンプル供与を聞いてみましたが断られました。
手持ちのセンサーはスルーホールタイプのCTL-6-S-H(穴径Φ5.8、実売で千数百円)で、これでどうなるか実験。
回路はシンプル、CTがカレントセンサーで、矢印線はセンサーを貫通する電源の電線です。ZDはモーター起動時のピーク電流で出力直流電圧が上がりすぎるのを押さえる5V 定電圧ダイオードです。実際の使用では470Ωの抵抗の代わりにSSRのコントロール端子に接続します。
使用上の注意は
・CT偏磁防止のため両波整流にする。
・ピーク電圧を抑えるため低電圧ダイオードを入れる。
・検出電圧が低いので整流ダイオードは順方向電圧降下が少ないショットキーがいい。
実際に機械を動かしてみると
貫流電流 6.6A で 直流電圧は2.8V、 8.6Aで 3.2Vでした。 その際の電流は470Ωで割った値です。ただしふつうのシリコンダイオードを使用。
秋月電子の35A SSR は コントロール入力 DC3〜8V 5mA ですからギリギリ動作させられそうです(電源電圧は関係なし)。
カレントセンサーの説明によると、感度が不足する場合は貫通ターンを増やす(巻きつける)方法が紹介されているので、穴径が大きいものを使用して2ターンにすれば十分使用できるのではと思います。また交流電流計としてリニアな特性を使わない、電流がある/無しの検出であれば飽和領域まで使用しても構わないようです。
蛇足ですが秋月の25A SSRは200Vで使用した場合、コントロール電圧を切ってもオンになりっぱなしでした。また誘導モーターの場合で、パルス波形の変速機能がある電動工具の場合は実験していません。
まんざらホラ話でないことが分かりましたがこれ以上は続けません。
Note:3/26 秋月電子の表示から200V で使えるという件は削除されていました。秋葉原の若松通商に三菱の200V/20AのSSRが@420でありますね(入力電圧が低いほうがいい)
集塵の全自動化の次のポイントは自動／電動ブラストゲート。
左の画像をクリックすると自動ブラストゲート３種類の動作映像が再生されます。
（Windows media Player）ルーター、ジョインターに取り付けたもの、そして一番最後に作成した歯車型の単体の順です。JointerのコントローラーはPICでオフ・ディレー機能がついています。
（ルーターの場合スイッチまで画面に入りきらないので音で動作を判断してください。なお集塵機は動作させていません）
ファイルサイズが大きいのでしばらくしたら削除します。
続・電動ブラストゲートの製作(1)
だいぶ以前に幾つか電動・自動のものを作りましたが数が不足し市販のアルミ製、ブラ製のものを取り付けていました。しかし作業に熱中すると閉め忘れ、他の機械を使用する際に風量が落ちてしまう。また強い北風が吹くこの季節は集塵の排気口から寒気が逆流して暖房も帳消しになってしまいます。
いまさらPICプログラマを引っ張り出すのも億劫で、それなら市販のブラストゲート(アルミ製、Leevalleytools)を使用し、一番シンプルなものを作ろうと思いました。
使用したパーツ一覧と入手先
| DCギアモーター |  |
コパル社製 LG37G-183C。 http://www.nidec-copal-electronics.com/j/index.html 秋葉原のジャンク屋で以前購入したもの 定格24V ギア比不明だが１秒で約９０度回るので15rpm? 集塵機動作中はシャッターが吸い寄せらるので動かすのにそこそのトルクが必要? このモーターでは電圧12Vでは途中で止まってしまう事があり15V以上は必要だった。 秋葉原の鈴商、日米商事などから通販可能のようです。 |
| リレー AC100V DC24V 各1個 |
 |
パナソニック電工製、破格的に低価格だが100個ロット単位で無いと出荷しないらしく小さなパーツ店には置いてない。 秋葉原 千石電商から通販で http://www.sengoku.co.jp/ |
| マイクロスイッチ ２個 |
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画像のようにヒンジ・レバーがついたもの。 秋葉原 秋月電子から通販。 http://akizukidenshi.com/catalog/c/cpb/ |
| DCアダプター 24V |
 |
同上、1A程度 |
| 配線材料 | ビニール線、電源ケーブルなど若干 | |
| アルミ板 | 15m/m幅。ジュラルミン板がいい。ホームセンターで入手可能 | |
| ユニットベース | 手持ちの厚さ5m/mの塩ビ板を使用。ある程度厚み・強度があればプラ、金属板など | |
| ねじ類 | 3m/mビス・ナット、平ワッシャー、スペーサーなど。画像参照 | |
| 軸アダプター | モーター軸にクランクを取り付けるパーツ、穴中心が多少ずれても問題は起きないのでいろいろなものが使えそう。このモーターの6m/m軸ではオーディオアンプなどのツマミなど。 |
制御回路はこのようにシンプル。
どういう構造かというと、下画像のようにモーター軸にスリットを入れたクランクを取り付け、これにつれてブラストゲートのシャッターが移動します。
両側の黒い部品がモーターを停止させるためのリミットスイッチで、このシャッター閉状態ではクローズ側のリミットスイッチSW2が押されていて接点はNO側、モーターに電流は流れていません。逆にオープン側のリミットスイッチSW1は押されていないので接点はNC側につながっています。
木工機械の電源スイッチが入るとリレーRL1が動作しRL2が通電されモーターにかかる電圧の極性が反転、モーターがゲートを開く方向に回転していきます。そしてシャッターが開ききる少し前にクランクがオープン側のリミットSW1を押してモーターに通電が止まり停止します。モーターが少し動き出した時点でクローズ側のリミットスイッチSW2はクランクから開放されてNC側になっています。
木工機械のスイッチが開放されるとリレーRL1も開放状態になり、モーターに印加される直流の極性が逆転、クローズ側のリミットスイッチSW2はNC側ですからクランクがこのSW2を押して電流が切れるまでシャッターを閉める方向にモーターは回転します。またこの動作の途中でオープン側のリミットスイッチSW2はNC側になります。再び木工機械の電源を入・切すれるとこれら一連の動作を繰り返します。
調整中にモーターの回転が強制的に止められた状態になり、コイルが加熱し、このモーターでは数分で煙が出てコイルの絶縁皮膜が燃えてショートし使い物にならなくなりました。特に保護回路などはありませんのでリミットスイッチの取り付け位置は念入りに調整する必要があります。上の画像では全体の取り付けねじがあって左側のリミットスイッチが離れてしまったので、ヒンジレバーの先端にスペーサーを取り付け、クローズ停止位置でクランクに押されるようにしています。
モーターは電源を切ってからも空転しますのでシャッターが完全に開・閉する位置より少し手前でリミットスイッチが動作するようにするといい様です。
動作時間は約１秒。プラスチック製のブラスト・ゲートは動きが硬いものがあり、またシャッターの中央部で操作しないとシャッター板の角がひっかかかったりするものもあるでモーターのトルクは余裕があったほうがいいようです。
FEB. 2010
これは構造など最も単純なものだが、その他のタイプの自動ブラストゲートは
WORK2010
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