Laser加工機製作 ~その18 水流センサー不具合対策~

最近レーザーカットしていると時々「切り残し」が発生する事に気づきました。

下図は厚紙に試し打ちした写真です。裏から打った線が薄く見えていてちょっと見づらいですが、赤で囲んだ部分が「切り残し」です。

切り残し

切り残し

最初は原因が分からなかったのですが、水流センサーの信号判定回路に付けたLED(水が流れている事を示す)が時々、一瞬消える時があり、その瞬間に切り残しが発生する事が分かりました。

水流センサーは水が流れると水流に比例したパルスを出します。これを判定回路のPICマイコンでカウントし、1秒間に10発以上のパルスが来れば「流れている」と判断します。水流が無い時はレーザー電源のイネーブル信号をOFFにして強制的にレーザーを止めます。

試しにレーザー電源をOFFのまま動作させてみるとLEDが消える事はありません。やはりレーザーからノイズが載っている様です。 判定回路の入力はセンサーからくるパルスのみなので、この信号にノイズが載ってもカウントが10発以上あれば良く、ノイズをカウントしたとしても「流れている」方に間違うはずと考えました。という事は電源か・・・。そこで5Vの電源ラインに10μFの電解コンデンサを付けてみましたが効果がありません。

で、レーザー動作中にオシロスコープで信号をみたところ、電源に揺れはありませんがパルス信号にかなりのノイズが載っています。 よく考えるとノイズが多く入ってカウンターがオーバーフローすると「流れていない」と誤判定するかもしれません。 そこでパルス入力に(ちょっと大きめですが)0.1μFを付けたところ、波形はかなり鈍りましたがノイズはきれいに消えており、切り残しも今のところ発生していません。もう少し小さいコンデンサで良さそうですが、パルス自体が早くないので鈍りが大きくても問題ないと思います。

WaterFlowSensor

電源に10μF、信号に0.1μFを追加。
10μFの方は不要だったかもしれません。

バルサ材カット

これだけ切っても「切り残し」は発生していないので恐らく解決です。

この水流判定基板はもう一枚作ってぽんさんに差し上げる約束をしていますが、その前に見つかって良かったです。

Laser加工機製作 ~その18 水流センサー不具合対策~” への2件のコメント

  1. こんにちは、ぽんです。
    ご無沙汰してました。
    水流センサー改良されたんですね。楽しみです。
    さて、私の方は実は活動休止中です。
    なぜかと言いますと、ついに同町内に中古住宅を購入したためです。大忙しです。(汗)
    落ち着いたら、ご連絡します。

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