CNC XPRO V5の故障について。

切削途中で急にY軸がガガガと言う音とともに正常に動かなくなりました。

別スレッドのトラブルシューティングを参考に確認してみましたが、解決しませんでした。
どなたか同じ症状になったことがある方やなにかわかる方がいらっしゃいましたら力を貸してください。

・症状があるのはY軸の2つで、XとZ軸は問題ありません。
・配線を入れ替えてXとZ軸に同じ症状が出たので問題は配線やモーターではないと思います。
・リセットやファームウェアのアップデートをしましたが改善されませんでした。
・保持トルク、駆動トルクどちらも弱くなっており、動画のように変な挙動をします。
・基盤がなかなか外れなかったので確認をしていませんが、少なくとも端子部分に溶けなどの問題はありません。

CNC XPRO V5本体の故障を疑っていますが、直前まで問題なく動いておりましたし、時間的にも負荷的にも故障に繋がりそうな事が思い浮かびません。
実は別な部分に問題があり、新しいものを購入してもすぐに故障してしまうということが不安です…

よろしくお願いします。

こんにちは。

この手の問題の場合、

  • モーターの故障
  • 配線・コネクタ周りの不良
  • CNCxPROのモータードライバの故障

あたりが発生していると思うのですが、
動画の内容と確認の内容から見て、CNCxPROのモータードライバ周りが死んだのかなという印象です。

特にガガガという異音系はステッピングモーターの1相の出力がモーターに伝わっていない場合が多いので、モータードライバの出力部分(MOSFET)あたりが何らかの理由で焼けたのか・壊れたのかと思います。

原因を絞り込めるかはわからないですが、念のため以下を確認してみてください。

ちなみにY軸モーターはX、Z軸のCNCxPROの接続口に挿した場合正常に動きますか?(Y軸モーターが故障していないかの確認)

また、下記のようにCNCxPROの側面のY軸のインジケーターが強く点灯していますか?
点灯時はモータードライバの異常を検知(ドライバ過熱・ショート・電圧不足)を示しています。
ただ、異音はしつつも動作しているのでLEDは点灯していない可能性が高そうです。

またCNCxPRO起動時にCNCjsのコンソールで出力される起動ログにFailedとかErrorとか失敗やエッラー系の出力は混ざっていなさそうですか?
下のような起動ログがCNCjsに出ていると思うので確認してみてください。なお24V電源を入れた上で確認してみてください。
(下記ログは24V電源を入れていないのでtest failedというメッセージがでています)

[MSG:Grbl_ESP32 Ver 1.3a Date 20201212]
[MSG:Compiled with ESP32 SDK:v3.2.3-14-gd3e562907]
[MSG:Using machine:CNC_xPRO_V5_XYYZ_PWM_NO]
[MSG:Axis count 3]
[MSG:RMT Steps]
[MSG:Init Motors]
[MSG:TMCStepper Library Ver. 0x000701]
[MSG:X  Axis Trinamic TMC5160 Step:GPIO(12) Dir:GPIO(14) CS:GPIO(17) Disable:None Index:1 R:0.050 Limits(-300.000,0.000)]
[MSG:X  Axis Trinamic driver test failed. Check motor power]
[MSG:Y  Axis Trinamic TMC5160 Step:GPIO(27) Dir:GPIO(26) CS:GPIO(17) Disable:None Index:2 R:0.050 Limits(-300.000,0.000)]
[MSG:Y  Axis Trinamic driver test failed. Check motor power]
[MSG:Y2 Axis Trinamic TMC5160 Step:GPIO(33) Dir:GPIO(32) CS:GPIO(17) Disable:None Index:3 R:0.050 Limits(-300.000,0.000)]
[MSG:Y2 Axis Trinamic driver test failed. Check motor power]
[MSG:Z  Axis Trinamic TMC5160 Step:GPIO(15) Dir:GPIO(2) CS:GPIO(17) Disable:None Index:4 R:0.050 Limits(-300.000,0.000)]
[MSG:Z  Axis Trinamic driver test failed. Check motor power]
[MSG:PWM spindle Output:GPIO(25), Enbl:GPIO(4), Dir:None, Freq:5000Hz, Res:13bits]

もう確認はされていると思いますが、一応目視等でコネクタや接続口のピンの部分がちゃんと接触しそうか確認してみてください。(CNCxPROの接続口が歪んでいないか、ピンの部分が曲がってしまっていないか、マイナスドライバで開け締めする口はちゃんと開閉できるかなど)

またハードウェア的な問題確認として、Y軸のねじ送りの機構がモーターなしで手で回した場合に大きな引っ掛かりや手で回せないような負荷がなく動くかも確認してみてください。

以上が一応確認してみて欲しいことですが、実際こうなった原因については現状わからないです。

電源が異常な電圧を出力したかもしれないですし、モーターが故障してモータードライバ周辺に過電流が流れて壊れた、モータードライバの温度管理がうまくいかず過熱で焼損したのかもしれない、基板上に金属片や水分が混入してショートして部品が死んだなど、多少思いつきはしますがこれだ!といった思いつくものはないのでなかなか難しいですね

nyaru様

ご返信ありがとうございます!
本日確認ができましたのでお知らせいたします。

nyaru様のご指摘を頂いてCNCxPROだけでなくY軸モーター2つも故障していました。
両方を交換してひとまず現状は動いていますが、同じように故障しないか不安です。

今回の交換にあたって各部の点検も行いましたが、私が分かる部分でその他には問題はなかったようです。

基盤はきれいで、ホコリなどもありませんでした。

もしかするとという点を一応書いておきます。
・Y軸の移動が多く、熱くなるためアルミのヒートシンクをつけていたが、逆に熱がこもってしまっていたかもしれない。
・同様に熱量を抑えるために設定電流値を少し下げていた。

正直ヒートシンクは触って確認したので問題ないと思いますが、電流値は原因になっているかもしれませんので同様の使い方をしている方がいましたら気をつけてください。

また何かわかりましたらこちらに記載させていただきます。

こんにちは。

電流値設定に問題があった可能性があります。
設定した電流値がおかしくなる現象があり、CNCxPROの開発元のSparkConceptsがファームウェアに使用しているモータドライバのライブラリに問題あるかも、モータードライバのメーカーと調査するのでとりあえず電流値はデフォルトの1.8A設定をつかっておいて欲しいと言っています

なので電流値設定を変更する際は実際の電流値を測定しながら設定する、あるいは設定をあまり変更しない方が良いかもしれません。

ご返信ありがとうございます!

デフォルトで使用して様子見してみます。