コイル巻き巻き女工さん（２）

今日はコイル巻き治具をpower upしました．

↓コイル巻き巻き女工さん（１）は2024年10月に投稿しました．

ボビンを所定の回数グルグルさせたら停まるっていうだけでした．

こんなシンプルな治具でも１００回巻きぐらいなら良かったんです．

しかし、１５００～２０００回をキッチリ巻かなくちゃいけなくなりました．５～６個作ります．

↓秋月で買った0.16mmポリウレタン線を使います．1500回巻くには１３０ｍぐらい消費するんです．

1500回だとプアな巻き治具ではもう無理だなと．なぜかというと、巻いてる途中で電話がかかって来ても中断できないよとか、集中力が尽きたとか、スタミナが尽きたとか、トイレに行きたいとか、そんな悪い事が起きないわけがない．

↓そこでgrade up!!!　コイルボビン（右）は３０ｍｍ径、長さ５０ｍｍです．

Arduinoで回転制御してます．

機能：

・USB接続でPCのterminalから巻き数を設定できる

・巻き数を変えたら前途はクリアされる

・terminalのenter keyを押す毎にGO／PAUSE

・所定巻き数で自動停止

・現在巻き数をterminalに表示

しかしながらコイル巻きの重要ポイントは、

　●テンションをどうやって発生させるか？

　●巻き位置の長さ方向制御をどうやるか？

両方ともメカニカルな要件ですが、一段と大変になるので今回は見送りました．

これらを完備すればフルオートになりますけど、設計難易度は高いなぁ．

テンション制御と撒き位置制御は「指でやる」ことにしました．

1500回巻くには15分ぐらいかかりますので、人間がつきっきりです．

↓1500T コイルの完成です．とりあえず１個．

整列巻きならば理論値は１１４ｍなんですが、ザンバラ巻きしかできないので重量増から逆算して１４８ｍも消費しました．無念・・・

ボビンの下端が曲がってるのは、ヒートガンでわざと曲げてあります．巻いてる最中に凸部が引っ掛かって事故るから．またヒートガンで元に戻せばいいじゃ～ん．

コイル屋さんって偉いと思った・・・

翌日追記：

実測したら理論値よりも磁力不足だったので1500→2000Tに巻き増しました．そしたら直流抵抗180Ωになってしまって、電源電圧１５Ｖだと100mA流せないや．失敗です．線径を0.16→0.29mmに増やさなくちゃいけません．これから秋月に買いにいきます．ちくしょう．

かしこ

Arduino sourceを以下に貼っておくね．　Programed by Gemini.

terminalの改行コードはCRでお使いください．

// 1回転あたりのパルス数は200で固定

const long PULSE_ROTATION = 200;

// グローバル変数

long turn = 100;            // ターミナルから変更する回転数（初期値100、最大10000）

long i = 0;                 // ループカウンター

bool is_running = false;    // 起動時は回転しない

String input_buffer = "";   // シリアル入力バッファ

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

  pinMode(2, OUTPUT);

  // ２）起動メッセージに、デフォルトの回転数１００を表示する

  Serial.println("\nSTART COIL MAKI JIG");

  Serial.print("Default Turn: ");

  Serial.println(turn);

}

void loop() {

  // シリアル端子からの入力を監視

  while (Serial.available() > 0) {

    char c = Serial.read();

    // (\r) を受信したら「データ確定」として処理

    if (c == '\r') {

     

      // バッファに文字が入っている場合（数値入力の確定）

      if (input_buffer.length() > 0) {

        long val = input_buffer.toInt();

       

        // ３）terminalから数値が送られてきたら、表示するとともに、あたらしい回転数を表示する

        Serial.print("Received value: ");

        Serial.println(val);

        if (val > 0 && val <= 10000) {

          is_running=0;

          i=0;

          turn = val; // 入力された数値をTURN変数に代入

          Serial.print("New TURN: ");

          Serial.println(turn);

        } else {

          Serial.println("Error: Value must be between 1 and 10000");

        }

       

        input_buffer = ""; // 数値処理後にバッファをクリア

      }

      // バッファが空の場合（何も入力せずにEnter/CRを押した＝STOP/GO切り替え）

      else {

        // 連続する改行コード（\r\nなど）による二重動作を防ぐチャタリング対策

        static unsigned long last_toggle_time = 0;

        if (millis() - last_toggle_time > 50) {

          is_running = !is_running;

          if (is_running) {

            Serial.print("\n--- ROTATION START ---     now:");

            Serial.print(i/PULSE_ROTATION);

            Serial.print("   target:");

            Serial.println(turn);

          } else {

            Serial.println("\n--- ROTATION PAUSE ---");

          }

          last_toggle_time = millis();

        }

      }

    }

    // 数字であればバッファに溜める

    else if (isDigit(c)) {

      input_buffer += c;

    }

  }

  // 回転処理（GO状態、かつ目標値「PULSE_ROTATION * turn」未満の場合のみ実行）

  if (is_running && i < (PULSE_ROTATION * turn)) {

   

    // 画面表示ロジック

    if ((i % PULSE_ROTATION) == 0) {

      Serial.print(i / PULSE_ROTATION);

      Serial.print(" ");

    }

    if ((i % (PULSE_ROTATION * 20)) == 0) {

      Serial.print("\n");

    }

    // パルス出力

    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);

    digitalWrite(2, HIGH);

    delayMicroseconds(500);

    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

    digitalWrite(2, LOW);

    delayMicroseconds(2000);

    // インクリメント

    i++;

    // 目標値に達したら停止

    if (i >= (PULSE_ROTATION * turn)) {

      is_running = false;

      Serial.print("\nTarget reached. Finished.  ");

      Serial.println(i/PULSE_ROTATION);

    }

  }

}