ミリメートルあたりのステップ数

コントローラーがモーターのステップを物理的な距離に変換する仕組みです。ここを間違えると、すべての加工物のサイズが間違ってしまいます。

コントローラーはモーターに「Nステップ移動」と指示します。モーターは1ステップごとに回転の一部だけ移動し、ベルト、プーリー、または送りねじによって直線運動に変換されます。ミリメートルあたりのステップ数は変換係数であり、直線移動1 mmを生じさせるモーターのステップ数です。

steps/mmが5%間違っていると、すべての加工物のサイズが5%ずれます。加工物のサイズが一貫して間違っているセットアップ上の問題の多くは、steps/mmが原因です。

基本

各軸にはそれぞれsteps/mmがあります。GRBLでは、設定は$100（X）、$101（Y）、$102（Z）です。

16歯のGT2プーリー、200ステップのモーター、1/16マイクロステッピングを使用する一般的な構成では、計算上は約100 steps/mmになります。

steps/mm = (motor_steps_per_rev × microsteps) / (belt_teeth × belt_pitch)
        = (200 × 16) / (16 × 2)
        = 100

（計算方法は機械構成によって異なります。この数値は、お使いのマシンに応じた値になります。）

確認方法

マシンに、たとえばX軸を100 mm移動するよう指示します。
実際にどれだけ移動したかを測定します。
比率から、steps/mmが正しいかどうかがわかります。

100 mmを指示して95 mm移動した場合、現在のsteps/mm値を約5.26%増やす必要があります。100 / 95を掛けて補正します。

Beam Benchのフレーミング機能を使うと簡単に確認できます。100 mm × 100 mmの長方形をフレーミングさせ、ノギスで測定してください。

Beam Benchでの処理

steps/mmはBeam Benchではなく、コントローラーのファームウェアに保存されています。Beam BenchはG-codeを送信するだけで、変換はコントローラーが行います。

steps/mmを設定するには、まず$$で現在の値を読み取り、各軸の置き換え値を計算してから、$100=…と$101=…を構文テンプレートとして使用します。各省略記号を計算したマシン固有の値に置き換えてください。どちらのテンプレートもそのまま貼り付けないでください。変更内容はコントローラーのEEPROMに保持されます。

Device SettingsのGRBL Settingsタブでは、これらの値を表示および編集できます。$100、$101、$102への変更はコントローラーのEEPROMに保持されます。Apply to Active Profileはsteps/mmをコピーしません。有効な$30をS-value Maxにコピーし、$110 / $111のうち有効なレートの低い方をMax Speedにコピーするだけです。

重要な場面

モーター、プーリー、ベルト、送りねじ、マイクロステッピング設定など、機械部品に変更を加えた後。
コントローラーを交換したとき。
新しいマシンを初めてセットアップするとき。

不要な場面

一度調整すれば、steps/mmはずれません。物理的な変更を加えない限り、再設定する必要はありません。