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DIY (日曜大工) とものづくり・実験:3 次元印刷 (3D printing)・CAD

3D プリンタ Rostock MAX のくみたて 2 週め

Rostock MAX のくみたてをはじめてから 1 週間たった. Printrbot のときは 2 週間でだいたいくみたてられたが,大学の講義のため土曜日があまりつかえないこともあり,まだまだだ. それでも,ベルトによる駆動機構,extruder や hotend の周辺のくみたてがだいたいみえてきた.

キャリッジのくみたて

先週すでにキャリッジのくみたてをはじめていたが,ここも最初はしくみがよくみえていなかった. キャリッジのうちがわの板にはベアリングを固定するための 4 本のネジあながあいているが,そのそばに,左側には “ECAM”,右側には “SPACER” と書いてある (左下の写真). ベアリングの両側をスペーサではさみ,さらにそれを板ではさむようになっているのだが,左右でスペーサのかたちがちがう. 最初はそれを意識せずにくみたてたので,ネジがまっすぐとおらないようになっていた. 板にかかれたとおりにつけると,ようやく安定した.

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キャリッジの外側にももうひとつベアリングがつく (右上の写真). つぎの作業はこれをとりつけることだ. これは比較的容易であり,すぐにおわる.

RIMG1625_edited-1.jpgすこしやっかいなのは,キャリッジにアームをとりつけるところだ. アームの中心にホットエンドがつくのだが,このアームが自由にうごくようにしなければならない. ところが,アームをキャリッジに結合する部品と,アームをホットエンドに結合する部品はともにプラスティックでてきていて,精度があまりよくない. そのため,すこしきつめにつくってある. これをけずって,きつすぎず,ゆるすぎないように調整しなければならない. やすりをつかって,けずりすぎないように注意しながらも,だいぶけずった.

キャリッジへのベルトのとりつけ

つぎはキャリッジを駆動するためのベルトのとりつけだ. ベルト以外の駆動機構つまりモータとベアリングはすでにつけてある. ベルトをそこにまわして,キャリッジにとりつける. ベルトはアルミ・フレームのそばからキャリッジの内側をとおって,キャリッジの板のあなからその表面にだすようになっている. あなからとりだすのが容易でない. Rostock MAX のくみたてガイドにはうすいプラスティックをさしこんでガイドすることをすすめていたが,適切なものがすぐにはみつからないのと,もっとよい方法をさがすため,糸でひっぱりだす方法をためしてみた. この作業がきょうのひとつのヤマだ.

ベルトのはしに糸をむすびつけて,アルミ・フレームのそばにたらす. あなからピンセットをさしこんで,これをひっぱりだす. うまくやればベルトもいっしょにとりだせる. プラスティックによる方法とどちらがよいかわからないが,すくなくともコツがわかればこの方法でもうまくできる. すこしめんどうなのは糸をくくりつけるところだ. ほそい糸をつかったが,タコ糸のほうがあつかいやすかったようにおもう. アルミ・フレームに電線をとおすためにくみたてガイドでつかうことになっている釣り糸でもよかったかもしれない (2013-6-28 追記).

RIMG1621_edited-1.jpg RIMG1623_edited-1.jpg

エンド・ストップの配線

もうひとつ,くふうを要する作業がエンド・ストップの配線だ. キャリッジが移動可能な上端の位置をきめるのがエンド・ストップのマイクロ・スイッチだ. マイクロ・スイッチへの配線はアルミ・フレームの中心のほそいあなをとおすことになっている. 先週最後にこの配線をこころみたが,うまくとおせなかった. くみたてガイドには 釣り糸をつかえと書いてある. そのほうがやりやすいのかもしれないが,すぐには釣り糸をみつけられない. はりがねをつかってみた. 下からはりがねをとおして,それでガイドしながら電線をとおすことをこころみた (2013-6-28 改訂). 左下の写真はビニルでコーティングされたはりがねを下から挿入したところであり,右下の写真はそれを上からひきだし,2 本の電線にそれをまきつけたところだ. ほそいはりがねだが,電線の橋についた端子はさらにほそいので,それをきずつけないように注意する必要がある. また,はりがねからはずれないように,また,あなを容易にとおるように配慮する必要がある.

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このあと,はりがねを下にひいて電線をあなにとおす. 電線のはしがあなのいりぐちにちかづいたときは,すこし注意が必要だ. とおしおわったときにとった写真をしめす. 線の先端にはコネクタの金具だけがついている. コネクタにはめていないのは,はめるとアルミ・フレームのなかをとおすことができなくなるからだろう.

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マイクロ・スイッチをとりつけて,駆動系はほぼ完成した.

エクストルーダ (とホットエンド)

つぎはエクストルーダだ. Printrbot ではエクストルーダとホットエンドがちかくにあるが,Rostock ではそれらがはなれている. エクストルーダは本体に固定され,ホットエンドだけがうごく. これによって可動部分が軽量化されている.

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エクストルーダは Printrbot とくらべるとはるかに精巧にできている. Printrbot ではフィラメントをほそい軸でおくるので,ABS 樹脂のフィラメントにうまくちからがつたわらず,けずれて粉になってしまうことがしばしばあった. それとくらべると Rostock はすこしふといプーリーでフィラメントをおくるようになっているので,ABS でもこのようなことはおこらないだろう.

まだホットエンドはとりつけていないが,アームを中心とする可動部分の現在の写真をのせておく. 右下の写真はキャリッジとアームとの接続部分をうつしている. マイクロ・スイッチをおすビスもうつしている.

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制御ボード

つぎの焦点は制御ボードだ. 制御ボードをとりつける位置の裏がアクセスしにくいので,ボードをとりつけにくい. 結局,4 本のとりつけネジのうち 2 本は裏からナットをつけることができず,中にういたような状態になっている. ナットは木にくいこむようになっているから,台をくみたてるまえにナットだけとりつけておけば,こんなところで苦労する必要はなかった. しかし,くみたてガイドの手順はそこまで洗練されていない.

RIMG1633_edited-1.jpg

ボードの右側に電源コネクタがあるが,やたらな数の線がつながっている. ATX 電源からでる線をくみたてガイドの記述にしたがって,つなぎかえたものだ. 多数の線をつないでいるのは,ステッピング・モータのためにできるだけ電流を確保する必要があるからだ.

このボードのうえにちいさなボードをつけるようになっているが,そのボードにコネクタをハンダづけする必要がある. ちいさなボードに数 10 か所ハンダづけするのはそんなに楽ではない. 人間がハンダごてでやる仕事ではないとおもうのだが…

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