3D-PRT8)タイミングベルトとカーボンロッドを取り付ける
2016.04.01
今日はベルトとカーボンロッドを接続しますよ。
今日新たに使うネジは以下の通り。

<上部フレームの固定>
M4x8mm 3本
M4四角ナット 3個
タイラップ 6本


<エフェクターのカーボンロッド接続>
M3x20mm 6本
(私は仕様を無視しし、敢えてM3x25mmを使いました)

<キャリッジのカーボンロッド接続>
M3x15mm 6本

まずは上部のフレームを取り付けます。
下部フレームと取り付け方が同じなので簡単です。
コーナーの頂点に固定ネジがあるのですが、後から調整するので、
落ちない程度に軽く締めるだけにします。



さて、これで上部フレームにプーリー、
下部フレームにモーターのギアが有るわけですが、
これらを包み込むようにベルトを通します。



下のギア、中央にベルトを当てて、



上のプーリーにも通して、最後はキャリッジにベルトの端を集める。
写真は下から上を仰ぎ見た図

キャリッジにベルトを絡めて固定するのですが、
ある程度キツめのテンションを掛けつつ締め上げるのが大変。



↑まずはこの位置まで通して、



ベルトのギザギザ部分を噛み合わせて抜けないように固定。
上下同時に縛り上げるのは難しいので、まずは上側を先に固定して、
下側をじっくり締め上げて固定します。

※結果論なんですが、ベルトの余りは上は短く、下が長い方がいいですよ。
 上が長いと、エンドストップまで上昇させるときにベルトの余りが当たって
 正常な動作になりません。調整ピンの長さにもよりますが、
 できれば、上のはみ出し具合は2cm以下にした方が無難です。
 もうベルトを付け直さないという自信があるのなら
 干渉する分だけベルトを切る方法でもいいかもしれませんが。




指でベルトをツンツンし、そこそこ張ってるなと感じたら
上と下にタイラップを巻いて外れないようにします。
しかし付属の白タイラップはなんか目立って変ですね。
後で黒に変えよう。

他の柱もベルトを付けてベルト3本完成。
次はカーボンロッドを取り付けます。

エフェクターから付けましょうかね。
エフェクターは6カ所側面に穴があります。
そこにカーボンロッドを6本付けるのです。
長さ調整は組み始める前に終わっているので、
ただ付ければOKです。

ネジはM3x20mm 6本使って固定します。



ここはとても重要な機構です。
錆びてもらっては困るので、自前で用意したネジを使いました。
しかも25mmの少し長いものを。
後々この長いネジではみ出した部分を使ってファン固定を考えています。



全部で6本付け終えるとタコみたにプランプラン
カーボンロッドに影響でないように優しく扱います。
次はカーボンロッドの逆端をキャリッジに繋げます。



↑繋げる場所はキャリッジの側面。



M3x15mmのネジで固定します。
M3x20mmを付けて実験してみたのですが、この場合はタイミングベルトに干渉します。

後日追記
M3x15mmではキャリッジ内のナットまで噛んでいないことが分かりました。
実際は17mmくらいないとしっかり噛まないようです。18mmだとベルトに触れます。
精度を出すためにキッチリ締めるなくてはいけないのが後から分かったのですが、
そのためには、このナットに噛むというのが結構重要です。
17mmだと入手が難しいので私は20mmを切断して使うことにしました。


ボールベアリングに直接触れるネジなので、日本のネジに変えた方がいいですね。
錆びてしまって動きが悪くなったら目も当てられません。
↑の写真はヘッドが底面にガンガン当たらないようにとりあえず軽く6本付け、
ある程度水平を保ったことを確認してから、ネジを最後まで締め上げてます。
ちなみに私は接続するロッドをファンの向きがX軸の柱に向くように付けました。



柱のキャリッジにカーボンロッドを全部繋げ終わりましたね。
次はベルトの張り具合を調整します。



まず上部フレームの角に付いているネジ3カ所を手で力を加えると動きそうな程度に緩めます。
その後、↑写真のネジを締めていくと、
ワッシャーの強度を利用して上部フレームが持ち上がっていきます。
フレームが上に持ち上がると言うことはベルトが伸びるということです。
ベルトの張りがしっかりしたところで、先ほど緩めたネジで動かないように固定して完成。


ここまでやって、1本だけまだ緩んでいるという状況の場合、
キャリッジにベルトを付けるときに弛みすぎていたと思われます。
キャリッジにベルトを付けるときは、3本の張り具合を均一にしましょう。


後日追記
メーカーが機能として用意されている調整方法だったのですが、
上記の方法を用いて調整すると骨格フレームが傾いたり歪んだりすることが後々の調査で分かりました。
ベルトの張りをうまく調整できても印刷物に傾きがあっては意味が無いので
この機能は封印すべきと私は判断しました。
今の段階ではアルミフレームの端をコーナーパーツと
ツライチ(厳密に)にするのが無難だと考えます。
ベルトの張りは、気合いでベルトを引っ張り固定するのが一番かと思います。
Kosselが完成したらネジで調整できるキャリッジを自作するといいですね。




これで大分外観は出来てきましたね。完成図がイメージ出来るようになってきました。

次回はエクストルーダーを作成します。
ではまた。
3D-PRT7)ホットエンドを作る
2016.03.31
今日はホットエンドのパーツを作ります。
今日の工程で使うネジは

<ホットエンド固定具>
M3x15mm 2本
M3六角ナット 2個


<ホットエンドオートレベリング用>
M3x20mm 1本


エフェクター>
M2x16mm 2本
M2六角ナット 2個
M4x8mm 1本(最初から装着済みかもしれない)
M4ワッシャー 1枚(最初から装着済みかもしれない)


<カーボンロッド固定用>
M3六角ナット 4個


<ファン固定用>
M3x12mm 2本


です。

このキット、ホットエンドはすでにある程度できあがった状態で同梱されてきてました。
これが日本のキットであればそのまま使うのですが、
中国キットですからねぇ、やっぱり疑ってみましょうかね。



これを全部ばらしてみましょうか。
まずワンタッチ継ぎ手をクルクル回して外してみます。



簡単に外れました。



やはりです。漏れ対策が甘いです。
申し訳程度に何か塗ってますがあまり役立ってないでしょうね。



ではヒートブロックを外してみます。



ヒートブロックはイモネジで締められているのでレンチで緩めますよ。
結構な力でしまっているので、ヒーターを通す予定の穴にドライバを突っ込んで
ひねって外します。



こちらは全く対策がされていません。
ヒートブロックに近い方は特に漏れ対策をするべきなのに・・・

ノズルをヒートブロックから外してみます。



こちらもイモネジで固定されているのでレンチで緩めますよ。



そして、かなりきつく締まっているのでラチェットを使って外します。



こっちも何も対策されてません。確認してみて大正解でしたね。

では俗に言う漏れ対策というのはどういう物なのかというと
シール剤をネジ山に付けるというものです。

私はPTFEテープを巻くことにしました。
PTFEとは四フッ化エチレン樹脂の、主にシーリングに使うテープです。
熱に強く絶縁性もあり、酸やアルカリにも強く、
管の漏れ対策によく使われます。



普通に買うと結構いい値段するのですが、
アストロプロダクツで買うと激安です。
私は近所のリアル店舗で購入しました。
安いからといって粗悪なわけでも無く、ちょっと量が少ないだけで
仕様では260度まで耐えられます。
3Dプリンターの部品ではそれほど量は使わないので
少ない量で売ってくれるアストロさんには感謝です。

このテープを巻き巻きします。



かなり薄いテープですが、ちょっと厚いかな?と思うくらい巻いて下さい。



写真では結構巻いている様に見えますね。実際は3周くらい巻いてます。



一見すると厚すぎてネジ山に押しつぶされて
外に出てくるんじゃ無い?と思いますが、
意外とそんなことはありません。
柔軟性と低摩擦のお陰で
この程度なら綺麗にネジ山に収まってしまうのですよ。
びっくりするくらい滑らかに飲み込んでいきます。
キッチリ付いたらイモネジで固定するのを忘れずに。

次はヒートシンクに巻き巻き。



巻きたい部分より大きくなっても大丈夫、
爪で簡単にちぎれます。



綺麗に巻けました。早速ヒートブロックと連結させましょう。
ココの部分はイモネジでしっかり固定しますよ。

次はワンタッチ継ぎ手の装着です。
同じように巻巻きしてヒートシンクと接続します。



これでホットエンドは完成。
いくらシーリングしても緩んでいたら意味が無いので、
最後に締め確認はしてください。



次はホットエンドの固定具に取りかかりたい所ですが、
いったん前準備をしましょう。



写真に赤いラインを引いていますが、ここのクリアランスが甘いのです。
バリがあったり、スキマがきつかったり。
その為、後々重要となる機構が機能しなくなっています。
そこで、目視でみて絶対干渉しない位にヤスリを掛けます。
固いので少し大変かもしれませんが、削る量はコンマ何ミリなのでで出来ないことは無いはずです。
先にホットエンドを付けてしまうとやりにくくなるので今のうちです。



ヤスリがけが終わったら、しっかり削粉を取り除き、ホットエンドを穴の中に通します。
ちょっとキツイかもしれませんが頑張りましょう。

 

どうしても入らない場合はバリが有るのかもしれないので、中をみて削り取ってみましょう。



固定具を側面に付けてM3六角ナットをあてがい、
裏側からM3x15mmネジで留めます。



ホットエンドは高熱になるパーツなので、なにかあると大変です。
妥協無くしっかりと留めます。
自分的にはワッシャーを入れたいところですが、構造的に許してくれないので
泣く泣く断念。



これでホットエンドの固定具が完成。

次はエフェクターの作成。
まずはオートレベリング用のマイクロスイッチを側面に取り付けます。
このスイッチはエンドストップに付けたスイッチより一回り大きいです。



使うネジはM2x16mmのネジ2本とM2ナット。
説明書にはありませんが私はワッシャーも入れました。



スイッチの向きに注意して下さい。逆向きに付けると役割を果たしません。

次にホットエンドをエフェクターに付けます。



↑写真の位置に穴がありますが、ここにM3x20mmネジを取り付けます。
このネジは奥まで貫通させて先ほど付けたスイッチに触れる所まで締めます。
付属のネジは少し頭がデカイのでヒートシンクに干渉します。
だからといって別になにか起きるわけでは無いのですが、
ネジが斜めに歪んで入っていく気がするので
別の頭の小さいネジに変えるといいと思います。
私はユニクロネジのM3x20mmに変えました。
写真ではシルバーのネジとワッシャーが直ぐ近くに付いていますが、
これは最初から組み終わっていました。
ホットエンドがこれ以上、下に落ちないようにするためのストッパーの役割を果たします。
ちなみに元は黒の鉄ネジでしたが、写真ではシルバーのステンに変えてあります。



結構入れにくいので、少し手で回した方がいいかもしれません。
どれくらい深く入れるかですが、
ここは、後から調整できますので、あまり真剣に考えなくてもいいのですが、
ノズルをつま先で触れた程度で、直ぐさまカチっとスイッチが反応するくらい
ギリギリまで奥の方がいいとのではないかと思います。

それよりも、スイッチを押したあとに、ホットエンドが正常な位置に戻ってますでしょうか?
この機構はバネ等が付いていないので、
元の位置に戻るにはスイッチの抵抗力と重力を利用してしか戻れません。
そこで先ほどおこなったヤスリがけが生きてくるわけですが、
まだきつい様なら一度ばらしてもう一度ヤスリがけするのをお薦めします。

次はファンをエフェクターに取り付けます。
ファンは4cmx4cmのごく一般的なタイプ。
PCを自作する人なら見慣れたパーツです。



これを側面に取り付けて



M3x12mmのネジ2本で取り付けるわけです。
ファンの方向はシールが貼っている面をホットエンド側に向けて
風邪が当たるように取り付けてください。(重要)




もちろん12mmでもしっかり止まるのですが、すこし噛みが甘いです。
私は余っている15mmを使いました。
(実は15mmは奥に干渉します。そのためファンの固定具に負担が掛かってしまうのでお薦めしません)

さて今日の最後は、カーボンロッドを接続するためのネジを受けるナットの入れ込みです。



この穴にはM3の6角ナットがキッチリはまるように出来ています。
いや、逆にキツイくらいで、ラジオペンチでガッチリ挟んでやらないと入っていきません。
4カ所付けるところがあります。私の部品は全部がきつくて結構大変でした。
歪み無くはめ込んだところで今日は終了。

次回はカーボンロッドをエフェクターに取り付けるのと、
タイミングベルトをキャリッジに取り付けますよ。

ではまた。
3D-PRT6)キャリッジとリニアスライダーを取り付ける
2016.03.30
今日はキャリッジとリニアスライダーをフレームに取り付けたいと思います。
細かい部分が多いので説明が長いですよ(笑)
使用ネジとナットは以下の通り。

<キャリッジ>
M3x12mm 8本
M3x8mm 6本
M3六角ナット 6個


<リニアスライダー>
M3x7mm 12本
M3Tナット 12個


<エンドストップ>
M4x8mm 3本
M4四角ナット 3個
M2x12mm 6本




まずはキャリッジの作成から。
ナットとネジを締めるだけなので難しくはありません。

まず付属マニュアルには書かれてないけど、
別の資料から知った事実から。



目視でもわかりにくいので、写真でも当然わかりにくいですが、
キャリッジの内側にM3六角ナットが入ります。
左右合わせて2個ですね。このナットはカーボンロッドを支えるネジを締める役割をします。
しかもナットを入れる所の精度が悪く、なかなか入りません。
先の細いラジオペンチで挟み入れるのがいいと思います。
一度入ればがっちりはまって、簡単には落ちてきません。
実はキャリッジのネジ穴がかなりキツイので、このナットが無くてもしっかり締められるのですが、
安心の為にナットも入れておきましょう。

次にマニュアルの写真を抜粋したものを見てみると、



12mmと8mmのM3ネジを使えと書いています。
このネジはそのままリニアスライダーに接続するネジです。
まずは言われるまま組んでみます。



当たりを付けるためにスライダーに付けずにネジだけを締めてみます。



最後まで締めた所の裏面ですが、噛み合うには少しネジが短すぎやしませんかね?



一本だけ突き出すネジも付けて見ました。このネジはエンドストップのスイッチを押す役割があります。



最後まで締めたネジの全部を数ミリ戻して、リニアスライダーに合わせて再度締めていきます。
一応、ちゃんと噛んでいますね。
私はこの後、スライダーへの固定用を15mmと10mmのステンネジに変更しました。
エンドストップのは同じ12mmでステンにだけ変更してます。

3本のリニアスライダーにキャリッジを付け終わったら
次はアルミフレームにリニアスライダーを接続します。
下の写真の様にネジとナットを組み合わせることになります。
このナットはTの形に工夫があって
90度回ったところでそれ以上回らずキッチリ止まる様になっているため空回りしません。
このアルミフレームにしか機能しないと思いますが、便利なナットですね。



接続に使うネジはM3x7mmです。付属のマニュアルではM3x8mmとなっていますがこれは誤りです。
8mmだと奥に干渉してしっかり締められません。
付属のネジも7mmなのでマニュアルの誤植でしょう。



一番端はタイラップが巻かさっています。これはスライダーが吹っ飛ばないようにストッパーの役割をしています。
あとからストッパーを3Dプリンターで自作するまでは外さないでそのまま付けておいた方がいいでしょうね。
というわけでネジは角から2番目をスタートとして入れていきます。4つをある程度均等に配置して仮止めしましょう。



写真のスライダーは均等にネジが入ってませんね(笑)
あとからやり直してます。



ではアルミフレームに差し込んで行きましょう。
入るギリギリまで緩めるのがコツです。



リニアスライダーを3本挿したら、
まずは適当な位置で仮止めしておきましょう。
正確な位置は後から導き出します。
次はエンドストップの台座をアルミフレームに付けます。



こんな感じでネジを通します。



軽く締めて、写真の様にアルミフレームに通します。
補足マニュアルの写真をそのまま載せてますが、
根元から58cmのところにエンドストップの台座を固定します。

 

台座の固定が正確に終わったら、その直ぐ下に合うようにリニアスライダーを動かして固定します。
こっち側の角に付いていた抜け落ち防止のタイラップは外しましょう。
エンドストップがその役割を果たします。



↑こんな感じにぴったり合わせます。
1本決めたら残りの2本にはノギスを使ってお尻から長さを同じにした方がいいですよ。
メジャーで正確に長さを決めるのは不安定で結構しんどいです。



リニアスライダー3本をしっかり止めたら、
キャリッジが踊らないように輪ゴムとかで仮止めしておきましょう。
重力に引っ張られて簡単に落ちますよ。

後日追記
3本のリニアスライダーを固定するにあたり、
かなり先のページになりますが、
http://randol-news.net/art/00056.html
ここを一読することをお勧めします。


スイッチを手で押さえつつ、キャリッジをエンドストップの位置まで上昇させて
スイッチと照らし合わせてみましょう。



( ´゚Д゚`)ンマッ!!  期待はしてなかったけどね。
いやむしろ中華ゆえの期待を裏切らない感じでといいましょうか、予想通りです。
センターがずれているというレベルじゃなく、全く触れませんよw

しかも板バネがスイッチよりも僅かに大きいためリニアスライダーに干渉して、
スイッチが押された後戻ってきません(笑)

いろいろ問題があるわけですが、
MICROMAKEの本家から英語マニュアルをダウンロードして見たところ
M3ナットをスイッチと台座の間に噛ませろと書いております。
がそんなんで厚みが足りるわけ無い。
一応M3ナットを入れてみたのですが、台座にM2ネジが少しだけ噛む程度になってしまい、
スイッチへの衝突で簡単に吹っ飛びそうです。
とりあえずここは、板バネがリニアスライダーに干渉する自体は避けなければならないので、
不本意ですが、M2のワッシャーを間に挟んでとりつけることにします。



考えたのですが、ある程度強度のある物を当てればいいわけなので、
以下の物を使うことにしました。(後日ボツにした案ですので見ている方は真似しないでね)



これをネジに通してスイッチを押すピンにします。



大きさもぴったり。下側からナットを締めて外れないようにします。



リニアスライダーに干渉したら困るので、厚紙を挟んでネジを締めます。
このタイミングでエンドスイッチもM2x12mmネジ2本で固定しちゃいましょう。



しっかりスイッチの芯にジャストミートしました。
結構力強くあてても台座に直に付いているだけあってスイッチはぐらつきませんね。

※後から発覚したのですが、
 この方法では最終局面に行うアライメント調整が
 とんでもなく困難だということがわかりました。
 剛性もあり、当たりが良い方法だったのですが残念です。
 現在別の方法を模索中です。


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4/10に追記


正直、スイッチに下駄を噛ませるべきか、
キャリッジに別の枠を取り付けるべきか、かなり悩みました。
結局、モーターの激突をスイッチのM2ネジの先に負担させるのは厳しいと判断し、
部品が届くのに日数が掛かるけどピンの方を加工することに決定しました。


新しい方法として考えたのは、シンプル且つ確実な方法。
つまり経が大きく厚いワッシャーを付けることでした。


しかしM3で経の大きいワッシャーって特寸扱いなんですよね。
一般ではそうそう売っていないので探すのも一苦労です。
見つけてもワッシャー3枚、送料込みだと1000円超えるところが殆ど。
ワッシャーだけにこの額はちょっと出せませんね。


そこで最終的に決めたのがMiSUMI-VONAでした。
http://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/221004999084/?ProductCode=WSX-ST3W-M3X12-1
ワッシャー1枚だと単価は3円です。
バラ買いだとバラチャージが1個200円付くので、203円となります。
バラチャージは個数が増えると額が下がります。3枚買えば総額207円です。
しかも送料込みというところが凄い。
この先何があるかわからないので、10枚買いました。それでも230円です。


そして4/9に届いたのがこれ↓です。

厚みも1mmあって多少の衝撃では歪みそうもありません。実にいいワッシャーです。


組んでみました。

下から普通のM3ワッシャーとナットで締め上げて完全固定。
このまま回せば普通にコマとして遊べそうです。


ではキャリッジに挿してみましょう。


Good! 完璧です。当たる位置も面積も申し分ありません。
ま、唯一気になったのは、スイッチを一番奥まで押し切ったとき、
ほんの少しだけ丸ネジの頭が触れました。
この問題は、スイッチの角を少しカッターで削ることで解決。


これでアライメント調整も無事できますね。

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このスイッチはテスタで動きを調べたところ、
押されたときに電流が流れるのでは無くて、
押されたときに電流を遮断する働きのようですね。
こういった事も把握しておけば断線とかのトラブル解消に有効かと思います。

さて今日はだいぶ長くなりましたが、これで終わりです。
次回はホットエンド周りを作りたいと思います。

それではまた。

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