Profabb Gate LE - drukarka 3D

Transkrypt

1 Profabb Gate LE - drukarka 3D intrukcja montażu

2 spis treści potrzebne narzędzia 1. Rama 2. Oś Z 3. Oś X 4. Oś Y 5. Stół 6. Napęd osi Y 7. Extruder 8. Krańcówki osi XYZ 9. Montaż szyby do formatki 10. Instalacja elektryczna 11. Instalacja oprogramowania 12. Kalibracja drukarki miara lutownica klej kropelka piłka do metalu opaski zaciskowe śrubokręt krzyżak smar stały do łożysk tocznych zestaw małych pilników rurka termokurczliwa taśma dwustronna silikon termiczny wiertło 2 mm wiertarka imbusy nożyk kabel USB A-B klucze płaskie o rozmarach 5, przewidywany czas pracy 16 godzin 2 3

3 Identyfikacja części numeracja zawarta w dalszych etapach montażu (2.) mocowanie dolne silnika Z prawe łącznik osi Z (do połączenia z prętem gwintowanym M6) (5.) uchyty łożyska LM10UU do stolika osi Y (2.) mocowanie dolne silnika Z lewe uchwyt łożyska LM10UU do stolika osi Y (1.) stopki docisk łożysk od lewego X - end-a (3.1) X - end lewy uchwyt krańcówki Z (3.2) X - end prawy (6.) uchwyt prowadnicy przewodów zaciskany w profilu aluminiowym uchwyt krańcówki Y (6.1) uchwyt prowadnicy przewodów do dolnej formatki stołu (7.) blok extrudera (4.1) wózek X tył (6.2) uchwyt prowadnicy przewodów do wózka X uchwyt elektroniki (4.2) wózek X przód 4 5

4 1. Rama 1. 40x śruba M5x8 48x nakrętka teowa M5 (należy wsunąć w rowki teowe profili) 6x zaślepka boczna do profili 8x narożnik kątowy aluminiowych 4x łącznik kątowy aluminiowy 4x plastikowa stopka (1.) 8x śruba M5x10 (do przykręcenia stopek) Łączenie dolnej części ramy za pomocą narożników aluminiowych (wprowadzone do zestawów prosimy nie sugerować się kolejnymi zdjęciami, na których przedstawione są blachy L w tych miejscach).. Przed skręceniem dolnej części ramy należy wpuścić w rowki teowe nakrętki, które pozwolą na późniejsze przykręcenie elementów bez potrzeby ponownego rozbierania ramy: 6 sztuk po lewej i po prawej stronie 8 sztuk na spodzie ramy do przykręcenia stopek oraz uchwytu elektroniki (3.). Łączenie górnej części ramy (narożniki po 1 obu stronach profili) 2 6 7

5 Łączenie bramy pionowej z podstawą (wymiar mierzony od tylnej części ramy) Z dołu przykręcamy 4 stopki (1.) śrubami M5x

6 2. Oś Z (pionowa) 3. Oś X (poprzeczna) 16x śruby M5x12 12x podkładka M5 2x podpora wałka SK12 (dolne) 2x podpora wałka SHF12 (gorne) 2x dolne, drukowane elementy mocujące 2x pręt liniowy gładki fi12 430mm 4x łożysko liniowe w obudowie aluminiowej SM12GUU 16x nakrętka teowa (należy wsunąć w rowki teowe profili) Uchwyt silnika (2.) należy przykręcić do górnego rowka teowego w profilu aluminiowym, W dolny mocujemy podporę wałka liniowego SK12. Otwór przelotowy fi12 w plastikowym uchwycie niekiedy należy delikatnie poszerzyć aby prowadnica ustawiła się idealnie w pionie) Wsunąć prowadnicę liniową od strony uchwytu SK12. Po przejściu prowadnicy przez plastikowe mocowanie silnika należy założyć 2 łożyska liniowe SM12GUU (przed założeniem warto łożysko od środka posmarować smarem stałym do łożysk tocznych). Między śrubą, a elementem przykręcanym należy użyć podkładki M5. Widok na lewą stronę osi Z (prawa strona składana jest w taki sam sposób). podpora wałka SK12 podpora wałka SHF12 2x pręt liniowy gładki fi10 325mm 2x uchwyty (3.) X-Endy 3x łożysko liniowe LM10UU Łożyska liniowe LM10UU należy nasunąć na pręty liniowe. 1 łożysko na pręt górny, 2 łożyska na pręt dolny (przed założeniem warto łożysko od środka posmarować smarem stałym do łożysk tocznych). Następnie na tak złożony zestaw nasuwamy (3.) X-End. Łożysko liniowe LM10UU 7 Z lewej strony (3.1) X-End, przeznaczony do mocowania silnika krokowego. Tak przygotowaną oś X przykręcamy do łożysk liniowych zamocowanych na prętach liniowych pionowych osi za pomocą śrub M5x12 (12 sztuk) i M5x30 (4 sztuki) 5 6 W górnej części ramy prowadnicę liniową mocujemy za pomocą podpory wałka liniowego SHF

7 3. Przykręcamy silniki osi X (pozioma) i Z (pionowa, 2 sztuki) za pomocą śrub M3x (3.2) X-Endzie mocujemy 2 łożyska kulowe i blokadę przed zsunięciem paska za pomocą śruby M4x25 oraz M3x25, które będą służyły do prowadzenia paska zębatego osi X. Między łożyska kulkowe, a elementy drukowane należy założyć podkładki M4 (wypukłą stroną podkładki w stronę łożyska) 11 Zębatka aluminiowa MXL 20 W celu usprawnienia montażu paska zębatego oraz wózka na osi X musimy najpierw ukończyć całą oś Z. Należy w 6-kątne otwory, które znajdują się w dolnej części X-Endow wsunąć przedłużane nakrętki M6. Warto powierzchnię boczną nakrętki posmarować klejem (kropelka) przed całkowitym wsunięciem do X-Enda. Klej skutecznie zablokuje nakrętkę w otworze. W tak zamontowane nakrętki wkręcamy (od górnej strony) pręty gwintowane M6 o długości 350mm 12 Nakładamy zębatkę na oś silnika węższym kołnierzem w stronę obudowy silnika. Zębatkę dokręcamy wkrętem dociskowym. Nadmiar wystającej osi silnika należy odciąć (może później kolidować z silnikiem extrudera)

8 3. Ostatnim etapem montażu osi Z jest połączenie prętów gwintowanych M6 z silnikami. Połączenie realizowane jest za pomocą płytek dociskowych, skręcanych śrubami M3x16 wraz z nakrętkami (po 4 sztuki na każdą stronę) Przykładamy tylną część wózka (4.1) osi X i zakładamy pasek zębaty klinując go w wózku w uzębionych otworach, uprzednio pasek naciągamy. Aby usprawnić sobie pracę w miejscach przeznaczonych na śruby przekładamy elastyczne opaski zaciskowe (na wysokości łożysk liniowych) i tymczasowo zaciskamy. Następnie, kręcąc lewym i prawym prętem gwintowanym (ręcznie) ustawiamy oś X na dogodnej wysokości. Taki zabieg usprawni montaż paska osi X oraz wózka. Przykładamy przednią (4.2) część wózka X i skręcamy śrubami M3x25 (6 sztuk wraz z nakrętkami)

9 4. Oś Y (wzdłużna) 4x podpora wałka SHF10uu 4x łożysko liniowe LM12UU 8x śruba M5x16 4x plastikowe uchwyty mocujące łożyska do stołu 2x pręt liniowy gładki fi mm 5. Stół uchwyty do stołu (5.) dolna formatka aluminiowa 4x śruba M3x30, podkładki, nakrętki Nakładamy łożyska liniowe LM10UU na pręty liniowe (przed założeniem warto łożysko od środka posmarować smarem stałym do łożysk tocznych). Po 2 łożyska na każdą prowadnicę. Następnie po obu stronach zakładamy podpory wałka SHF10uu Na łożyska liniowe należy wcisnąć uchwyty do stołu (5). Tak przygotowany zestaw wsuwamy do ramy i przykręcamy śrubami M5x16. Prowadnice liniowe należy rozsunąć na odległość 159 mm (mierzone od środka prowadnicy). podpory wałka SHF10uu Przykręcamy dolną formatkę aluminiową do wcześniej wciśniętych uchwytów. Do tego celu używamy śrub M3x30 wraz z podkładkami i nakrętkami

10 6. Napęd osi Y 4x śruba M3x6 2x śruba M5x8 silnik krokowy elastyczny łącznik zębatka MXL z wkrętem dociskowym 6. śruba Mx25 2x podkładka powiększona fi6 2x podkładka fi5 nakrętka M5 2x łożysko kulkowe 605RS Podkładki fi5 należy założyć między łożyskami, a podkładkami fi6 wypukłą stroną podkładki w stronę łożyska Przygotowany zestaw przykręcamy do ramy drukarki

11 6. Przed założeniem paska osi Y końcówki należy zagiąć do pętli przy pomocy izolacji termokurczliwej oraz kleju. 6. Pasek do dolnej formatki aluminiowej blokujemy przy pomocy drukowanych plastikowych elementów. Od góry nasuwamy szersze elementy z ząbkami, a między pasek, a formatkę aluminiową wsuwamy drukowane podkładki dystansowe. Uchwyty przykręcamy śrubkami M3x Zakładamy pasek łącząc oba końce opaską zaciskową. Odpowiednie zaciśnięcie opaski powoduje naprężenie paska zębatego. Nadmiar opaski zaciskowej odcinamy

12 6. Przed założeniem górnej formatki stołu należy przymocować prowadnicę do wiązki elektrycznej. Prowadnicę docinamy na odpowiedni wymiar (32 cm). Od wewnętrznej strony ramy mocujemy ją za pomocą jednego uchwytu (6.) wsadzanego w rowek ramy. Do formatki aluminiowej prowadnicę mocujemy za pomocą 2 uchwytów (6.1) przykręcanych śrubkami M3x16. Do jednego z nich mocujemy opaskę zaciskową z otworem montażowym dzięki niej będzie można zacisnąć przewody elektryczne stołu. W prowadnicę wpuszczamy wiązkę do stołu (przewód zasilający grzałkę i przewód do termistora) Górną formatkę stołu łączymy z dolną za pomocą śrub M4x35-40 i nakrętek M4. 28 Przygotowujemy górną formatkę stołu. Grzałkę kaptonową należy przykleić za pomocą taśmy dwustronnej (naklejona na grzałkę) od dolnej części formatki aluminiowej. W otwór fi3 znajdujący się w formatce obok grzałki należy wpuścić główkę termistora NTC100K (z czarną główką). Termistor mocujemy za pomocą taśmy kapton lub silikonu. Dodatkowo krawędzie grzałki jak i całą grzałkę można zakleić taśmą kapton (dodatkowa izolacja termiczna). Taśmę kapton można nabyć np. w internecie (czym szersza tym lepsza). Taśma będzie przydatna w późniejszym etapie, gdzie pokrycie nią szyby pozwoli na wydruk z ABS-u. 27 Zakładamy prowadnicę przewodów do wózka X. W prowadnicy będą się znajdowały przewody do zasilania głowicy, do silnika krokowego oraz do termistora. Prowadnicę docinamy na odpowiedni wymiar (ok. 80 cm) i mocujemy za pomocą plastikowych uchwytów (6.2). W rowek teowy zaciskamy 2 uchwyty, a do wózka 1, który przykręcamy za pomocą 2 śrubek M3, którymi wcześniej skręcaliśmy wózek

13 7. Extruder 7. Budowę extrudera rozpoczynamy od wklejenia rurki teflonowej 4/2 w otwory prowadzące filament. Do tego celu można użyć klej na bazie cyjanokrylu. Rurka powinna znajdować się tylko w miejscu, gdzie występuje otwór o średnicy 4mm w bloku extrudera. Nadmiar rurki należy odciąć. Tak wklejoną rurkę należy rozwiercić wewnątrz na średnicę 2mm (w celu poprawnego prowadzenie filamentu) Przykręcamy łożysko dociskowe 624ZZ śrubą M4. Otwór w bloku extrudera pozwoli na wkręcenie śruby M4 (gwint wyciśnie się w plastiku). Extruder, czyli nasz podajnik filamentu, wraz z głowicą składa się z następujących elementów: głowica silnik krokowy łożysko dociskowe zębatka radełkowana plastikowy blok extrudera (7.) śrubki i nakrętki montażowe Gotowy zestaw prowadzenia filamentu

14 7. Przykręcamy silnik (2 śruby M3x16 i 2 śruby M3x25 wraz z podkładkami) i na jego oś nakładamy zębatkę radełkowaną MK. Radełka zębatki powinny być ustawione w osi symetrii wcześniej wklejonej rurki teflonowej. Docisk radełka do filamentu (w celu poprawnego podawania filamentu do głowicy) realizuje się przez dosuniecie/odsunięcie silnika Przykręcamy głowicę do bloku extrudera. Czasami otwór, w który wkładamy głowice należy delikatnie poszerzyć (różnice materiałowe). Do tego celu można użyć ostrych nożyczek, małej, ręcznej szlifierki lub innego ostrego narzędzia Tak przygotowany extruder mocujemy do wózka osi X (wsuwając najpierw górny zaczep extrudera do wózka, a następnie dokręcając śrubką M3 od tylnej części)

15 8. Krańcówki osi XYZ 9. Montaż szyby do formatki 37 Z X Umiejscowienie wyłączników krańcowych: - wyłącznik dla osi Y należy umieścić z tyłu drukarki na dedykowanym uchwycie (prostokątna płytka montażowa) - wyłącznik dla osi X należy umieścić w lewym uchwycie X-End w dedykowanym miejscu (w dolnej części uchwytu) 36 Szybę można połączyć z górną formatką aluminiowa na dwa sposoby: przykleić silikonem wysokotemperaturowym (punktowo) przykleić za pomocą taśmy kapton, której krawędzie podczas naklejania na szybę zawijamy pod formatkę aluminiową - wyłącznik dla osi Z należy umieścić na prowadnicy pionowej gładkiej, poniżej uchwytów X-End, na dedykowanym uchwycie Y 28 29

16 10. Instalacja elektryczna Do wykonania instalacji elektrycznej należy wykorzystać przewody dostarczone w zestawie. Aby cieszyć się bezawaryjną i długa pracą drukarki należy stosować odpowiednie przekroje przewodów do zasilanych podzespołów: do podłączenia grzałki stołu przewód 2-żyłowy o średnicy pojedynczej żyły 1,5mm2 do podłączenia grzałki głowicy przewód 2-żyłowy o średnicy pojedynczej żyły 1mm2 do podłączenia silników przewód 4-żyłowy o średnicy pojedynczej żyły 0,25mm2 do podłączenia wyłączników krańcowych, termistorów przewód 2-żyłowy o średnicy pojedynczej żyły 0,25mm2 do podłączenia zasilania elektroniki przewód 2-żyłowy o średnicy pojedynczej żyły 1,5mm2 W zestawie mogą się znajdować przewody z dodatkową izolacją zewnętrzną (oplot stalowy, ekranujący). Warto wykorzystać to ekranowanie przewodu (zmniejsza możliwość zakłóceń pracy pracujących podzespołów) podłączając ekran wszystkich takich przewodów wspólnie pod biegun ujemny zasilania elektroniki. Drukarka Profabb GATE LE posiada 2 silniki napędowe dla osi Z. Silniki należy połączyć ze sobą szeregowo, tzn: - przewód czarny jednego silnika połączyć z przewodem zielonym drugiego silnika - przewód czerwony jednego silnika połączyć z przewodem niebieskim drugiego silnika Przewody pozostałe, czyli czarny, zielony, czerwony, niebieski podłączyć do elektroniki sterującej zgodnie ze schematem. W razie problemów zapraszamy do dyskusji na forum Reprapowo.pl 30 31

17 11. Instalacja oprogramowania 12. Kalibracja drukarki 1. Podłącz drukarkę z komputerem przy pomocy kabla USB A-B (brak w zestawie) 2. Rozpakuj pakiet Arduino w dowolne miejsce na dysku komputera 3. Uruchom program teensyduino.exe na prawach administratora. Program zainstaluje sterowniki do elektroniki. W trakcie instalacji należy wskazać folder z wcześniej rozpakowanym pakietem Arduino. W zakładce wyboru rodzaju sterowników wybierz wszystkie (All). Po zakończeniu kreatora sterowniki drukarki i wirtualny port com powinien zostać poprawnie zainstalowany 4. Uruchom program pronterface.exe. Przy pierwszym uruchomieniu programu, należy ustawić obszar roboczy a. Settings > Options W wierszu build dimensions należy wstawić następujące wartości 190x220x b. Należy zrestartować program ustawienia dopiero wtedy zostaną zapisane na stałe 5. Uruchom program pronterface.exe wypierz port com i, na którym zainstalowała się drukarka. Naciśnij connect, program zwrócił informacje, że jest połączony 6. Naciśnij przycisk HOME jest to ikona w lewym dolnym rogu panelu nawigacyjnego (ikona domku) 7. Obserwujemy ruch głowicy i patrzymy czy dojedzie do krawędzi stołu i obniży się na wysokość ok. 0,1mm od stołu (grubość kartki). a. Jeżeli głowica jest zbyt wysoko, obniż wyłącznik krańcowy znajdujący się na osi Z b. Aby sprawdzić pełen zakres ruchu głowicy i czy stół jest zainstalowany prostopadle w stosunku do ruchów głowicy powoli przesuwaj głowicę używając strzałek w interfejsie programu i sprawdzaj czy głowica przez cały czas jest 0,1mm nad stołem. W przypadku nierówności ustaw stół za pomocą 4 śrub przykręconych do blatu zakończonych dwoma nakrętkami w kontrze. 8. Po zakończeniu powyższych operacji jesteś gotowy do pierwszego wydruku. a. W programie pronterface wybierz load file i wskaż załączony plik testowy z rozszerzeniem.gcode b. Naciśnij PRINT, c. Teraz zacznie rozgrzewać się stół i extruder do zadanej temperatury co widać w programie Pronterface. Po osiągnięciu określonej temperatury drukarka rozpocznie proces drukowania. d. Po zakończeniu drukarka wyłączy grzanie i będzie można ściągnąć element. Oprogramowanie Dedykowane Firmware, czyli oprogramowanie sterujące zapisane w elektronice Ustawione profile wydruku w programie Slic3r Pakiet ogólny przydatnych programów do drukarki Pakiet_programow_drukarki.rar W pakiecie znajdują się nastepujące programy: - sterowniki (Teensyduino i Flip) - Arduino - program do drukowania (Printrun) - programy do cięcia plików STL (Slic3r) - polecamy pobrać najnowszą wersję ze strony Jeśli okaże się, że silnik danej osi pracuje w odwrotnym kierunku, lub są przekłamania na wymiarach drukowanego modelu należy przeprowadzić kalibrację. Kalibracja, to nic innego jak poprawne wartości wpisane w oprogramowanie sterujące zapisane w procesorze elektroniki. Wszelkie zmiany przeprowadza się w programie Arduino. Należy uruchomić program Arduino Z rozwijanej listy File należy wybrać funkcję Open i wczytać firmware, który został wstępnie przygotowany dla drukarki Profabb GATE LE. Firmware można pobrać z tej lokalizacji Należy wskazać plik gate_le_0002.ino, ukaże się okno z pełnym dostępem do wszystkich funkcji. Należy wybrać zakładkę Configuration.h, w której znajdują się interesujące nas parametry. W zakładce Tools należy wybrać naszą elektronikę > Teensy

18 Przesuwając pasek okna (w zakładce Configuration.h) lokalizujemy sekcję odpowiedzialną za kierunek pracy silników krokowych. Po wpisaniu odpowiednich wartości należy skompilować firmware. Klikamy pierwszą ikonkę z lewej strony (podświetlona na biało). Zmieniając wpis z true na false lub false na true nastąpi zmiana kierunku obrotów silnika krokowego. Przykład: klikamy na HOME dla osi X w programie Pronterface i silnik zamiast do krańcówki jedzie w odwrotnym kierunku. Lokalizujemy wpis powyżej i zamiast false wpisujemy true. Po ponownym wgraniu firmware do elektroniki kierunek obrotów się zmieni. Po kompilacji program otworzy nowe okno Teensy Poprawna kalibracja, to również wpisanie odpowiednich wartości kroków dla silników krokowych, aby ilość przebytych kroków była równa z przesunięciem 1mm. Na silnikach jest wpisana wartość kroków wyrażona w stopniach (parametr 0.9 lub 1.8). Sekcja za to odpowiedzialna w firmware. Poniżej wartości jakie należy wpisać w wierszu #define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT {79.235, 78.99, 3200, 200} [X / Y / Z / E] Oś X dla silnika 1.8 stopnia (200 kroków) Oś X dla silnika 0.9 stopnia (400 kroków) Oś Y dla silnika 1.8 stopnia (200 kroków) Oś Y dla silnika 0.9 stopnia (400 kroków) Oś Z dla silnika 1.8 stopnia (200 kroków) Oś Z dla silnika 0.9 stopnia (400 kroków) Oś E dla silnika 1.8 stopnia (200 kroków) Oś E dla silnika 0.9 stopnia (400 kroków) Z menu File należy wybrać Open HEX File. Ukaże się okno systemowe z plikiem gate_le_0002.cpp.hex Plik należy przenieść na pulpit naszego komputera

19 Tak wygenerowany plik jest naszym wsadem, który należy wgrać do elektroniki za pomocą programu ATMEL FLIP (który wcześniej trzeba zainstalować z pobranej paczki programów). Przed wgraniem firmware do elektroniki należy ściągnąć zworkę BOOT (znajdującą się na elektronice) i nacisnąć przycisk RESET (również znajduje się na elektronice). Jeśli system operacyjny zwróci zapytanie o sterowniki do procesora należy je wskazać i zainstalować. Sterowniki do procesora znajdują się w: Zaznaczamy wszystkie opcje po lewej, czyli Erase / Blank Check / Program / Verify i naciskamy RUN. Rozpocznie się programowanie procesora Program Files/Atmel/Flip 3.4.5/usb Rozpoczynamy programowanie elektroniki. Uruchamiamy program ATMEL FLIP Na samym początku należy wybrać rodzaj procesora jaki posiadamy. Klikamy ikonkę układu scalonego (pierwsza z lewej) i wybieramy nasz procesor z listy jaka się pojawiła. W naszym przypadku jest to AT90USB1287 Potwierdzamy nasz wybór procesora. Klikamy ikonkę wtyczki USB (druga z lewej) w celu połączenia z naszym procesorem. Wybieramy USB a następnie klikamy Open. Z menu FILE wybieramy Open HEX File i wskazujemy nasz wcześniej wygenerowany plik HEX. Jeśli programowanie przebiegnie pomyślnie, to po jego zakończeniu powinny się podświetlić na zielono kropki przy funkcjach Erase / Blank Check / Program / Verify Teraz można założyć zworkę BOOT w elektronice drukarki i następnie nacisnąć przycisk RESET (procesor wyjdzie w ten sposób z trybu programowania). Można teraz połączyć się na nowo z drukarką przez program Pronterface i przystąpić do wydruku. Wpisane wcześniej wartości kroków dla osi w drukarce pozwolą wydrukować poprawnie modele. Można postarać się o jeszcze dokładniejszą kalibrację osi XY oraz extrudera. W tym celu zostały przygotowane poradniki: Kalibracja osi XY Kalibracja extrudera

20 styczeń 2014