最終更新: 2017/12/17(Sun)23:07

自作と修理を愛するブログ。トイラジ、電子工作、ボルティー、NucleusCMS 、いろいろゴソゴソやってます
3Dプリンター / 3Dスキャナーも -kyu-

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201709/2423:04

ダンマリ停止

自作3Dプリンタ、ひとまず実用に供しておりますがいくつか問題があります。その中で一番困っているのがダンマリ停止。

一番最初のテストプリントからそうでしたが、開始時は順調なのにしばらくするとエラー表示もなくだまって停止していることがままあります。前の Prusa Mendel ではこんなこと一度もありませんでした。

発生タイミングは完全にランダム。いつ起きるか全くわかりません。同じGコードを流してもダメなこともあればうまく行くこともあります。停止している状態も、ステッピングモータが励磁したままのこともあればそうでないこともあり。

小物なら出力し直せばいいんですが、9時間かかるものを出力していてあと1時間ってところで止まっちゃうと結構寂しい。フィラメントも無駄に消費してしまうしそもそも時間がもったいないので、そろそろ本腰入れて対策したいところ。

Pronterface にはプリンタとの通信をモニタする機能があります。PCから送信したコマンド、PCが受け取ったデータがコンソールに表示されます。
これを有効にして観察したところ、停止時にはプリンタからの返事が返ってきていないことがわかりました。Pronterface 側としては、完了の返事がないので次のGコードを送れないと。
怪しいのは通信周りすなわち USB ということになりそうです。

Prusa Mendel を今の自作機に改造する際、電気周りでいじったところといえば、各部配線を短く切り整理してアルミフレームに沿わせて固定したくらい。あとは床置きだった基板をフレームに固定したことでしょうか。

クロストークは考えにくいです。入力は各エンドストップとサーミスタのみで、高周波ノイズが乗ったとしても大した影響はないでしょう。ステッピングモータはオープンループ制御なので出力しっぱなしのいわゆる「だろう」運転。エンコーダなどの戻り値はありません。

まずはお手軽にUSBケーブルを別のものに交換。結果変わらず。

通信速度を変更してみようとしましたがイマイチやり方がわからず棚上げ。何気に面倒です。

じゃ USB 使わずにプリントすればいいじゃない。
ということで SD カードスロットを装備することを目指すことにしました。ちょっと飛躍しすぎかなwww

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201709/0422:16

3Dプリンタをつくる(4)

前回で一応の完成を見た自作3Dプリンタ、ひとまずテストプリントをしてみました。
Test your 3D printer! by ctrlV という、この道では有名なテストパターンです。ブリッジや逆テーパー、スリット、細かい文字、球体、四角錐などの、なかなか難易度の高いパターンが一堂に会したモデルです。

前の Prusa Mendel で出力した結果がこちら。

★Prusa Mendel でのテストプリント
スライサが Sric3r でフィラメントが ABS ってことだけは間違いないんですが、その他の条件を一切忘れてしまいました。2016年11月23日に出力したみたいです。ヒーテッドベッドを装備した直後なので、 0.2mm ノズル、0.1mm ピッチで積層と思われます。

で、今回の自作機での出力結果がこちら。

★自作機でのプリント結果
出力途中で止まってました。ノズルもヒーテッドベッドも温度維持したまま。Printrun の画面にエラーなし、原因不明。PCの問題か?
それはそれとして、重大問題が発覚。

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201708/3123:59

iPhone6を修理

月曜日の夜のこと。帰宅してダッシュボードの iPhone を取り外してカバンに入れ、車から降りると足元でなにやら「ぼふっ」という音。見るとさっきカバンに入れたはずの iPhone が、画面を下にして転がっているではないですか。恐る恐る手にとって見ると…

★割れiPhone
見事に割れてました。トホホ

選択肢は4つ。もうすぐ発売の iPhone8 に乗り換える、業者に持ち込んで修理してもらう、ヤフオクで中古品を探す、自分で修理する、です。先に上げた方が一番お高くて、順番に安くなっていきます。
もちろんこのブログの趣旨からして、一番費用のかからないであろう、自分で修理するを選択しました。

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201708/2922:23

3Dプリンタをつくる(3)

ガイド張りが完了したので引き続き駆動系を組み立てていきます。

モータ、カップリング、ベルト、プーリなど、主要な駆動部品は全て元の Prusa Mendel から流用。ベルトとプーリはもともとついていた0.2インチ (5.08mm) ピッチの XL を 2GT に換装していますのでそれを。
取り回しを単純化したおかげで、ベルトはだいぶ短くできました。動性能的には良い方向のはず。

★Xベルトテンショナ ★Yベルトテンショナ ★Xベルトクランプ
今回ちょっと工夫したのはベルトクランプとテンショナ。
ベルトの歯と同じピッチで凸凹を付けて、噛み合わせて固定するようにしました。従来品はのっぺらぼうのアクリル板で挟んでいたので、知らない間に滑ってベルトがたるんたるんになってたんですわ。
2mmピッチ、歯高さ0.75mmの凸凹がうまくプリントできるのか、強度は大丈夫かと心配してましたが、全く問題ないですね。

テンショナとクランプを兼用するのもやめて完全に独立させました。2つの部品をニコイチにするのはコストダウンの常道ですが、概してうまくいかないんですよね。
これでテンション調整時に手が入らなくてイライラすることもなくなります。

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201708/2423:45

3Dプリンタをつくる(2)

その後スケッチの拘束とアセンブリに四苦八苦しながら設計を進めました。

だいぶ慣れましたが、いまだに戸惑うのがスケッチ。Fusion スリーシックスティーはオートデスクの製品なので、スケッチの操作は AutoCAD に似ていると聞きます。

過去に本業で触ってきた CAD は、まず縦横の無限直線を描いて、それをオフセットしたものを基準にして作図し、トリムや延長で形をつくっていくものがほとんどでしたね。ME10とか CAD Super SX とか ICAD とか。AutoCAD もかじったことはありますが、オートデスク式の作図方法にどうにも馴染めなくて投げ出してしまったという暗い過去があります。

背景にひいてある方眼紙を基準に「大体の」絵を描いて、後から拘束をつけて形を整えていくっていうのがこの Fusion360 のスタイルなのだと理解しました。グリッドを基準にするというのは、ズレや端数で後になって困るので意図的に避けてきた書き方だし、まして大まかな絵を描くなんてのは完全にご法度だったんですよね~。染み付いた習慣を変えるのはなかなか骨が折れます。

さて、そんなこんなで出来上がった 3D モデル。ひとまず見ていただきましょうか。
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Z軸のガイドの配置が俗に言う「地獄使い」なんですよね。基準面が対向していて、調整で平行出しができないガイドの張り方をこう呼んでました。
最近の人はあまりこういう表現使わないんでしょうか。

すべてが加工精度に依存していて調整が効かないため、まっとうな装置モノの場合はできるだけ避けたほうがよいとされています。
まあ今回の場合は、フレームそのものが組み立て式のアルミプロファイルなので、なんとでもなるだろうと。

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201708/0222:48

3Dプリンタをつくる(1)

ちょっと前の話です。うちの3Dプリンタ、深刻なノズルづまりで造形失敗が多発した時期がありました。

開始直後しばらくは調子よく積み上げていくのに、30分くらい経つと全然射出できなくなる。温度とかパラメータをいろいろ振っても改善されず。ほとほと困ってました。

結果的には、ヒートブレイク内に入っているテフロンチューブの劣化変形が原因で、交換したらあっさり治ったわけですが、そこに至るまで何度も何度も分解清掃と再組立を繰り返す羽目に陥りました。
ちなみに交換品はこれ。1mで68円。

うちの3Dプリンタは 3D Stuff Maker というところのキット品 Prusa でして、エクストルーダはホブドボルトをアクリル板フレームで囲ったボーデンタイプ、ホットエンドは V3、フィラメントは PLA 3mm という、今となってはかなり古い設計のものでした。

エクストルーダを MK8 のダイレクトに、ホットエンドを E3D V6 に置き換える改造をしてそこそこ使える状態にしていますが、既存の駆動系に自作接続部品を使ってそれらを無理やり載せているためメンテナンス性は最悪です。たかがノズルづまりの解消のために、それこそかなり深いところまでバラさないとなりません。

で、思ったわけです。根本から作り直してしまおうと。

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201706/0723:56

ハンドスピナーを自作する

先週の土曜日のこと。どういう流れだったか忘れましたが、家族とハンドスピナーの話になりました。ハンドスピナーというのは例えばこれ。


You Tube で検索すると有名なユーチューバーの方が実演している動画が見られますね。なんだか巷で流行っているようです。
手裏剣のような形状の中心にベアリングが仕込まれていて、中央部を手で保持しつつ羽の部分を弾いて回し、ジャイロ効果や反力を楽しんだりするもののようです。至ってシンプルなおもちゃです。
で、こんなの簡単につくれるよと口が滑ったところ、え、マジ、どうやってつくるの、いつできるのとグイグイと食いついて来られてしまったので、ホントにつくることになりました。ははっ。

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201705/1023:05

Ciclop/Horus(4) Horus のインストールと調整

駆け足でしたがハードウェアの組み立てと配線が完了しましたので、引き続き Horus のインストールと各部調整を行いましょう。

…って、忘れてました。まずはキャリブレーション用のパターンを用意しないとです。
経験的にですが、このパターンの出来の良し悪しは結果に直結します。適当につくると絶対にうまくいきません。

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