LinuxCNCでプリンタってみました。

LinuxCNCを使って無事出力できました。


3dp1.jpg
まず、分割収納していたベルト駆動なCNCルーターを結合。。

3dp2.jpg
パラレルポートバッファ基板と電源、そしてモータードライバを4軸分を一枚の板に。。

3dp3.jpg
スピンドルハンガー部分を取り外しエクストルーダーをマウント。

3dp4.jpg
ヒーターはシマリス技研さんに習って温調ハンダゴテFX600を使用。
シマリス技研さんでは、ハンダゴテそのまま溶接して使用されてましたが私は分解してヒーター部と制御部に分けて使用。
もちろん、LinuxCNCを使用しての温度調整はしてません。

ハンダゴテを使用したのは、通常のReprap等のプリンタで使用されるカートリッジヒーターよりW数が大きい。
ハンダゴテのヒーター内部に温度計測用のセンサ(サーミスタ?)を内蔵している。
等々の理由です。
LinuxCNCの3DP用の設定として、外部センサからの入力で、温度をコントロール出来るものもあるようです。。

ハンダゴテの使用は完全に用途違いで当たり前ですがメーカー保証など効かず自己責任です。

ハンダゴテの使用を推奨してるわけではありません。



3dp5.jpg

で、プリント。。
3DP6.jpg

プリント中のLinuxCNCの画面です。
初期設定ファイルはGithub上のcdsteinkuehler/LinuxCNC-RepRapを、外部温度制御部分をコメントアウトして自分のフレームに合うように書き換え使いました。

3dp7.jpg

出力終了直後です。

3dp8.jpg

ファーストプリントでこれだけできればOK?^^;



エクストルーダーの送り量のテストです。
上記初期設定ファイルでは、エクストルーダーはA軸となっており回転駆動として記述されています。
ですが、単位が角度なだけで、実際には送り出した長さ(mm)となっております。


エクストルーダーのステッパモーターを使用しての樹脂の吐出です。
動画ではステッパを使い吐出してますが、フィラメントを手で送り、温度とその送りの硬さを感じながら所々のパラメーターを決めました。


駆動時の動画です。


設定からなにから、結構アバウトで、STLファイルから、Slic3rでGコードに変換して、Gコード内のMコードをProgrammer'sNotePadとゆうテキストエディタを使いMコードを全てコメントアウト、LinuxCNCに読み込ませGコードを走らせた、だけです。


基本LinuxCNCは見た目3軸ないし4軸CNCマシンとして使われる場合が多いのですが、ホントの所、各種入出力ができて、やる気になれば駆動モジュールを作成し、独自のモーションを作ることさえ出来ます。



案外お手軽に3軸CNCマシンを3DP化でき、割りと綺麗に出力できたと思います。
頂いたエクストルーダーが、綺麗に出力できる物だった、とゆうのが一番大きな要因だとは思いますが、フレーム自体の剛性も、木工用ながら切削加工出来る位の剛性を持っているのも、大事なことなのでは?と思います。




ただし、3軸切削用CNCマシンを3DPとして使用すると、結構な送り速度とかなりの移動距離と速度の為、直動部品等々の消耗も激しくなるのでは?とちょっと懸念しております。

しかし、開いてる3軸CNCマシンがあれば、結構わずかな投資で3DPできるように、、^^;




また、現在のReprap系3DプリンタのCAMの吐き出すGコードがほぼG1であったのが印象的でした。
円弧補間や、その他Gコード使うCAMの登場が待たれます。

Reprap準拠のハードウエア自体はG1コードのみの実装では無いのですから。。


この3DP、国産を名乗っても良いかなぁ^^;
エクストルーダーもフレームも、制御部分もこくさん。。






つづく、、、?。




ベルト駆動の自作CNCルーターのスピンドルハンガーをエクストルーダーに交換して3Dプリントをしてみたわけですが、現在普及?しているニュル系3Dプリンタ自体、Gコードを理解するCNCマシンそのもの。

何が違うかって言えば、樹脂吐出用に拡張された温度制御に関するMコードだったりします。

モーターを使う位置制御に関して言えば、もう、それは、Gコードさえ動けば産業用の大型の機械でも同じモーションをさせることができるでしょう。

3Dプリンタ、とゆうジャンルは、一見「専用の」と思われるかもしれませんが、CNC(コンピュータ数値制御)マシンの中の一つです。

基本技術はNCルーターでも、NCフライスでもNC旋盤でも、NCマシニングセンタでも同じだと思います。


色々な人が、色々なレイヤでNCマシンに触れていると思いますが、根本的なモーションコントロールとゆう技術は今後とても重要であり、その中でも、簡易に高度なシステムを組めるLinuxCNCやオープンループで単純にかなり正確なモーションを得られるステッピングモーターなどなどは、各種産業の基礎的な所のボトムアップが図れる物だと思います。

このLinuxCNCとかReprap系のオープンソースなCNCコントローラー群は、世界に向けて公開されてます。。。


また、この3Dプリントで重要なのが温度制御。
温度は人間が感じる事はできますが、1度や2度程度の温度差が分かる人は少ないはず。

その温度をきっちり測り同じ温度に保つのが3Dプリンタの大きな肝となる所では?
センサを使ったフィードバック制御。
近年のArduinoやMBED等々、の使いやすくなったMCUとかを上手に使い、人間の感ずることがしずらい部分を自動制御。。

単にハードウエアだけが進んでも、それを使う、使えるようにする、使いやすくするソフトウエア、重要だと思います。

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テーマ : 自作・改造
ジャンル : コンピュータ

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No title

有り合わせの組み合わせで作り上げて、正にコックさん!(^▽^;)

Re: No title

エクストルーダーのご提供、重ね重ね有難うございます。。

ほぼ有り物でなんとかしてしまいました^^;
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あきらひとし。

Author:あきらひとし。
木工用CNCルーターフレームと、ステッピングモータードライバを作ってみました。
たぶん記事は一般的な人には殆ど必要のない事ばかりなの、かも。

モーターは回るだけでも楽しい。制御(速度、トルク、位置)できるともっと楽しい!

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