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记录帖,DIY的机器,然而我并没有放弃过

只看楼主收藏回复

看到很多人放DIY帖子。
不少都不更了。但是我却没有打算放弃过。
2楼开始上图。


IP属地:上海1楼2016-03-29 15:45回复
    发现很多人搭建的时候,都会用到不少打印件。
    这就是我的疑问了。为什么一定要有打印件呢?


    IP属地:上海2楼2016-03-29 15:47
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      别的图等下班回去再更。
      这个机器从年前开始安装,中间碰到了各种奇葩问题。
      甚至很多问题别人搭建的时候就根本没有遇到过。
      后面的帖子我会一一细数。


      IP属地:上海3楼2016-03-29 15:48
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        楼主,DIY打印机,一定的关注赤兔主板呀


        IP属地:广东5楼2016-03-29 19:20
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          从顺序来说,先要做好设计。
          这之前,我就已经改了2版图纸。一方面是因为看到好多人抱怨2020铝搭建的机架有稳定性问题,一方面是觉得2020铝的机身本身就很薄弱,有种说不出的不足。所以,一开始设计的时候就准备选更粗的型材。但是又对40型材不中意。尺寸是大了,但是会多很多制约。角件也会用到更大的,螺母和螺丝各部连接件都会是更大的规格。这是我不愿意看到的。
          所以,选了4040双槽。这样既可以沿用20的角件和一些连接件,也可以用通用的型材螺母。
          所幸,店家切出来的型材尺寸还算精准。不过,毕竟是要快递运输的。制备数量必须要有20%余量。到手里的肯定会有废件,不可能都符合要求。
          对型材来说,只要放在桌面上不弯。说实话2020型材到600长度,很有可能在运输途中弯曲。但是40型材要弯曲就很难了。只是,在包装边角的位置有可能因为暴力搬运有变形。
          但是,这个变形很可能就超出标准了。直接会导致机架形位尺寸不准。但是,整个机器是不是准,参照就是机架。机架都不准,机器也不可能准。

          说句题外话。今天刚退烧,整个人都没什么力气。所以康复以前不会继续做调机器的事情,就暂时做点更帖这类省力的事情吧…


          IP属地:上海6楼2016-03-29 22:27
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            我运气比较好。家里有个很大的窗台,铺的大理石。这类石板的平面度绝对可以比拟工业用的平板。用来搭机架再适合不过了。这里的经验和大多数人差不多。利用现有的型材当作基准,结合平板,先组合起2个面的框架。再把2个面的框架组合到一起。一整个立方的机架就算是装起来了。
            而我就是这么的不幸。
            其实后面还有很多不幸,这只是第一个。
            我把机架装好。然而,它不平!不平!它不平!!!
            这其实就是用了40双槽的一个坏处。确实,整个机身稳定了很多,但是组装要求很高。毕竟用2020铝的话,每个角只有3个角件。40双槽就会变成6个。而且,众所周知的事情就是,角件,它不是正好90°哒~~~~~~~
            6个角件相互牵制,相互的内应力,造成整个机身不平。抓狂啊…
            这个步骤我卡了2天…
            我并没有直接着手去调整个机架。而是把它放在一边,先松口气。把真个机架在脑子里建模,每一条型材,每一个角件,每一对螺丝螺母。紧固这个螺丝时用力的方向,型材的角度,是否有不平衡的部分导致轻微的误差。调整的时候应该松那几个角件的螺丝,在什么时候松?分几批松?什么时候紧?按照什么顺序紧?那些螺丝要松2次?都有顺序。这些是用2020铝搭机架不会碰到的问题。而且,机架几何尺寸越小,误差越容易忽略。每个人搭机架的顺序和手势不同,结果也会不同,误差的位置也会不同。所以,这里,我能给出的经验,就只有必须要在脑子里先模拟好这一点。
            记忆力很重要,脑容量也很重要。
            所幸的又来了。我是用CAD做了建模以后再着手订型材零件的。这是CAD磨练我的一个地方。CAD并不是一个很friendly的软件,更不容易上手。不是界面或者别的问题。是autoCAD单纯对使用者要求高。必须要能在脑子里完全建起模型,才能把模型在CAD上画出来。同时,还要想好所有先后顺序。


            IP属地:上海7楼2016-03-29 22:47
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              屌爆了!


              来自Android客户端9楼2016-03-30 08:32
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                这里说一下误差。用型材组装机架是一个对误差管控要求不低的事情。一旦哪个角有组装造成的角度误差,就会在下一个角被放大。最终,第四条边安装的时候,就会发现离开第一条立柱很远。机架尺寸越大,这个距离也会越大。
                当我把机架组装完成的时候,我确实差一点崩溃。最后一面结合点的位置,横梁离开立柱有大约4mm距离。在把机架放了2天以后。我的模拟的除了结论。既然一开始安装的时候是先完成了2个平面,那么这2个平面就可以作为基准。我需要调整的就是左右的2个后安装的面。与有间距的连接边对应的对面那一边需要先松开所有角件。这样原本大约4mm的间隙就会减小。我这边是减小到大约1mm。然后这1mm的间隙还包括了1mm的径向位移。这就说明,这个环上的角件,几乎都有装配误差。
                第二步,就是松开第一步松开的那条边所在面的对边的角件。观察误差端的误差情况。这时候轴向误差没有了,横梁落到立柱上。但是还有0.4mm的径向误差。也就是说,这个误差端所在的面的另一边也有组装误差。
                这个时候,按照松螺丝的步骤,再紧固上去。然后再松误差端所在面另一边的角件螺丝。
                最后的结果就是,整个机架完全调平。6个面,无论那个面都四平八稳。
                这里还要后悔一下。机架大了,翻个面要用很大力气。而且,我在设计的时候木油考虑到桌子大小。机架比桌子大了一些。2根立柱落空。幸好有2根立柱废料,拿来垫底,正好能放平。


                IP属地:上海10楼2016-03-30 11:04
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                  明天回抽时间放一下后来更新的2版图纸。
                  机架搭建完成的时候,电路板也到了。这里我就遇到了一个奇葩问题。我觉得,很多DIYer会在这步选择放弃。
                  其实,改固件并不难。几乎需要修改的所有参数都会在设计的时候得到。X、Y、Z轴的行程,限位开关的类型,步进脉冲数量。完成建模的时候,这些数据都已经确定了。
                  而我遇到的奇葩问题,居然是电路板质量问题…
                  我用的是mega2560+ramps1.4的组合。算是比较中规中矩的。毕竟大多数人都在用,说明实际使用下来,这个组合是可靠的。拿到板子以后,我就先写了第一版固件进去。看着指示灯的跳法也都正常。再插上ramps1.4。当然也遇到mega电源接口插件和ramps电源接口插件碰到干涉的问题。其实,这也不算问题,斜口钳4刀的事情而已。但是最奇葩的是,我把装上ramps1.4的板子接上USB,USB HUB居然跳掉了。
                  这个问题,我一开始觉得可能是正常的。但是想想觉得不对,如果这样不行的话,怎么用上位机调试?所以,在这一步,我先差了USB HUB的电路板图。毕竟买的是大牌子,官方网站提供这类数据。发现这个USB HUB是有过载保护的。也就是说,这个现象是过载保护了。剩下的,就说明mega或者ramps有问题。其实我还是不太想放弃这2块板子,想着,既然拆开能写进固件,就启用eeprom,然后脱机调试和打印。只是,在插接好所有4988、限位开关和温度传感器以后,连上开关电源。毫无悬念的,1171爆了。
                  就爆了…
                  爆了…
                  没办法,从不同店家买了mega和ramps,才发现。组合起来以后插上USB,LCD应该是会亮的,会正确引导固件启动。
                  才知道,这样才是正确的。前面的完全是质量问题。


                  IP属地:上海11楼2016-03-30 11:28
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                    在买了两外2家的mega和ramps以后,我又发现了一个新问题。
                    2个不同的店家卖出来的ramps,二极管数量不一致。

                    ramps1.4在这里有个D1的二极管。作用是通过ramps的F1的电流给mega供电。而这个二极管却导致了很多问题。
                    由于我这边的USB HUB是3.0的,所以电压和电流都会比2.0的高出不少。在加上ATX是12V30A的,实际上造成了mega受到了2个设备的供电。电压和电流都高了很多。遇到的现象是,打开电源以后再插接USB,电脑就过载保护关机了。
                    在这里,我有遇到了另一个奇葩问题。不连接电脑,直接用ATX开机。LCD的显示会不正常,亮度会随着时间改变。看字符显示的规律,会发现mega一直在重启。尝试用LCD的旋钮移动XY轴电机,根本不转。几分钟以后断电,发现mega温度很高。
                    我查了ramps官网的资料。官网很明确写着,不建议用ramps给mega供电,因为不能保证ATX的输出电流波形纯净。而这个价值几分钱的二极管导致了我长达2个月的进度停滞。
                    有可能我查的资料还不够,这个问题,我从没在见过的资料里面有所提及。甚至所有的所谓组装DIY教程都没有记录这个问题。但是,我看了ramps的线路图,这个问题不可能是个别现象。
                    而没这个问题,会导致大量的DIYer放弃自己做的机器。


                    IP属地:上海12楼2016-03-30 12:22
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                      轴承座,这东西其实是个需要拐个弯的东西。
                      由于我的设计里面没有用到打印件,所以轴承座都需要买标准件。这点有个好处,尺寸一致,基本不会有多大偏差。换句话说,轴承座这个零件本身是可靠的。
                      只是轴承座拿到手的时候,几乎可以肯定轴承座方向是不正的。需要用差不多粗细的杆子插进去,然后上下左右搅动,一直到足够松为止。轴承和轴承座是球面配合,本身就是用来调心的。也就是说,可以自行按照需要调整轴承座的安装方向和角度。调整30°左右,都是可行的。但是,不建议按照轴承误差角度调整轴承座角度。会严重影响装配精度,那样做无异于因噎废食。
                      撬松以后,再按照设计装到机架上。但是先不要紧固。我的方法是,把打印头总成安装好从动导轨以后,滑动到4个顶点,再紧固轴承座。
                      在选型的部分,有几个地方容易出问题。
                      光杠导轨,是圆柱体,材质是金属。再硬,都是会因为重力产生变形。长度越大,变形越明显。这里,我把机器设计到这个尺寸的又一个弊端明确了。同理,尺寸越大的机器,越不适合近程挤出。挤出机和马达的重量造成的导轨变形,会在比较长的时间里越来越明显。所以,我的设计选择了比大多数人用的8mm光杠导轨更粗的10mm导轨。
                      在这里又有一个弊端。同步带一般会选用2-GT型号,也就是齿间距2mm宽6mm的同步齿形带。相应的同步轮,内孔直径10mm的很难找。不过,后续运动部测试的时候,发现旋转惯量根本没有想象中那么大。实质上,用这个规格的导轨并没有什么问题。


                      IP属地:上海14楼2016-03-30 14:14
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                        而这次,我再也不敢固定2头了。4根导轨都只固定了一端。因为电路板问题的进度停滞期间,也没有发生导轨弯曲的问题了。
                        因为没有用到打印件,所以,导轨上箱式直线轴承和从动导轨座中间就需要另外做一个连接件。所幸,买型材的这家,有不少形状尺寸的型材。所以选了集中,建模以后做了可行性适配。
                        最终选了下图这种。

                        一共要用到的是4块。但是需要在上面开4个孔。因为手头没有台钻,所有打孔都靠一把手枪钻解决。考虑到废件的可能性,要了9块。
                        实际上的位置看下图。

                        因为导轨座底是个平面,型材开口也是用的标准的20型材螺母。所以以这个为基准,箱式直线轴承的4个孔需要用手枪钻打。而这类手工打孔的零件,少打一个孔,废品率都会低好多。
                        其实,在这里,我犯了个错误。应该多买一个箱式轴承。打第一个孔,把轴承固定上去,调整好位置。然后直接借轴承孔位打第二个孔。再紧固一根螺丝。接下去打后面的孔。这样的废件率最低。只是会报废一个轴承。


                        IP属地:上海16楼2016-03-30 14:48
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                          因为这个型材是有双槽的。所以在固定同步带的时候,另一边空余的槽直接就能用了。
                          最初的想法是,这个型材中空的部分可以让同步带穿过,节约导轨层的高度。实际来说,由于切割毛刺和同步带预紧度问题,这个想法还是没有实现,也不建议尝试。

                          与箱式轴承的连接孔不应该开在中间。在实际操作上,离开基准越远的定位,越不可靠。这里不用打印件,一方面是因为我本来就没有,另一方面金属零件在热变形方面可靠性要高得多。前提是,装配精度够高。我这边是,最后还剩下一个没动。


                          IP属地:上海17楼2016-03-30 15:13
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                            我刚开始知道并喜欢3d打印,新人,楼主加油


                            IP属地:辽宁18楼2016-03-30 15:27
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                              看看写得有点乱。基本是想到哪里写哪里。
                              至少目前机器基本组装得差不多了。后续还有一些零件会自己动手做。
                              放一下目前这版的设计吧。

                              没记错的话,应该是第4版了。
                              虽然还是有些部分的零件可以拆除精简。但是整体来说,没有多大必要再去拆掉除了重量,不影响别的事情的零件了。


                              IP属地:上海19楼2016-03-30 23:09
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