Pemanen DIY untuk rumah
Lahirnya sebuah ide
Di era baru revolusi digital kita, orang dapat mendengar bahwa otomatisasi pekerjaan mengarah pada munculnya profesi kreatif baru. Robot dan mesin pintar membantu mewujudkan banyak ide kreatif dan teknologi yang menarik. Pencetakan 3D telah menjadi bagian dari kehidupan kita, menjadi lebih mudah untuk menguasai peralatan teknologi. Tetapi untuk berbagai operasi produksi, seluruh armada peralatan mesin diperlukan, bahkan jika itu adalah bengkel kecil, orang tidak dapat melakukannya di sini. Maka lahirlah gagasan pemanen DIY multifungsi, yang dapat menggantikan beberapa mesin.
Saya akan mencoba menggambarkan konsep "pemanen mesin", yang dapat diletakkan di setiap desktop. Analogi langsungnya adalah pengolah makanan multifungsi. Semua elemen didasarkan pada satu "perangkat induk" (kotak), yang memungkinkan untuk menambah dan mengkonfigurasi berbagai modul. Gagasan utamanya adalah kemudahan pemasangan dan pemilihan modul maksimum. Keterampilan khusus tidak diperlukan, semuanya intuitif dan dapat diakses.Opsi konfigurasi dijelaskan secara skematis di sini:
Pengembangan ide dan koleksi bahan
Pengembangan dimulai pada akhir 2013, maka saya sudah memiliki sedikit pengalaman dalam membangun sistem koordinat dan diputuskan untuk memulai dengan “perangkat induk” dari mesin penggilingan.Untuk memilih komponen, beberapa persyaratan harus dipertimbangkan:- kemudahan koneksi;- kekompakan;- ergonomi;- Kemudahan perakitan untuk pengulangan serial berikutnya;Kesulitan pertama dihubungkan dengan kemungkinan koneksi sederhana, karena semua sistem kontrol koordinat terbuka dan diketahui untuk mesin koordinat didasarkan pada antarmuka LPT. Ini secara tajam membatasi jangkauan komputer yang digunakan. Solusinya ditemukan, saya memutuskan untuk menggunakan proyek perangkat lunak GRBL open-source berdasarkan Arduino. Sebagai pembalap, saya menggunakan chip Allegro A4988.
Elektronik dipilih dan cepat-cepat dirakit, maka saya yakin bahwa saya sangat terlambat dan saya perlu melakukan semuanya dengan cepat (betapa saya keliru). Ternyata dua papan pada semua komponen yang dikenal. Sekarang driver bekerja dalam mode penghancuran langkah - 1/4, motor stepper Soviet, DSHI200-1-1 ditarik dengan sempurna.
Printer 3D secara aktif berkembang dan penampilan dijilat dari sana, yang menentukan tata letak sumbu dan karakteristik keseluruhan mesin.
Kasing telah menjadi pembawa, sumbu X stasioner, dan desktop (sumbu Y) bergerak di bawahnya. Sumbu Z digabungkan menjadi satu blok bersama dengan penggerak sumbu X. Bantalan linier ditekan langsung ke rumahan, yang menghemat banyak uang pada komponen, tetapi tidak memberikan kerugian dalam kekakuan.
Sumbu dipindahkan pada pemandu silinder dengan diameter 12 mm, menggunakan sekrup trapesium.
Ketika kami menemukan elektronik, faktor bentuk dan tata letak sumbu, perlu untuk menentukan bahan dari mana mesin dapat dibuat. Kami membutuhkan bahan pelat, yang cukup sederhana untuk diproses, murah untuk dibeli, dan kemudian mudah untuk membuat mesin dari itu.Pilihan jatuh pada Plexiglas, tebal 10 mm untuk struktur utama dan 5 mm untuk lapisan. Ini adalah bahan yang kuat dan cukup tangguh, mudah untuk digiling atau dipotong dengan laser, dan kemudian lem dan cat.
Rancangan
Setelah mengumpulkan semua pikiran saya dalam tumpukan, saya mulai menggambar model dan menyiapkan komponen untuk produksi. Saya sudah menyebutkan bahwa saya sepenuhnya yakin bahwa saya tidak punya waktu, dan sekarang saatnya untuk menyatukan semuanya dalam produksi. Tetapi berbicara dengan bengkel lokal yang menawarkan pemotongan atau penggilingan laser membuat saya kecewa. Ternyata plexiglass setebal 10 mm tidak cukup dan Anda tidak dapat membeli sepotong kecil, tidak ada yang mengambil pembuatan suku cadang, atau menetapkan jumlah astronomi, karena pesanannya sangat kecil. Jeda seperti itu memberi saya kesempatan untuk mengerjakan ulang seluruh proyek lebih hati-hati.Sebagai hasilnya, kami memiliki desain modular yang disesuaikan untuk pemasangan dan pemasangan cepat. Semua node dirancang sedemikian rupa agar menjadi seperti kotak mungkin. Ini menyederhanakan kontrol geometri mesin dan meningkatkan kekuatan modul.
Berbicara tentang overlay yang dipotong dari Plexiglas 5 mm, mereka tidak hanya melakukan fungsi dekoratif, tetapi juga memperbaiki pemandu di dalam case, yang juga menghemat uang untuk komponen.Bangunan
Jadi, setelah menyiapkan proyek, menyelesaikan simulasi, bergegas membeli (saya terlambat) dari komponen dan menyiapkan file untuk produksi, satu setengah tahun berlalu. Saya sudah dengan aman mulai melupakan proyek ketika teman baik saya mengetahuinya dan menawarkan penggilingan yang benar-benar gratis, bahkan mereka tidak mengambil uang untuk bahan tersebut. Ternyata sekitar 1,5 meter persegi. plexiglass 10 mm dan tebal 5 mm., total 27 bagian.Saya memutuskan untuk merekatkannya dengan dikloroetana, karena diklorometana SAJA - diklorometana - turunan klorin yang lebih cair dan lebih toksik daripada dikloroetan - bisa lebih baik untuk kaca plexiglass. "Lem" biasanya terbuat dari bahan yang sama yang akan mereka lem (dari chip) - 3-5% berat dan oleskan "lem" setipis mungkin.
Di foto, unit uji. Jika plexiglass kusut, penampilan menjadi lebih "solid", tetapi mesin masih dicat dengan cat matte putih.
Semua kabel tersembunyi di dalam kasing. Elektronik terletak di bagian bawah mesin (belum ada PSU di foto), semua konektor ada di panel belakang.
Saat ini, prototipe sudah benar-benar siap, chip pertama sudah hilang.Dimensi perangkat: 365x430x420. Bidang kerja: 200x200x80.
Saya memutuskan untuk menggunakan pengukir China murah dengan daya 125 W sebagai poros, yang cukup untuk memproses kayu lapis, plastik, papan sirkuit cetak ukiran.Kesimpulan dan Rencana Masa Depan
Sekarang kita dapat mengatakan bahwa hanya tahap pertama dari proyek ini telah selesai - prototipe kerja dari "perangkat induk" telah dibuat. Berikutnya, ada banyak pekerjaan untuk merakit modul yang dapat dipertukarkan: sumbu putar, instalasi elektronik kontrol dan laser untuk ukiran, pembelian dan pengujian print head untuk pencetakan 3D.Elemen penting adalah pengembangan perangkat lunak. Jika saya ingin memposisikan pemanen DIY sebagai perangkat "untuk semua orang", maka saya harus membuat perangkat lunak yang ramah bagi pengguna yang sederhana. Anda tidak dapat memanggil bundel sederhana pengirim CAD + CAM + G-code, masing-masing produk perangkat lunak ini memerlukan studi mendalam dan keterampilan serta pengetahuan yang cukup khusus.Di masa depan, saya ingin mengembangkan, untuk mengumpulkan tim, karena sulit bagi seseorang untuk mencakup seluruh spektrum pekerjaan. Sebuah proyek sedang dipersiapkan untuk iterasi mesin berikutnya, lebih kompak, lebih mahal, dipertajam untuk pemrosesan mastermodel perhiasan dan logam non-ferro.Ada banyak ide di kepala saya, tetapi sumber daya sangat kurang.Source: https://habr.com/ru/post/id380673/
All Articles