2013年9月15日日曜日

3Dプリンタ到着&組み立て完了

 
衝動買いしてしまった3Dプリンタ、香港からの発送だったのですがもう到着しました。
本日の朝郵便屋さんから受け取って、今21時。ほぼ12時間ほとんど休みなく作業して組み立てを終わりました。
通しのマニュアルは無く、写真や配線図などの断片的な情報と、膨大なreprapの情報が収められたDVDが付属しておりました。そこから拾い出して何とか完成した状態です。
通電はこれから。

では開梱から組み立て完成までを膨大な写真と共にご紹介。

到着したばかりの箱。重さは6kgくらいかな。
買ったのはDealExtremeのこのプリンタ。reprapのMendel Evolutionのクローンです。プラスチックパーツはすべてPLAを用いて3Dプリンタで作製されています。


作業台に乗せて、


まずは開梱してざっと中を見ます。


DVDとパーツリスト、仕様表。


梱包に使われていた新聞。面白い。


広告。


なにやら役人の奥さんがブランド品で着飾っておるのがけしからんと言った感じの記事。


それはさておき、
中には小箱がたくさんはいっています。片っ端からあけていきます。
これは、基板、ベルト、リニアベアリング、カプラー。


出ました。ヘッドです。エクストルーダーとホットエンド。すでに組付けてあります。楽が出来そう。


プラパーツの類。全部3Dプリンタで作ってあります。仕上げは粗いです。おそらく生産性を上げるために積層間隔を広げてバンバン乗せたのではと思われます。


ステッピングモーター。このほかにエクストルーダーにすでに組つけれられているものがありますので、全部で5個使う事になります。


電源。12Vらしい。何も仕様が書いてありません。商品説明では110Vからと書いてあるのですが、たぶん大丈夫でしょう。だめでも12Vのスイッチング電源はいくつも持っています。


ホットベッド。これも組付けてあります。ほんとにクリップ使うんですね。


ロッドと全ネジ。すごい数です。


以上が中身です。
ではこれよりマニュアルらしきものを見ながらパーツを確認していきます。
これがマニュアルなんだけど、なんと途中で終わっている。X軸を作るところまで。
おそらくRepRapの英文マニュアルを中文に翻訳しようとして痛んだと思うけど、間に合わなかったのね。
まあ、DVDにはRepRapの情報もありますので何とかなるでしょう。何より以前に3軸ステージを作ったことがありますので、なんとなくポイントはわかります。


シャフトと全ネジを長さで分類します。全部ある。


後ろによけといて、


例の途中で終わるマニュアルを見ながらプラスチックパーツを確認。


一部足りないような気もしますが、エクストルーダーに組み込まれているようです。
ということで主要パーツはありそうです。


これもよけといて、


ネジやばねの類。面倒なので作りながら確認。足りなくてもこのへんなら何とかなります。


カプラー、リニアベアリング、ケーブル類。そろっています。


リミットスイッチ。3軸分あります。


では組み立てていきます。
まずはヘッドにファンを取り付け。


フレームを作っていきます。


こんな感じに止めて、


マニュアルを見ながら、


これを作ります。


つないでいって、


フレームの方側が出来ました。


二つ作ります。


ここで、手順に従ってモータをひとつ取り付け....と思ったら断線を発見。引きちぎったみたいに切れています。どうやったらこんなこと起きるんだろう。


とりあえずさくっとハンダ付けして、熱収縮チューブ被せておきます。


ど、モータをこんな風につけろと。


このパーツですな。ネジの長さとか自分で判断しながらやります。


ワッシャの指示もないので自主的に。


Y軸モータAssy完成。


これに全ネジを二本突っ込んで........と、ここでマニュアルが唐突に終わっています(笑
どうしろと。


しかたないので、DVDの中を色々探すと、RepRapのオリジナルの作製手順マニュアルとYoutubeにアップされている動画の類が見つかりました。
まあ、クローンですから似たようなもんでしょう、と気にせずに作業再開。直前の作業に近いところを探していきますが、こちらのマニュアルではモータがまだついてません。
さらに、色々なケースを想定してか但し書きが多いです。「自分で判断して決めろ」という項目がやたら目立ちます。いやあ、やっぱりこうじゃなくっちゃ面白くありません。
ここはモータの軸の長さによってワッシャを入れる枚数が変わるので自分のモータをよく見てから判断して決めろ、と言ったことがずらずら書いてあります。


ではそれっぽく再開。


こんな感じ。これはベルトがかかるプーリーですね。
このモータの場合はワッシャは2枚でした。


どんどんと作っていきます。


フレームと結合するときが来ました。
こうしてフレームが立ち上がると俄然それっぽくなってきます。棟上の時のような興奮です。


PLAのプリントパーツはそれなりにしっかりしています。
糸がほどけるようにPLAのコイルが外れているところもありますが、強度に本質的な問題は無いようです。
あとでわかったことですが、フレームの組つけに使うナットの半分はゆるみ止め付のものが入っていました。後で全部組みなおす事になります(泣


次の部分に移ります。RepRapのマニュアルいは3D CADの絵を豊富に使ってあり非常にわかりやすいです。


ネジの山。


これが緩み止めナット(左)と普通のナット


気を取り直して組んでいきます。


前後と上部のX軸方向にフレームが入りました。


Z軸 モータマウントを取り付けます。


これ。ここに下向きにモータがつきます。


Z軸を下で受けるためのフレームを追加。
ここまででフレームはほぼ完成。寸法をあたって本締めします。


次にY軸にホットベッドステージを乗せていきます。


こんなイメージ。


RepRapのマニュアルはこうなっていますが、実際はぜんぜん違いました。
このあたりからカンと手探りでの組み立てになっていきます。


前後に動かしながらシャフト位置を追い込んで行きます。


こんな感じの動きです。まだベルトも何もついていませんので軽いです。


裏側はこんな感じ。RepRapのマニュアルとは構造が違います。


リニアベアリングはPLAパーツの溝の中に入れてタイラップで締めるという大胆な固定方法。


スムースな動きを決めてシャフトを締めこみます。


ホットベッド裏にベルトの一端を固定して、


ここでRepRapマニュアルにしたがって一旦外していたモータを取り付けようとすると、
あれ、つきません。シャフトの固定パーツと干渉します。


よくよくマニュアルを見てみます。まずRepRapのマニュアル。
間違って無いですが、RepRapのものはモータが小さいです。


で、DVDを漁って購入した製品の完成写真があるところを見つけて見てみると、シャフトが上で支えられています。


つまりこういうことです。なるほど、


あとはプーリーの位置を調整しながらベルトをかければY軸の作業は終了です。


こんな感じにぬるぬる動きます。



次、X軸組み立てとな。


不思議な形のパーツを準備。


シャフトを通します。なるほど、いきなりそれっぽくなります。


X軸用のベルトプーリーを取り付けます。


ここまででなぜかX軸は放置。Z軸に入ります。


Z軸は、先に取り付けたモータマウントから垂直にシャフトを降ろす必要があります。


ということで、RepRapのマニュアルには「あまったナットを縛った糸をたらして垂直を確認せよ」とあります。なかなか細かいマニュアル。


教えの通りナットを縛った糸をたらします。わかるかな。


モータマウントのZ軸取り付けのくぼみから糸を落して、


シャフト受けのど真ん中を通るよう位置を調整します。


反対側も同様にして位置決め。


で、シャフトを取り付けます。


反対側も。
なかなかかっこよくなって来ました。


次にZ軸のシャフトに先ほど組んだX軸を取り付けるのですが、X軸の不思議な形をしたパーツにあるリニアベアリングを取り付けるくぼみに問題を発見です。プリンタのでこぼこが盛大に残っており、うまくベアリングが嵌まり込みません。


ということで、リューターで削って形を整えます。
このあたりが安価なフィラメント式の3Dプリンタの限界でしょうね。


さて、修正さえしてやればきっちりと組付け出来ます。


X軸を上に持ち上げたところ。


スムースな動きになるよう調整をします。


Z軸シャフトの最終位置決めをし、本締めをします。


お次はZ軸の送りねじを取り付けます。X、Y軸はベルト駆動ですが、Z軸だけはネジ送りなのです。
積層によって形状を作っていくので、XY方向はデザインに合わせて大きく動きますが、Z方向は常に積層厚みの0.2mmとか、それくらいの均一な移動量です。ということでちょっと動けばいいと言うことと、その際の精度が重要と言うことでベルト駆動にはなっていません。ヘッドやX軸の重量を支える意味でもねじ送りと言うのは合理的な選択です。

ネジ送りのバックラッシュを防ぐためにばねを使ってナットの間を突っ張らせます。


こんなの作って、


いれればいいんだ~、と思ってやってましたが、よくよく考えてみると間違いでした。


まだ間違いに気づいていません。


そのままモータをマウントに取り付けていきます。


X軸の両サイドにひとつずつモータがつきました。


ここで、PLAパーツの一部にわれを発見。われというよりも積層が剥がれている感じ。これも積層方式の欠点ですね。ということで瞬間接着剤をつけて固定。


で、カプラーを入れようとして、


ここで間違いに気がつきます。そうです。先ほどばねをはさんで取り付けた2つのナットのうちひとつはパーツの下側に入れないといけないのです。
ということで、一度ばらして組直しです。


無事組みなおしてカプラーを接続しました。


これで3軸とも完成です。どんどんかっこよくなっていきます。


次はいよいよヘッドを取り付けます。


まずこの位置に最後のモータを取り付け、


反対側のこのプーリーまでベルトを張り、ヘッドに固定します。


モータ取り付け。


ヘッド乗せ。


ベルト取り付け。


これで基本部分は完成です。


メカ部分が剥き出しでかっこいいですね。いかにも機械という感じです。


さて、ここからは仕上げに進みます。
各軸にリミットスイッチを取り付け、


制御基板を取り付けます。


リミットスイッチの位置は、こんな写真を参考にして自分で決めます。


さて、残りは配線です。出来るだけきれいになるように気を使って進めます。


まずはヘッド。エクストルーダーのモータから4本、ファンに2本、ヒーターに2本、サーミスタから2本の合計10本もの線が出てきています。


これらを簡単な図にしたがってつないでいくのですが、図面の色と、


参考写真の結線位置の色が違います。なんとも適当なこと。まあ、ステッピングモータはこれまでいくつも扱ってきましたので、動作がおかしいときには自分で調べる事にします。


基板にはこのようなターミナルがついています。ドライバで配線を締め付けていきます。


まずはヘッドからの10本。基板の裏を回して美しく仕上げます。


X軸とZ軸のリミットスイッチ。


Y軸のリミットスイッチは配線の長さが足りません。最短で引き回せばとどくのですが、斜めに引っ張るのは美学が許しませんので、延長して美しい配線にこだわります。


モータ以外の配線が終わりました。


すごくきれいというわけではありませんが、整然と出来ていると思います(自画自賛)


モータの配線は4本セットなので、配線を束ねるネジネジ(これなんていうんだろう)を使ってまとめ、タイラップでフレームに固定して引き出します。


あくまでもすっきりとした配線にこだわります。


こんな風に。


モータの配線をつなげばすべてが完成です。


ごちゃごちゃしがちな配線をすっきりまとめられたと思います。少なくともマニュアルにある写真よりはずっと美しいと思います。


さて、ここまでで21時になってしまいました。


今日はここまでの作業とします。


ブログを書いて終了です。
明日はいよいよ動作確認。そして最終調整です。

今回から「3Dプリンタ」というタグを作る事にします。
ほんとうは3Dプリンタも作りたかったのですが、衝動買いしてしまいましたので仕方ありません。「自作3Dプリンタ」のタグは、今後作るかもしれない改良機のために取っておきます。

16 件のコメント:

  1. I bought this printer from DX and the DVD was defective. Can you post itś files somewhere for me? Thanks.

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    1. Dear Aluisio Capela,
      OK, no problem I will help you. Could you provide a storage area somewhere on the web? Then I upload there all of contents of the disk.
      Anyway, I am going to have a domestic trip for a while, please mail me "mirata.na.hibi@gmail.com", I will reply you on next Tuesday.

      have a nice weekend!
      Mirata

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  2. please share this DVD with a torrent or another p2p tool !!

    If you want I could prepare the torrent file and share, thank you in advance

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    返信
    1. I don't want to make the DVD contents public without an allowance from DealExtreme.
      There is a copyright.
      I hope you understand it.
      Thanks

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  3. Hi!
    I'm from kazakhstan, so my English is not ideal :)
    I bought exactly the same printer and right now it's on the way to me. Can you help me and answer some question?
    What slicer you use? Slic3er or Kisslicer?
    What printer host you use? Pronterface or Repetier Host?
    What firmware? Sprinter or marlin?

    Do you measure exactly noozle diameter? Is it 0.3 mm?
    What maximum size you try to print?

    Thank you!

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    返信
    1. hello Alexey,
      Thank you for your contact.

      Slic3er or Kisslicer?: Slis3r
      Pronterface or Repetier Host?: Repetier Host
      above two application were included in a DVD. So simply I installed them.

      Sprinter or marlin?: I am not sure of it, because only I did regarding the circuit board was wiring.

      exactly noozle diameter?: not measured. However I have not had any trouble by setting my nozzle diameter 0.3mm to the printer configuration which have to be set before running Repetier Host.

      maximum size you try to print?: ~100mm square. I believe 170x170mm will be OK. And I think to extend the printing area to X axis direction will be not so difficult but Y axis.

      Are my answers enough for you?
      Please let me know if you have further questions. To support someone is my appreciate.

      regards,
      Mirata

      削除
    2. Hello again!
      I try to print PLA - perfect, but need a good cooling system)
      ex.200-215 deg.
      pl.70-50 deg.
      adh. Glue PVA in water on clear glass
      speed 60-80

      try to print ABS - terrible, broke at any direction with small force)
      ex.230
      pl.120
      Clean glass

      try Nylon (taulman618) - perfect, unbrokable EVER! I thing you need to try nylon - it's soft in small size about 2mm but just great at big size about 5mm.
      ex.255
      pl.0
      adh.Stick glue (put on hot bed about 80 deg.)
      speed 20-40

      In slicing I don't like slicer becorse a lot of strings. Now I use only Cura - don't need to do somthing after print at all. Write 2 plugin for cura for better surface and fast print.

      Change from Sprinter (default) to Marlin - just great work with circles. Try it - Sprinter just idiot with any arc and circles.

      Also I try to set noozle 0.32 (not 0.3) and get exactly hollow for any bolts.

      I get 2 other glass. Now I use 3mm mirror 200x220 - work great and realy cheap.

      Can you help me with ABS?
      I don't know parameters: bed temp, extruder temp, adhession you use. And how strong is it? can you broke 5mm tall row in one hand like pencil? Can you bend it? I plan to print some detail for my car that need to get hot in summer.

      削除
  4. みら太さん初めまして!
    最近組立済みのreprapを買い調整でこのブログを参考にさせていただいております。
    私のも基盤が同じものでエクストルーダーのモーターが発熱があり電圧を調べたいと思っております。
    基盤のジャンパーピンをUSBに変えて通電し、可変抵抗の所にテスターを当てているのでしょうか?GNDはどこにあてているのでしょうか?
    宜しければ教えていただきたいと思いますm(_ _)m

    返信削除
    返信
    1. ご質問ありがとうございます。
      文章では説明しにくいので、投稿を使って説明しました。
      こちらをご参照ください。
      http://mirata.blogspot.jp/2013/12/melzi.html
      わかりにくければご遠慮なくお問い合わせくださいませ。

      削除
  5. Hi, many thanks for share this info, I can't understand a word of japanesse but with all the pictures and google translate I be able to use it. BTW did you notice that not using nuts between the base of the motors of the z-axis and the frame join can give you a bit more of print area? (google drive image: http://goo.gl/dYIO8p ), I mean, by expanding a bit all this side of the frame. I've upgraded the repetier host software and I'm thinking that erased my slic3r configurations, can you please post your slic3r configurations?. Thanks!.

    返信削除
    返信
    1. Hi hades,
      Thank you for your posting. Your point is very nice. Exactlly that's right! I can get 10mm or more print area by removing four nuts. But hades, it's better to exchange horizonal parts for longer one, if you want to enlarge the area? The printing area can be, rather easily, expanded in cross direction, I think.
      Regarding slic3r, I am just the same of your situation, actually. My setup is nealy default for now. I am trying honeycomb infill.
      So it may not be your reference, excuse me.

      # generated by Slic3r 1.0.0RC2 on Sat Mar 8 16:13:39 2014
      last_version_check = 1394262819
      mode = expert
      version = 1.0.0RC2

      [presets]
      filament = - default -.ini
      print = default.ini
      printer = - default -.ini

      [recent]
      config_directory = C:\Documents and Settings\rich\My Documents\RepRap\Slic3rSetting



      # generated by Slic3r 1.0.0RC2 on Sat Jan 25 08:55:43 2014
      bed_size = 150,150
      end_gcode = M104 S0 ; turn off temperature\nG28 X0 ; home X axis\nM84 ; disable motors
      extruder_offset = 0x0
      gcode_flavor = reprap
      layer_gcode =
      nozzle_diameter = 0.35
      print_center = 75,75
      retract_before_travel = 2
      retract_layer_change = 1
      retract_length = 1
      retract_length_toolchange = 10
      retract_lift = 0
      retract_restart_extra = 0
      retract_restart_extra_toolchange = 0
      retract_speed = 30
      start_gcode = G28 ; home all axes\nG1 Z5 F5000 ; lift nozzle
      toolchange_gcode =
      use_firmware_retraction = 0
      use_relative_e_distances = 0
      vibration_limit = 0
      wipe = 0
      z_offset = 0


      # generated by Slic3r 1.0.0RC2 on Sat Jan 25 08:48:49 2014
      avoid_crossing_perimeters = 0
      bottom_solid_layers = 3
      bridge_acceleration = 0
      bridge_flow_ratio = 1
      bridge_speed = 60
      brim_width = 0
      complete_objects = 0
      default_acceleration = 0
      external_perimeter_speed = 70%
      external_perimeters_first = 0
      extra_perimeters = 1
      extruder_clearance_height = 20
      extruder_clearance_radius = 20
      extrusion_width = 0
      fill_angle = 45
      fill_density = 0.4
      fill_pattern = honeycomb
      first_layer_acceleration = 0
      first_layer_extrusion_width = 200%
      first_layer_height = 0.35
      first_layer_speed = 30%
      gap_fill_speed = 20
      gcode_comments = 0
      infill_acceleration = 0
      infill_every_layers = 1
      infill_extruder = 1
      infill_extrusion_width = 0
      infill_first = 0
      infill_only_where_needed = 0
      infill_speed = 60
      layer_height = 0.2
      min_skirt_length = 0
      notes =
      only_retract_when_crossing_perimeters = 1
      ooze_prevention = 0
      output_filename_format = [input_filename_base].gcode
      overhangs = 1
      perimeter_acceleration = 0
      perimeter_extruder = 1
      perimeter_extrusion_width = 0
      perimeter_speed = 30
      perimeters = 3
      post_process =
      raft_layers = 0
      randomize_start = 1
      resolution = 0
      skirt_distance = 6
      skirt_height = 1
      skirts = 1
      small_perimeter_speed = 30
      solid_fill_pattern = rectilinear
      solid_infill_below_area = 70
      solid_infill_every_layers = 0
      solid_infill_extrusion_width = 0
      solid_infill_speed = 60
      spiral_vase = 0
      standby_temperature_delta = -5
      start_perimeters_at_concave_points = 0
      start_perimeters_at_non_overhang = 0
      support_material = 0
      support_material_angle = 0
      support_material_enforce_layers = 0
      support_material_extruder = 1
      support_material_extrusion_width = 0
      support_material_interface_extruder = 1
      support_material_interface_layers = 3
      support_material_interface_spacing = 0
      support_material_pattern = honeycomb
      support_material_spacing = 2.5
      support_material_speed = 60
      support_material_threshold = 0
      thin_walls = 1
      threads = 2
      top_infill_extrusion_width = 0
      top_solid_infill_speed = 50
      top_solid_layers = 3
      travel_speed = 130



      # generated by Slic3r 1.0.0RC2 on Sat Jan 25 08:55:24 2014
      bed_temperature = 110
      bridge_fan_speed = 100
      cooling = 1
      disable_fan_first_layers = 1
      extrusion_multiplier = 1
      fan_always_on = 0
      fan_below_layer_time = 60
      filament_diameter = 1.75
      first_layer_bed_temperature = 115
      first_layer_temperature = 235
      max_fan_speed = 100
      min_fan_speed = 35
      min_print_speed = 10
      slowdown_below_layer_time = 30
      temperature = 230

      削除
    2. Thanks for posting it :D
      I can't get solids on the first and last layers of my prints, the perimeters and infill (rectilinear) appears to be fine, so I'm thinking that was something missed out on the slic3r config. I'll try your config.
      With the not-nut trick you can use the full x-area, the y-area I'm thinking that is not problem at all, but also you'll need move the bed a bit, just need to remove the nuts on just one side (the opposite to the x-motor). For increase the print size on the z-area is what you said, needs a bigger pipes, in the near future I want to use a reprap i3 frame with this kit, I like the inverted T figure than the triangle, looks a lot cleaner.

      Thanks!.

      削除
    3. hades,

      Solid layer configration is set at "Layer hight", "Vertical shells" and "Horizontal shells" box in "Layers and perimeters" of the "Print Setting" tab.
      bottom_solid_layers = 3
      top_solid_layers = 3
      perimeters = 3
      are default.
      BTW I use slic3r ver 1.00 RC2 is the same with yours?

      I hope you make it better.

      削除
    4. I'm using slicer v1.00 RC3, yes, I was using all standard options, but on "layer height" I had 0.2 and 0.3 on "first layer height", I'm thinking that you have it at 200% this last option, right?, the perimeters and shells are at 3. So perhaps it is the "first layer height" value what was wrong.

      Thanks.

      削除
    5. hades,
      I recommend you to check slic3r manual.
      http://manual.slic3r.org/FirstPrint.html
      because I am not fully understand each parameter.

      regarding first layer height,
      manual says "A thicker layer height will provide more flow, and consequently more heat, making the extrusion adhere to the bed more. It also gives the benefit of giving more tolerance for the levelness of the bed. It is recommended to raise the first layer height to match the diameter of the nozzle, e.g. a first layer height of 0.35mm for a 0.35mm nozzle. Note: The first layer height is set this way automatically in simple mode."

      and so on.
      Also see http://manual.slic3r.org/ExtrusionWidth.html
      It says why 200%.

      削除
    6. Thanks!, I'll give a look, it seems to be the problem. I focused just on learn freeCAD and I forgot to read all printer-related, now I can use freeCAD for all I need so it is time to learn to use the printer :-P

      削除