デルタ型3Dプリンターを作る。(4) -垂直キャリッジ完成（←まだココ）

新しいローラーに変更してやっとのことでデルタ型3Dプリンターの垂直キャリッジが完成しました。

まだ垂直キャリッジを作ってる段階です。

半年以上もブログの更新をしていなくて、その間にこの”Delta作る”計画が進んだかというと全然進んでいません。まだ垂直キャリッジを作ってるのかよとツッコミが入りそうですが、まだここです。

垂直キャリッジ製作で試行錯誤してたのは、遡ること今年(2015年)の4月です。ホームセンターで安い樹脂ローラーを買って来て、それを使って垂直キャリッジを作ってみたもののなかなか上手く行かず、樹脂ローラーにベアリングを付けてみました。だけど、それも何か良くない。う～ん、どうしたものかという所で終わっていました。

デルタ型3Dプリンターを作る。(2) -キャリッジ製作で試行錯誤

Solid V Wheelを買う（ただし中華製）

垂直キャリッジを試作して、やっぱり重要なのはローラーだなということに気づきました。そこで何か良いのがないか探してみたところ、見つけたのがOpenBuildsのSolid V Wheel。これ、CNCのShapeoko(ShapeokoとShapeoko2。Shapeokoから派生したX-CARVE)で使われているホイールで、アルミフレームを挟むようにして使っています。
そこで早速OpenBuildsのローラーを探してみました。

・Solid V Wheel™ Kit – OpenBuilds Part Store

う～ん、1セット600円ですか。一つの垂直キャリッジに三つ、それが三組なので全部で九つ必要です。送料が2千円弱かかるようなので、合計で約7千円。高くないけど安くもない。なんだか買うか迷う値段だな。
そんな時にはAliExpressです。探してみました。ありました。ほとんどそっくりでお手頃な値段なのが。

・Strong V wheel Kit for VS rail, solid wheel

OpenBuildsのと名前が違うけれど寸法とかホイール部分の素材は同じです。そう書いてあっても本当は違うのかもしれませんが…。しかし魅力的な価格だったので、早速購入しました。

AliExpressのStrong V Wheel Kit

ホイール12個のセットで、僕がこれを買った半年前は送料を含めて約3,500円でした。現在(2015年12月)は安くなっていて約2,700円(18ドル＋送料3.6ドル)で買えるようです。
セット内容は以下の通りです。

ホイール(Solid V Wheel)　×12個
625ベアリング　×24個
M5ワッシャー　×12個
1/4インチのスペーサー　×12個
M5ナイロンナット　×12個
M5-25mm六角穴付ボタンボルト　×12個

上の写真はホイール2個分です。全部でホイール12個分がセットになっています。
ボタンボルトは使わないので、別途M5-25mmの六角穴付ボルトを買いました。

ホイールの素材はデルリン(Derlin)というのだそうです。調べてみたらデルリンはデュポン社の商標登録でポリアセタール樹脂(POM)でした。ちょっと値段は高くなるけどポリカーボネート(PC)製のホイールも売ってました。説明では自社工場のCNC旋盤で作ってるデルリン製だと書いてあるけどそこは中華製なので…。
OpenBuildsのSolid V Wheelと同じ寸法なので、OpenBuildsの寸法等が載ってる図面を貼っておきます。

引用：Solod-V-Wheel – OOZNEST

垂直キャリッジを組み立ててみる

垂直キャリッジをモデリングしてStrong V Wheelを取付けてみました。
前回(と言っても半年前ですが)まではAutoCADの123D Designで作ってましたが、Fusion360に乗り換えてモデリング。
アルミフレームの溝に合うように何度か作り直ししましたが、なかなかスムーズに動くようになりました。一つのホイールにはワッシャーを挟んで2つのベアリングが付いているので、ガタつきは感じられません。
今回は、タイミングベルトとロッドエンドを取り付ける部分も一緒にモデリング。Thngiversでいろいろと探して参考にしました。

・Kossel carriage with implant screw support for belt tension and endstop trigger adjustable

最近はロッドエンドの替わりに球形のマグネットを使っているdelta型3Dプリンターが多いみたいだけど、ベーシックなTRAXXASのロッドエンド5347です。これも結構前に買ってました。ただ、アームの可動範囲が分からなかったので最終的にはまたモデルの調整が必要になりそうです。

裏側はこんな感じです。写真では普通のナットを使ってますが、delta型プリンター完成時はナイロンナットで留める予定。

横からみたところ。セットに入っていたスペーサーが丁度良い高さでした。高さ1/4インチなので6.35mmです。6mmのも選べるようです。

モノタロウで買った20mm×20mmのアルミフレームの溝(幅6.2mm)に対してホイールの最外側の細い部分の幅が5.89mmなので、見た目はなんか心許ない感じだけど、垂直キャリッジを取付けて上下に動かしてみてもズレることも無くスムーズな動きです。

ホイールが溝にガッチリはまっているという感じはしないけど大丈夫そう。