デルタ型3Dプリンターを作る。(5) -フレーム完成

デルタ型3Dプリンターのコーナーパーツがやっと出来上がりフレームが完成しました。ちょっと形が見えてきたのでテンションも上がってきたな~。

デルタ型3Dプリンターのコーナーパーツ

僕のブログで「Delta作る」シリーズを書き始めたのが2015年3月27日なので、かれこれもう11ヶ月も経っているんですね。相変わらずノロノロしていますが、それでもいろいろと試行錯誤しながらやっとのことでコーナーパーツが出来て、フレームを組むことが出来ました。

コーナーパーツの形自体は、「デルタ型3Dプリンターを作る。(3) -コーナーパーツを試作」からほぼ変わっていないけれど、ちょこちょこと変更してはテストプリントして、また変更してはプリントしてというのを何回か繰り返してここまで来ました。

デルタ型3Dプリンターを作る。(3) -コーナーパーツを試作

繰り返しになってしまうけれど、僕が考えたコーナーパーツは、アルミフレームを側面からボルトで留めるだけでは無くて、軸方向からもボルトで留めるようにしてあります。なのでコーナーパーツを外側から見ると、ボルトが三つ並んでいます。

真ん中のボルトは垂直方向のアルミフレームを留めるもの、そして左右のボルトが水平方向のアルミフレームを留めています。アルミフレームを側面から留めているボルトは一つしかなくて、Johann C. RochollのオリジナルのKosselなどのコーナーパーツにある側面のふたつ目のボルト用の穴が必要無く、そのためオリジナルのコーナーパーツにある両足みたいな部分(?)が要らないので、ちょっとだけスッキリした形です。まあ、見た目だけですが…。(右がオリジナルのkossel)

・GitHub – jcrocholl_kossel_ Mini Kossel portable delta robot 3D printer.

ただ、オジリナルのコーナーパーツにアルミフレームを付けてみた時に感じる、アルミフレームの端部とコーナーパーツが密着してないというもどかしさは、これで無くなっていますね。そしてフレームを組み上げてたみると、結構ガッシリしているし、今のところ問題はなさそうな気がしています。

コーナーパーツ・ボトム (frame_moter)

モーターを付ける底部のコーナーパーツです。幾つかほかの人が作ったパーツを見てみると、底部のコーナーパーツの厚さは50mmというのがほとんどだけど、僕のは45mmです。何故かっていうとプリントするのに時間がかかるから。
NEMA17のステッピングモーターが42.3mm角なので、それが入る高さだったら良いかなと。

使うかどうか分からないけれど2本のアルミフレームの間に穴を開けておきました。どこだったから忘れてしまいましたが、配線用の穴を開けたほうが良いって書いてあったのでそうしました。

あとは、アルミフレームの溝の中にエンドストップ用の配線をしようなかと考えているので、その配線を出すための隙間を用意。

さらにステッピングモーターの横にも三つ並んでいるピンヘッダーを通せる穴も用意しておきました。これらの穴を使うかどうか分からないけれど、用意しておけば何かと便利そうだし、プリントし直すこともないですからね。

コーナーパーツ・トップ (frame_top)

上部のコーナーパーツ。厚さはアルミフレームと同じ20mmです。タイミングベルト用のアイドラーを付けます。このアイドラー、初めはステッピングモーターに付けるのと同じ20歯のGT2タイミングプーリーを使おうと思っていました。AliExpressで安かったから1ダースまとめて買ってあったんですよ。でも使えませんでした。

ちょっと試しにタイミングベルトを取付けて、少しテンションをかけたら、留めているM5ボルトのネジ山がアルミのGT2タイミングプーリーにめり込んだ感じなっているのか、思ったように動かなかったのです。ヤレヤレ┐(´～｀)┌。

調べてみたらフランジが付いているベアリングF623ZZを使っている人が多そうです。でもこのF623ZZってちょっと高いんですよね。モノタロウだと一個300円強。しかしAliExpressだとだいぶ値段が下がって10個で300円強から。早速注文しようと思ったんだけど、ちょっと待った。そういえば使ってないベアリングが幾つかあったから使えるかもしれないと思い、探してみたところありました。623ZZのベアリングが20個も。何かに使おうと思って買ったはずなんだけど、もう全然思い出せません。まあいいや。

この623ZZは、内径3mm、外径10mm、幅4mmでフランジが付いて無いものです。2つ使えば幅6mmのGT2タイミングベルトに使えます。両側に外径12mmのM3大ワッシャーをフランジ替わりに使えそう。大ワッシャーとベアリングの間に普通のM3ワッシャーを挟んでボルトで留めて使用できるように上部のコーナーパーツを変更。プリントして完成。

さっそくベアリングのアイドラーを試してみましたけど、調子良いです。もう本当に自己満足なだけだけど、M3ボルトの頭が出っ張ってるのが気になったので、コーナーパーツの中に入るようにさらに変更しました。

やっと形が見えてきた

ああ、やっとここまで出来たかという感じですね。出来上がったフレームは思っていたよりも頑丈で、ボルト留めも結構しっかりしています。前に作ったキャリッジをアルミフレームにセットして上下させているだけで、そこそこテンションは高くなります。出来上がったら何をプリントしようかなとThingiverseを眺めたりしています。う~ん、やっぱり”自由の女神(Statue of Liberty)”だな。30cm位の高さまでプリント出来るかな?
・Statue of Liberty by bre – Thingiverse