vendredi 31 mai 2013

Le plateau

Aujourd'hui, j'ai tracé, découpé et dressé le socle et le plateau.
Voici les cotes :





Et voici le résultat, mais je pense que j'ai été un peu généreux avec l'espace réservé à l'électronique, je vais peut-être pouvoir en réduire la hauteur.




Il me faudra trouver un moyen pour fixer tout cela ensemble.   
Enfin, le volume d'impression sera de l'ordre de 200 x 200 x 200 mm.

jeudi 30 mai 2013

L'effecteur

Voici le gabarit de la pièce qui recevra la tête d'impression et qui sera déplacé par les bras parallèles : l'effecteur.



Petit rappel des étapes du travail avec la défonceuse :





Voici la pièce finie, cependant si vous ne disposez pas d'une défonceuse une simple découpe à la scie ferait l'affaire.




Enfin, toujours dans l'idée de simplifier, je me rends compte que le gabarit de l'effecteur pourrait très bien servir pour les chariots, à voir...



Reste à trouver un moyen pour fixer les rotules.


Une imprimante mastoc !

Voici une première présentation des axes entre eux.



Le plateau sera chantourné en triangle pour occuper moins de place.

Il manque encore les bras parallèles et surtout le plateau chauffant qui sera surélevé pour pouvoir loger l'électronique en dessous.

L'allure générale est un peu trop mastoc à mon goût. Ce n'est pas très grave pour une RepStrap, mais promis la prochaine version subira une sévère cure d'amaigrissement.

Dans l'idéal, j'aimerai ne pas avoir à réunir le sommet des axes par un plateau supplémentaire. En effet, je souhaiterai que l'imprimante ressemble à un trident. Cette contrainte m'a donné l'idée de permettre un démontage facile des trois axes en les fixant grâce à des aimants. Le parallélisme des axes serait obtenu par trois vis de réglage par axe. Le démontage aisé de l'ensemble permettrai une plus grande mobilité tout en proposant une machine de plus grande capacité. Je vais tenter d'y parvenir, mais cela reste une hypothèse de travail.

Voici à quoi cela pourrait ressembler :



Il me reste maintenant à réaliser l'effecteur.  

mercredi 29 mai 2013

Plan de perçage

Après quelques petits ajustements, voici le plan de perçage des montants.



Astuce : fixer les deux montants tête-bêche avec deux serre-joints (et ensuite des boulons) pour percer chaque coté à l'identique.



Enfin, pour gagner 5 cm de capacité supplémentaire, j'ai coupé les profils en V de un mètre de façon asymétrique soit : 45/55 cm.



Je vais pouvoir présenter les trois montants ensembles.


vendredi 24 mai 2013

Premiers mouvements

Le chariot est achevé et le système moteur/vis d'entrainement est opérationnel. Je peux donc procéder à l'assemblage de tous ces éléments. Mais avant cela, je vais m'attarder sur les deux poulies de rappel qu'il me reste à installer.



Il s'agit de galets en polyamide de 32 mm de diamètre et 8 mm d'épaisseur avec un trou d'axe de 6 mm. Je les ai achetés 3,40 Euros le paquet de deux.



Comme le fil qui s'enroule sur la vis d'entrainement se déplace d'un coté à l'autre de la vis, les galets permettent de recentrer le fil du coté du chariot permettant à celui-ci de bien rester dans l'axe. Ainsi, les roulements ne forcent pas sur les rails.

De plus, le moteur est fixé de façon centrale, par rapport aux deux galets, pour mieux repartir les tensions du fil lors de son cheminement sur la vis d'entrainement.



J'ai choisi d'attacher le fil avec des colliers serre câbles de 100 x 2,5 mm. Cela me permet de bien ajuster la tension. C'est économique et pratique, mais peut-être que je chercherai, plus tard, une solution plus définitive.



Voici l'ensemble monté avec une Arduino pour les premiers tests de déplacement.
Les mouvements sont très doux et il ne me semble pas avoir de jeu, de plus, le chariot reste bien en ligne.







Je suis rassuré du résultat, je vais pouvoir construire les deux autres axes et ainsi je pourrai attaquer la conception des bras parallèles de mon imprimante 3D delta.


jeudi 23 mai 2013

Réalisation d'un cardan économique

Une des difficultés rencontrée est le problème de la liaison entre l'arbre moteur et la vis d'entrainement. Sachant que dans le cas de moteurs de récupération, on se retrouve avec des arbres de diamètres variables. Et qu'en plus, ils sont parfois en pouce (par exemple : 6,35 mm),  il est donc difficile de trouver un foret adéquat. Je propose une solution simple et extrêmement économique pour réaliser un cardan souple, résistant et qui s'adapte à tous les moteurs.



En voici les étapes de réalisation :

Première étape : Il faut percer un logement dans la tête de la vis M8 d'un diamètre de 9 mm et de 2,5 mm de profondeur. Je rappelle qu'il est préférable de faire un avant-trou de plus petit diamètre pour commencer. Avec la perceuse à colonne, maintenir fermement la mèche à l'équerre dans l'étau, puis serrer la vis dans le mandrin, bien viser le centre de la tête et bloquer l'étau. Normalement, le forage se centrera automatiquement.



Deuxième étape : Percer des petits trous d'un diamètre de 2,5 mm sur le coté de la tête de vis . Ils empêcheront le glissement éventuel du cardan.



Troisième étape : limer une petite encoche sur le coté de l'extrémité de l'arbre moteur, toujours pour empêcher le ripage de l'arbre.

Quatrième étape : Avec un pistolet à colle chaude, remplir le logement et caler immédiatement le moteur tout en le maintenant le plus possible dans l'axe.






Dernière étape : laisser refroidir et vous obtenez un cardan souple, résistant et économique.





mercredi 22 mai 2013

L'entrainement du câble


Le chariot va être entraîné par un fil de pêche très fin et très résistant qui m'a été donné par un ami pêcheur. Ce câble est entraîné par un boulon M8 de 80 mm de long. Le fil fait trois fois le tour dans le filetage pour ne pas glisser. La vis M8 est maintenue dans son axe par deux roulements 608ZZ. En effet, elle ne doit pas osciller sur son axe, c'est important car c'est cette vis qui transmettra la position du chariot. Le tout sera inséré dans les deux montants en MDF de chaque axe de la machine.



Il me reste à trouver un moyen pour accoupler la vis avec le moteur.

L'accroche du câble


Pour entraîner le chariot, je vais utiliser du fil de pêche et pour l'attacher, il me faut réaliser une pièce supplémentaire. Je l'ai façonné dans un profilé aluminium de 15 mm par 10 mm. 



J'ai coupé un morceau de 100 mm de long et j'y ai percé quatre trous. La pièce est fixée avec deux petites vis à tôle de 9,5 mm de long.




Le chariot est désormais terminé, il faut maintenant s'occuper de l'entrainement du câble.   

mardi 14 mai 2013

Le problème des rotules

Pour compléter le chariot, il me faut aborder la question des rotules où vont s'accrocher les deux bras parallèles de mon imprimante 3D delta. Pour ne pas être dépendant de l'achat de rotules et pour proposer une alternative, je vais tenter une solution personnelle.

Pour commencer, j'ai découpé six petites platines dans de la tôle de récupération de 0,7 mm. Le trou de gauche n'est pas débouchant. Il s'agit d'un petit coup de poinçon qui servira de logement pour le pivot.



Ensuite, j'ai coupé trois entretoises de 10,7 mm dans un profilé aluminium de 10 mm x 2 mm.
Puis, j'ai percé dans chaque extrémité un trou de diamètre 1,5 mm et de 10 mm de profondeur.
Dans ces trous, je rentre à force un morceau de câble électrique en cuivre de 1,5 mm de diamètre et de 12 mm de long et légèrement tordu pour qu'il ne puisse pas bouger dans son logement. L'extrémité de cet axe est arrondie pour bien s'adapter à la platine.



Les deux platines sont fixées au chariot avec des vis à tôle de 12 mm (pensez à percer des avant-trous).



Enfin, les platines sont tordues légèrement pour ajuster l'écartement. Ainsi, on assure un bon serrage de l'entretoise et on supprime le jeu tout en permettant la libre rotation de l'axe.



Le chariot a un poids de 95 g, ce qui je l'espère n'est pas très lourd.



Et voici le chariot coulissant sur ses rails, je suis satisfait du roulage du chariot. Il n'y a pas de point dur et je n'ai pas de flottement. C'est un résultat encourageant pour la suite.     



Maintenant, il me faut réfléchir à la manière d’entraîner le chariot avec le moteur pas à pas. 

lundi 13 mai 2013

Le chariot (suite)


Les roulements

Pour fixer les roulements, j'ai choisi d'utiliser des boulons M8 en nylon pour gagner en poids. En effet, plus le chariot sera léger moins le moteur devra être puissant et donc coûteux. Ils sont vendus trois Euros le paquet de quatre.



Le roulement est pris par un écrou et le tout est vissé directement sur la flasque. L'excédent de vis pourra être coupé pour gagner encore du poids (j'aurai pu aussi acheter des boulons de 25 mm).



Le chariot est prêt à rouler sur ses rails.   



Je vais pouvoir travailler sur le système de rotule des bras parallèles. 

Le chariot


La flasque


Les roulements doivent être fixés sur un support que je vais appeler flasque. Pour la réaliser, j'ai tracé un patron sur du contreplaqué de 3 mm. Ce gabarit me servira pour chantourner les trois flasques à l'identique. La pièce fera 110 mm par 120 mm et 10 mm d’épaisseur.



J'utilise la fraise à copier de ma défonceuse. L'opération est délicate, faites très attention à vos doigts.



J'ai ébauché la flasque dans une plaque de PVC blanc de 10 mm avec une scie sauteuse de maquettiste. Le gabarit est pointé sur la flasque et passé à la défonceuse. Le PVC blanc est très tendre et se travaille facilement ; mais il convient d'être extrêmement prudent.



Ensuite avec une perceuse à colonne, je perce trois trous au diamètre de 7 mm. Enfin, je les taraude en M8. 



La flasque est prête à accueillir les trois roulements.  


  

mardi 7 mai 2013

Le déplacement linéaire des chariots (L'axe)


L'axe


Pour accueillir le chariot, je dispose deux rails tête-bêche. Ils sont liaisonnés par 5 boulons M6 de 8 cm de longueur. L'ensemble formera ainsi un des trois axes de l'imprimante.



L'avantage de ce système est la possibilité de régler finement l'écartement entre les deux rails, ce qui permettra d'assurer le parallélisme et d'ajuster les cornières par rapport au chariot.




Les cornières en V sont fixées avec de l'adhésif PVC orange de type Plasto. Il bloque la cornière et la protège en même temps. Ce n'est pas esthétique, j'en conviens, mais je me suis rendu compte que le roulement 608ZZ a tendance à marquer l'aluminium.



Si ce gainage s'avère insuffisant à l'usage, j'envisage de remplacer les profilés en aluminium par des cornières en PVC blanc. Le roulage sur le PVC est très doux et elles ont en plus l'avantage d'être moins chères (0,7 Euros). Je vais, de toutes les façons, tester les deux solutions en parallèle.




Il reste maintenant à bâtir le chariot.      

vendredi 3 mai 2013

Le déplacement linéaire des chariots (suite)


Le rail

Pour cette première version du prototype,  j'ai choisi d'utiliser du panneau de fibre de bois MDF de 16 mm d'épaisseur (moins de 20 Euros le mètre carré). J'ai fait découper 6 montants de 100 mm de largeur par 650 mm de longueur. Par la suite, dans une version ultérieure, je devrai pouvoir réduire les côtes pour alléger la machine. Du contreplaqué de bonne qualité devrait aussi convenir.



Avec une défonceuse montée en toupie et une fraise à rainurer en V, j'ai fait une gorge de 5 mm de profondeur et à 2 mm du bord. Si vous n'avez pas de défonceuse ou si vous n'avez pas les compétences requises, n’hésitez pas à faire appel à un menuisier professionnel.






Et voici la cornière logée dans la rainure, elle pourra être collée ou simplement fixée avec de l'adhésif double faces. Dans tous les cas, il est important que la cornière soit bien calée dans la rainure.



jeudi 2 mai 2013

Premier problème : le déplacement linéaire des chariots


Pour commencer, observons un roulement à billes 608ZZ utilisé pour les rollers. Il est économique (1 Euro pièce) et facile à trouver (dans les magasins d'équipements sportifs par exemple).




On constate que ses arrêtes extérieures sont chanfreinées. Je me suis dit que ce serait, peut-être, intéressant d'essayer de me servir de ces chanfreins pour construire un système de glissière particulièrement économique. Pour cela, j'ai acheté dans un magasin de bricolage une cornière en V de 7.5 mm de largeur et 1 mm d'épaisseur (à 1 Euro le mètre).




Et voici le roulement et la cornière ensembles :




J'obtiens la base d'un guidage linéaire avec un roulement et son rail pour la modique somme de 2 Euros.




Maintenant, il me reste à trouver un moyen pour fixer ces éléments sur des supports afin de rendre ce principe exploitable.