dieterbot - it-consulting d. hardt · 2013. 7. 8. · material (bom) ... cura (ultimaker)...

DieterBot Planungsdokument 08.07.2013

DieterBot

Vorbild: Eventorbot/RepRap

(Eventorbot, Vellemann, MakerGear)


InhaltsverzeichnisDieterBot..............................................................................................................................................1

Planung............................................................................................................................................3Skizzen........................................................................................................................................3Software......................................................................................................................................5

3D-Konstruktion.....................................................................................................................5Slicer.......................................................................................................................................5Firmware................................................................................................................................6

Elektronik....................................................................................................................................6Motoren..................................................................................................................................8Endstopps...............................................................................................................................9Stromlaufplan.......................................................................................................................10

Mechanik...................................................................................................................................11Extruder.....................................................................................................................................11Zahnriemen für x- und y- Achse...............................................................................................13

Ritzel....................................................................................................................................13Conrad:...........................................................................................................................................13Das Ritzel hat einen Durchmesser von ca. 7,8 mm, die Zahnbreite ist 0,5 mm – das ergibt eine Teilung von 2 mm. Vorschub: 23 mm/ Umdrehung oder 23/200 = 0,115 mm / Step....................13Konstruktion..................................................................................................................................14

Aktueller Stand (Blender):........................................................................................................14Rohmaterialien..........................................................................................................................15

Bleche / Winkel....................................................................................................................15Fertigteile..................................................................................................................................16

Schrauben.............................................................................................................................16Material (BOM).............................................................................................................................17Bezugsquellen / Kosten.................................................................................................................18Einkäufe.........................................................................................................................................19Vorgehensweise..............................................................................................................................20


Planung

Skizzen

Prinzip:

Aluprofil N8:

Wellenböcke:

Gewinde Loslager:

Aluprofil 40x80Länge 4x400

Bett 250x250

Y-Achse 150x~350

8mm

Kleben/verschrauben

M8 Sechskantmutter

Kugellager 8x22x7mm


Gewindestangen Bock:

möglicher Mitnehmer

Muß verworfen werden, ein Loch von 22mm setzt einen Kerbohrer voraus ca. 50 €!

Alternative Fertigteil 6,75 €


Software

3D-KonstruktionBlender

SlicerCura (Ultimaker)

Redsnapper


FirmwareMarlin


ElektronikAlternativen:

Arduino & Ramps 1.4RepRap Arduino Mega Pololu Shield, or RAMPS for short. It is designed to fit the entire electronics needed for a RepRap in one small package for low cost. RAMPS interfaces an Arduino MEGA with the powerful Arduino MEGA platform and has plenty room for expansion. The modular design includes plug in stepper drivers and extruder control electronics on an Arduino MEGA shield for easy service, part replacement, upgrade-ability and expansion. Additionally as long as the main RAMPS board is kept to the top of the stack a number of Arduino expansion boards can be added to the system.

Sanguinololu Sanguinololu is a low-cost all-in-one electronicssolution for Reprap and other CNC devices. It features an onboard Sanguino clone using the ATMEGA1284p. Its four axes are powered by4pcs Pololu pin compatible stepper drivers.

Minitronics 10Minitronics is the latest development of ReprapWorld.com. It's designed to be an easy to use, compact and smart solution to fit 90% of the 3D-printers. Unlike the Megatronics, which targets at the advancedrange of usages, the Minitronics is plug andplug, which will fit the needs of the averageuser better.

Minitronics has a powerful Atmega1281 processor with 128 KB memory, running at 16Mhz. The board can be connected to a PC using a normal USB cable. It will register as FTDI FT232R device. The boardis compatible with Arduino and will therefor be easily programmed from the Arduino IDE.


MotorenNema 17 (meistverbreitet)

Ein Schrittmotor ist ein Synchronmotor, bei dem der Rotor (drehbares Motorteil mit Welle) durch ein gesteuertes schrittweise rotierendes elektromagnetisches Feld der Statorspulen (nicht drehbarer Motorteil) um einen minimalen Winkel (Schritt) oder seinVielfaches gedreht werden kann. Schrittmotoren existieren auch in Form von Linearmotoren.

Bekannte Normen sind z.B.: Nr., Lochbild-Anschlußmaß (in mm), typisches Haltemoment

• NEMA 17, 42x42, 0,5 Nm • NEMA 23, 56x56, 2,0 Nm • NEMA 34, 86x86, 5,9 Nm • (Liste unvollständig)

http://de.wikipedia.org/wiki/Linearmotorhttp://de.wikipedia.org/wiki/Winkelhttp://de.wikipedia.org/wiki/Statorhttp://de.wikipedia.org/wiki/Rotorhttp://de.wikipedia.org/wiki/Synchronmotor


Endstopps


Stromlaufplan

Basis: Minitronics V1.0


MechanikRahmenE-Shape, das bedeutet: Tower beherbergt z-Achse und trägt x-Achsen-Halter, z-Achse trägt y-Achsen-HalterAchsen allgemeinAlternativen:

StahlwellenführungLinearführung

x-Achse (Zahnriemen)

y-Achse (Zahnriemen)

z-Achse (Gewindestange)

Die sicherste Kopplung zwischen Motor und gewindestange die ich gefunden habe (DIY geeignet):


Extruder


Zahnriemen für x- und y- Achse

Ritzel

Conrad:Das Ritzel hat einen Durchmesser von ca. 7,8 mm, die Zahnbreite ist 0,5 mm – das ergibt eine Teilung von 2 mm. Vorschub: 23 mm/ Umdrehung oder 23/200 = 0,115 mm / Step.

Ritzel T5 mit 8 Zähnen:

D = 5*8/π ~ 13mm

Zahnriemen T5 sind als Meterware

Leicht zu bekommen.


Konstruktion

Aktueller Stand (Blender):


Rohmaterialien

Bleche / Winkel / VollmaterialAlu-Glattblech 5 mm für Flachwinkel,

Alu-Glattblech 3 mm für Drucktisch

Alu-Winkel 30x30x3,0 mm für das Druckbett

Alu-Vollmaterial 19,5x19,5 mm für Wellenböcke


Aluminium Profil N8

Gewindestange M8

Edelstahlwellen 8mm


FertigungsteileWellenböcke

Linearlagerböcke

Extruder-Kopf-Halter

Extruder-Vorschub

Druckerbett - Halter

Druckerbett

Druckerbett – Auflage

Achsaufhängung z-Achse

Motor – Befestigung x-Achse

Motor – Befestigung z-Achse

Motor – Befestigung Vorschub


Fertigteile

SchraubenSenkkopf

Innensechskant-Zyliderkopf

KugellagerRadialkugellager

Kugellagerbock

Linearkugellager


Kabelführung/Schlauchverbinder

Extruder – Kopf

PFA/PTFE Extruder-Röhrchen


Material (BOM)


Bezugsquellen / KostenÜberblick (Schätzung))

Bezeichnung Anzahl Einzelpreis A1 Summe A2 SummeSanguinololu inkl. Stepsticks 1 80,00 €Ramps Steuerung kpl., enthält Arduino Board, Ramps 1.4, 4x Stepstick Stepperdr.

1 140,00 € 140,00 €

Minitronics V1.0 80,00 € 80,00 €Motoren 4 15,00 € 60,00 € 60,00 €Achsen

Ritzel/KupplungGewindest./Zahnriemen

Wellenböcke (DIY)Führungswellen

LinearlagerLl-Wagen

3214241

25,00 €6,00 €3,00 €1,00 €5,00 €2,50 €8,00 €

75,00 € 75,00 €

Rahmen aus Aluprofil 40x80 1 60,00 € 60,00 €Rahmen geschweißt 1 20,00 € 20,00 €Druck-Bett 1 15,00 € 15,00 €Druck-Bett beheizt 1 35,00 € 35,00 €Extruder mit HotEnd 1 20,00 € 100,00 € 20,00 €

0,00 € 410,00 € 330,00 €


EinkäufeMenge Gegenstand Kategorie Lieferant Lieferung Brutto-

Gesamtbetrag

10 LinearkugellagerLM8UU 8mm Linear Ball Bearing Kugellager Linearlager Bush Bushing

Mechanik sofortdeins 4,00 € 14,99 €

10 Kugellager 8x22x7 mm Mechanik Rc-Toy 4,95 € 13,68 €

4 (2x2) Autek 8mm SK8 Chrom lineare Schiene Schaft Support Konsole/Bearing

Mechanik AUTEK 0,00 € 17,56 €

2 Alu Profil 40x80 SL Material Domanski 10,00 € 35,60 €

2 1m Alu Flachstange Material Obi 0,00 € 14,58 €

1 1m Alu Quatratstange Material Obi 0,00 € 19,49 €

2 Eisen Rundstange 8mm Material Obi 0,00 € 6,58 €

1 12 Stk. 6mm Imbus Gewindeschrauben Material Obi 0,00 € 3,59 €

1 Sägeset Metall (Gehrung) Werkzeug Obi 0,00 € 8,29 €

1 HSS Bohrer 8,0x117mm Werkzeug Obi 0,00 € 4,79 €

1 Modelcraft Lagerbock für Kugellager Bohrung 22 mm

Material Conrad 0,00 € 6,75 €

25 M4 Senkkopfschrauben 12 mm Material Conrad 0,00 € 1,89 €

25 M3 Innensechskant 12 mm schwarz Material Conrad 0,00 € 3,29 €

1 Kugellager 8x16x5 mm Material Conrad 0,00 € 2,45 €

4 NEMA17 Stepper motor Manufacturer Wantai Holding Torque 4.8 kg/cm 47.1 N-cm Shaft 5mm Voltage rating 3.1 Stepping angle 1.8 degrees Current rating 2.5A Nr. of leads 4 (30 cm) Type 42BYGHW811

Elektronik ReprapWorld 10,99 € 53,55 €

1 Minitronics v1.0 - Basic kit Elektronik ReprapWorld 77,34 €

2 Pneufit straight adaptor,1/8inx4mm Extruder ReprapWorld 4,76 €

2 Pneufit straight adaptor,1/8inx6mm Extruder ReprapWorld 5,00 €

5 PTFE tubing, 2inner/4outer diameter (10cm) Extruder ReprapWorld 2,10 €

5 PTFE tubing, 3.18inner/6outer diameter (10cm) Extruder ReprapWorld 2,68 €

Summe 284,42 €


VorgehensweiseDetailuntersuchung an Kugellager, Linearlager, Wellen, Böcken, Schubladenführungen, Geewindestangen-Lagerung

Tests an Aluprofilen/Verbindern, Steifigkeit

Konstruktion fertigstellen

Fehlende Teile bestellen

Zusammenbau

Funktionstests

Probedrucke

DieterBotPlanungSkizzenSoftware3D-KonstruktionSlicerFirmware

ElektronikMotorenEndstoppsStromlaufplan

MechanikExtruderZahnriemen für x- und y- AchseRitzel

Conrad:Das Ritzel hat einen Durchmesser von ca. 7,8 mm, die Zahnbreite ist 0,5 mm – das ergibt eine Teilung von 2 mm. Vorschub: 23 mm/ Umdrehung oder 23/200 = 0,115 mm / Step.Ritzel T5 mit 8 Zähnen:D = 5*8/π ~ 13mmZahnriemen T5 sind als MeterwareLeicht zu bekommen.KonstruktionAktueller Stand (Blender):RohmaterialienBleche / Winkel / VollmaterialAluminium Profil N8Gewindestange M8Edelstahlwellen 8mm

FertigungsteileFertigteileSchraubenKugellagerKabelführung/SchlauchverbinderExtruder – KopfPFA/PTFE Extruder-Röhrchen

Material (BOM)Bezugsquellen / KostenEinkäufeVorgehensweise

dieterbot - it-consulting d. hardt · 2013. 7. 8. · material (bom) ... cura (ultimaker)...

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