Самодельный 3D принтер на SCARA механике, v3

Самодельный 3D принтер на SCARA механике, v3

Видео работы v3 на скоротях 100+ mm/sec.

Предыдущие версии v1 и v2

Детали о предыдущем принтере можно почитать тут.

Предыдущая механика в OpenScad

Что было не очень при такой механике:

• передача вращения на длину 30 см через шпильку m5 и алюминиевую трубку ID:6 OD:8 давало ошибки из за небольшого скручивания, на конце 30 см доходило до 0.5 градусов — исправимо
• малая жесткость рычагов — исправимо
• дорогая математика — даже оптимизированная не могла просчитываться (на Mega) быстрее чем 50 мм/сек
• Z висящая платформа — 2 подшипника на каждую направляющую решили проблему v1, но жесткость меня не устраивала

V3

v2 версия оказалась фейлом — я даже допускал мысль забросить это направление и собрать обычную простую механику, но желание сделать что то необычное не давало мне покоя.
Собственно после нескольких дней размышлений я решил, что буду продолжать работать в направлении SCARA механик.

Механика рук — в классической SCARA один из моторов стоит на конце первой руки, это добавляет вес на выносе и требования к жесткости руки, собственно этого очень хотелось избежать, v1 и v2 решали эту проблему, для v3 это решается рычагом и короткими ремнями.
Видео (очень короткое) как это работает

Для хоуминга под каждый рычаг были добавлены микро-выключатели

Ось Z — в этот раз решил что у меня будет статическая платформа а сама механика будет двигатся по Z, в этом есть несколько плюсов:

• статическая платформа, которую можно свободно отделить от базы и переместить заменить, да и на крайний случай просто сложить и положить в сторону чтобы не мешала
• как не странно жесткость базы от этого только выиграла так как в ее структуру добавились две 8mm направляющие
• компактность

Вид в разрезе (без home переключателей)

Z min переключатель

Все в сборе

Электроника — В этот раз решил вынести электронику (Ramps 1.4+DRV+LCD2004) в отдельный блок — тоже не спроста — после третьей сборки/разборки принтера мне надоело это делать и я соорудил бокс который будет кочевать от одного моего проекта к другому (само собой надо будет менять только прошивку)

Экструдер — так как механика позволяла гонять на скоростях 100+ простого экструдера стало не хватать — пришлось спроектировать Geared экструдер.

OpenScad файлы (scarav3.scad)
Прошивка

Результат

Результатом я более чем доволен, качество печати на данном принтере меня устраивает.
Из проблем можно отметить что есть небольшая волна по осям XY (из за дискретности шаговиков и количества шагов разбиения — сейчас 50)

Дальнейшие идеи:

• Больший коэффициент передачи хотя бы x5 (сейчас x4)
• Уменьшения веса рук и увеличение их жесткости — сделаю с алюминия
• E3D v6 — уменьшения веса
• Меньшего размера шаговики — текущие на 4кг*см немного избыточны
• Уменьшение длины ptfe трубки — очень важный показатель не для прямого экструдера — есть даже идея повесить экструдер на ось вращения рук — сработает при условии если предыдущий пункт будет выполнен
• Уменьшение габаритов — по высоте наиболее приоритетно