Een interessant apparaat is uitgevonden en vervaardigd door de meester, dit is een apparaat om draad van elke vorm te buigen. Veren maken is een van de kenmerken. Deze machine is in staat om 0,8 / 0,9 / 1 mm draad in elke 2D-vorm te buigen.
Het belangrijkste doel van de fabricage van deze machine was het automatiseren van het buigproces. Andere zelfgemaakte machines zijn niet erg nauwkeurig en hun bochten hebben een vrij grote straal.
De tweede taak was om het gebruik van algemeen verkrijgbare onderdelen en componenten zo eenvoudig mogelijk te maken. Sommige onderdelen van de machine zijn afgedrukt op een 3D-printer en metalen onderdelen kunnen in de winkel worden gekocht.
Waar is de meester voor zo'n machine voor? Hij is geïnteresseerd in het maken van LED-figuren, sneeuwvlokken, sterren, bloemen, etc. Bij de fabricage zijn identieke onderdelen van draad nodig, en deze machine zal hun fabricage vergemakkelijken.
Laten we een korte video bekijken met een voorbeeld van het apparaat.
Dus voor de vervaardiging van een dergelijke machine gebruikte de meester het volgende
Gereedschap en materialen:
-3D details (printbestanden kunnen worden gedownload hier);
-Fasters;
-Arduino UNO;
-Uitbreidingsbord voor Arduino UNO;
-Step driver A4988 -2 stuks;
-Stapmotor NEMA17 -2 stuks;
-12V 3A voeding;
- draadaanvoermechanisme;
-Staalveer 4x6 mm;
- Lager 3x10x4 mm;
-Lager 6x15x4 mm;
-6 mm stalen staaf;
- Staalplaat 2 mm dik;
-Houtbord voor de basis 450x100 mm;
- schroevendraaier;
-Gon;
Stap één: hoe het werkt
Laten we eens kijken hoe de machine werkt (van rechts naar links).
Spoelhouder - deze houdt de draadspoel vast voor het verwerken van de machine.
Gelijkrichter - een set van 7 rollen zodat de draad zo gelijkmatig mogelijk is. Werken met rechte draad is cruciaal. Daarom twee gelijkrichters.
Broach - u kunt een soortgelijk mechanisme vinden in uw 3D-printer. Een set tandwielen trekt de draad van de haspel door de rollen en duwt deze naar de buigkop. Het toevoermechanisme moet voldoende draaddruk hebben zodat het niet wegglijdt. Hierover later meer.
Buigmachine - het buigt de draad in een geprogrammeerde vorm.
Dit alles wordt bestuurd door één Arduino UN met een CNC-schild.Een commando wordt vanaf de computer naar de Arduino gestuurd en vertaalt ze in commando's voor stappenmotoren.
Stap twee: Onderdelen afdrukken
U moet de volgende details en in de volgende hoeveelheid afdrukken (om verwarring te voorkomen, de originele tekst):
Bender
Gereedschapskop
Motorframe
Feeeder
Motorframe
Onderste frame
Draadgeleider
Rollenwagen
Idler gear spacer
Afstandsstuk voor voeding
Buigplaat (sjabloon)
Stijlrollen (2x)
Bedframe (2x)
Frame tandwielen bovenaan (2x)
Roller (14x)
Spoelhouder
Laaghoogte bij printen 0,15 mm. 40% vulling. Afdrukken duurt 2 dagen.
Stap drie: Buigmachine
De meester schroeft twee frames aan de basis. Het is belangrijk om beide frames te installeren zoals weergegeven in de tekening.
Bevestigt de stappenmotor aan het frame. Bevestigt de kop aan de motoras.
Stap vier: Broach
Het frame is al geïnstalleerd, dus de eerste stap bij het maken van een toevoermechanisme is het bouwen van een slede voor de tussenliggende versnelling, die de draad naar het toevoermechanisme zal drukken. Verwijder de plastic pakking in het lager van 6x15x4 mm. Installeer het lager op de M3x20-bout. Installeer de M3-moer in de wagen en schroef het lager op de bout. Zorg ervoor dat het lager vrij kan draaien. Steek de tweede M3-moer in het motorframe (motorzijde in de linker benedenhoek) en schroef de slede met behulp van de M3x20-bout door de kleine beugel. Draai de bout niet te vast; de wagen moet vrij kunnen bewegen. Til de wagen omhoog en steek de veer in het gat eronder.
Neem de tweede stappenmotor en installeer deze in het motorframe. Schroef nog niet. Druk het afstandsstuk van het toevoermechanisme op de motoras en installeer het toevoermechanisme.
Het toevoermechanisme dat de master gebruikt, is afkomstig van een MIG-lasmachine. Het mechanisme heeft twee uitsparingen op de spoel. Eén voor 0,8 mm draad en één voor 1 mm draad. In tegenstelling tot tandwielen (voorheen probeerde de meester de draad ermee te voeden), laat dit mechanisme geen sporen achter op de draad.
De feeder en het buigapparaat zijn verbonden door een buigplaat - een 2 mm dikke metalen plaat met een kleine groef op de achterwand, die de draad rechtstreeks naar het midden van de buigkop voert voor een perfecte buiging. Voor het printen is er een plastic buigplaat die geweldig werkt, maar snel slijt en regelmatig moet worden vervangen. Je kunt het gebruiken, of je kunt er een metalen plaat op maken.
Neem vervolgens het plastic deel van de draadgeleider en installeer de vier M3-moeren in de gaten aan de achterkant. Schroef nu de buigplaat vast met de M3x20 bouten. Plaats de draadgeleider voor het motorframe van het toevoermechanisme en bevestig deze aan de motor met vier M3x12-bouten. Pas de positie van de buigplaat aan. Het moet precies in het midden van de buigkop zijn.
De spit is klaar. Als je een rechte draad hebt, kun je de draad nu gebruiken. Anders heeft u een gelijkrichter nodig.
Stap vijf: Broach
De draad wordt meestal in spoelvorm geleverd. Om de draad te buigen, moet u deze eerst rechttrekken. De gelijkrichter bestaat uit 7 rollen (4 boven en 3 onder), die tegen elkaar kunnen worden gedrukt om de juiste spanning van de draad te verzekeren. Het voorkomt ook het verdraaien van de draad tijdens het buigen.
Start de montage met de zwenkwielen. Eerst moet u het lager 3x10x4 mm in de kunststof rolbehuizing drukken. Plaats de M3x12-bout aan de ene kant en de M3-ring aan de andere kant van de rol. De ring voorkomt wrijving van het wiel op het frame. Schroef alle rollen aan het onder- en bovenframe. Verbind beide frames. Bevestig de frames met twee M3x40-bouten.
U kunt wat geld besparen op rollagers. Druk het Straightener_RollerNoBearing-gedeelte af in plaats van de Straightener_Roller. Maar de prestaties zullen iets slechter zijn.
Gebruik voor nog betere resultaten 2 stijltangen achter elkaar.
Stap zes: Coilhouder
De spoelhouder is een eenvoudige cilinder die de draad vasthoudt en hem van de spoel kan afwikkelen. Schroef het op de basis met vier 3x16 schroeven.
Stap zeven: verbinden
Eerst moet de buigdraad naar de machine worden gevoerd. De master gebruikt 0,8-1 mm koperdraad in de vorm van een spoel.
De draad gaat van de spoel door de rollen. Steek gewoon de draad tussen de rollen. Daarna gaat ze door het spit.Pas de positie van het toevoermechanisme aan zodat de goot gelijk ligt met het oppervlak van de draadgeleider. Druk de hendel in de tussenliggende versnelling en duw de draad door de feeder naar de buigplaat. Laat de hendel los en laat deze tegen het invoermechanisme drukken. U kunt nu handmatig door het toevoermechanisme scrollen om de draad naar de buigkop te duwen. Pas de spanning op de rollen voorzichtig aan door de bouten vast te draaien. De rollen mogen niet vrij draaien, maar de draad moet soepel bewegen.
Ten tweede elektronica De controller moet ook zijn aangesloten. De master gebruikt de klassieke Arduino UNO met CNC en twee A4988 stappenmotordrivers. De toevoermotor is aangesloten op de Z-as en de buigkopmotor op de X-as. De drivers zijn geconfigureerd voor de hoogst mogelijke nauwkeurigheid - alle 3 jumpers onder de stapdrivers zijn geplaatst. Alles moet worden aangesloten op een 12V 3A-voeding.
Stap acht: Firmware
Nu kunt u proberen de machine te starten. Master gebruikt GRBL samen met cncjs. Ze zijn ontworpen om op een freesmachine te werken, maar werken uitstekend voor elk type CNC. GRBL is de firmware die je moet installeren in Arduino UNO. Er is een goede cncjs-webclient voor het instellen van parameters. Installeer GRBL op Arduino en cncjs op je computer.
Na de installatie moet u verbinding maken met de machine en de werking controleren door op de knoppen Z +/- of X +/- te drukken.
Nu moet u kalibreren: 10 mm = Z10 $ 102 = 34 $ 110 = 1600 $ 111 = 600 $ 112 = 1000 $ 120 = 500 $ 121 = 350 $ 122 = 350
Dit is een set waarden die bepalen hoe het in de code aangegeven nummer moet worden omgezet in motorbeweging. Als u bijvoorbeeld de Z-as op 30 instelt, betekent dit eigenlijk dat hij 30 mm draad door de feeder zal duwen.
We hebben de kalibratie berekend, nu moet je de buigkop in de nulstand zetten.
De beweging van de buigkop wordt bepaald door de bekende vaste positie van de buigkop. In dit geval is dit de positie waarin de buigpen op de kop naar links is gericht. Zie de foto.
Het is raadzaam om deze nulpositie op het hoofd te noteren om deze in dezelfde positie te kunnen terugbrengen. Het toevoermechanisme hoeft de nulpositie niet te bepalen, omdat het altijd beweegt ten opzichte van de huidige positie.
Laten we nu eens kijken naar een Gcode-voorbeeld. Het ziet er zo uit:
G91
G1 Z1
G90
G1 X2
G1 X-6En hier is waarvoor elke waarde is geschreven:
G91 - gebruik relatieve coördinaten (vereist vóór elke beweging langs de Z-as)
G1 Z1 - voer draad van 1 mm in
G90 - gebruik absolute coördinaten (vereist vóór elke beweging langs de X-as)
G1 X2 - draai de buigkop naar positie 2 (dit nummer heeft geen eenheden)
G1 X-6 - draai de buigkop naar positie -6
Als u de stappen 100 keer herhaalt, krijgt u een veerbuigcode. Meer bronbestanden vindt u hieronder.
hex-inner.gcode
hex-outer.gcode
spring.gcode
De machine is klaar. Maar de meester zal er nog steeds aan werken om het te verbeteren.
Het hele productieproces van zo'n machine is te zien in de video.