FirePick now 3D printing

It is now since several weeks that my Firepick has already started working as a 3D printer.

There are some (expected) issues with calibration that i had not yet time to solve, this make a bit difficult to print large objects as the head does not move on a perfect flat plane but goes down when moving away from bed center point.

Right now it is working with an Arduino mega/ramp and the modified Marlin firmware from https://github.com/firepick-delta/Marlin

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Ramps1.4 with printed support/fan brackets
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In the process of printing the updated end effector mount for 3d printing hot end
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Updated end effector and 3D printing hot end mount

FIrepick, update 3

(thanks to Juha, from the FirePick Google group ) I got the printed plastic parts.

after a minor cleanup of the captitive nuts seats. here is part of the delta mechanism assembled:

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Then it is the turn of the three arms secured to the bearing using nuts and washers. I used nilock nuts to prevent them from untightening

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A simple solution for feets: they are 19mm round soft plastic feets, sold in group of 8 for around 2€, and are used to be fitted in chair legs to dampen noise caused by moving them. With a bit of work an M5 bolt does fit nicely. I added a large washer to spread the weight evenly on the feet and prevent it to be ruined by the alu profile’s sharp edges.

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Now it is time to wait for some other pieces to arrive, the most important being steppers and angle brackets.

 

Firepick, let’s start!

And here we are 🙂

let’s start building my FPD-032 beginning with Plates: bottom,  Delta Motor and Top plates.

They are milled from 5mm Polycarbonate (lexan) sheet.

FirePick pc plate set

I’m working toward having it working as 3D printer as soon as possible so that i can start to develop the rest of functionalities.

I’m going to use RC ball joints and 5mm carbon fiber tubes with a m3 threaded rod epoxy’ed inside.

 

FIrePick

Having the need to build both a pick&place and a 3D printer I stumbled upon http://firepick1.github.io/

Right now i’m in the planning purchasing phase.

More details  as soon as i start with the building phase.

 

Mini Revo foldable H frame

Here are the drawings for a mini-H I built some time ago.

it can be easily folded to be put in a backpack.

The design was built using the following materials:

Main center frame assembly

  • n° 14 M2x16 hex socket bolts
  • n° 12 M2 nuts
  • n° 8 M2 self locking (nylock) nuts
  • n° 14 M2 washers

 Arm assembly

  • 4 M3x16 Stainless steel bolts
  • 4 M3 self locking (nylock) nuts
  • 8 M3 washers
  • 8 M2x16 (but should be shorter) bolts for motor mounts
  • 8 M2 self locking (nylock) bolts
  • 16 M2 washers

Board mounting

  • various M3 nylon spacers/bolt/nut and M3 polycarbonate screws

Power stage

  • 2730 1300Kw blue wonder from giantshark
  • HK blueseries 12A Esc flashed with simonk firmware,
  • ARDrone propeller set modified cutting the various pins on the back and enlarging the hole to 3mm.

To attach the props i removed the prop saver, inserted the prop on the axle and tied using some thin multifilar fishing line and that works great.

I use it both with 2s 1300 for indoor testing or 3S 2200 for outdoor fun.

Refer to this thread for further information and for asking questions: link to OpenPilot forum

Link to design files

DIY CNC (Part 4)

Ci sono diversi modi più semplici per aggiungere dei tasti mappati direttamente su tastiera ad un comando remoto:
questo è un esempio:
http://www.obdev.at/products/vusb/hidkeys.html
Si tratta di un semplice circuito a microcontrollore AVR che emula una tastiera e che dispone di 17 tasti.
Dal pc viene visto come una classica tastiera USB, quindi non è necessario alcun driver e nessuna configurazione del software. Basta personalizzare il firmware e associare ai vari tasti le combinazioni di caratteri necessarie.

Ecco il progetto completo della prima versione del carrello della Z:

Il lato con la piastra è, ovviamente, quello a cui collegherò lo stepper.
Immediatamente dietro la piastra c’è un blocchetto che contiene i due cuscinetti assiali su cui è montato l’albero filettato.
Sulla piastra con cave a T sarà montato l’utensile.
Come accennato in precedenza, questa sarà la “prima fase” della CNC che, una volta montata e funzionante, mi permetterà di lavorare le parti per eventuali miglioramenti alla struttura attuale.

Terminata la Z, i passi successivi saranno il montaggio dei fine corsa, dei sensori di home ed il cablaggio.

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Ho finito di assemblare il prototipo, e in effetti non è stata una grandissima idea quella di usare la piastra con cave a T. L’idea era quella di essere flessibile nell’utilizzo di vari utensili (fresa o al limite anche estrusore per utilizzarla come “reprap”).
Ho incontrato anche problemi nel cercare di ricavare le sedi incassate per i bulloni. Tra il gioco che ha il trapano e la lunghezza della punta è impossibile riuscirci.
Comunque per il momento l’ho assemblata così.

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Tutti i cablaggi sono stati completati, posizionati tutti gli switch dei limiti e tutti e tre i sensori di home (mancano solo i magnetini che dovrebbero arrivare lunedì…)
sono riuscito a configurare tutto su EMC (anche se devo studiarmi meglio tutta la configurazione dell’homing degli assi).

Ho fatto pure una prova a comandare il controller brushless da modellismo che userò per il mandrino da EMC:
Sembra funzionare discretamente bene anche se anche li devo approfondire la configurazione dei segnali per lo stop (allo stop toglie semplicemente il sengnale, per un controller rc non è l’ideale, così si spegne dopo circa 2-3 secondi).

Ho fatto alcune modifiche sulla scheda driver cinese: adesso l’alimentazione dei motori arriva ai driver dopo quella della logica, come prescritto dal datasheet. In questo modo non dovrebbe esserci rischio di bruciarla all’accensione, come pare molte abbiano fatto (appena riesco a buttare giù uno schema da allegare alle foto posto pure questo).

Qui un video di un test sullo spostamento (come previsto piuttosto lento, circa 700mm/min max , il prossimo passo saranno le viti a ricircolo…) degli assi: http://youtu.be/D9PupScOtws
E questo invece il test del meccanismo di homing su EMC2:
VL88nluXFMo

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Ancora ho diverse cose da finire (tipo dare un aspetto dignitoso al mandrino…).

Ecco qualche video.
Spianatura di un piccolo ripiano portapezzi che sto usando per fresare alcune parti per il mandrino:

purtroppo avevo solo una fresa da 3mm, ho già ordinato colletti e fresa da 6

Foratura del ripiano per avvitare le piastre di bloccaggio dei pezzi:

Ho dovuto abbassare la velocità della punta per non far attorcigliare i trucioli di hdpe altrimenti l’avrei dovuta ripulire ogni 5-6 fori.

Per il gcode relativo alla spianatura ho usato questo:
http://wiki.linuxcnc.org/cgi-bin/emcinf … _Generator

per la foratura questo quì:
http://wiki.linuxcnc.org/cgi-bin/emcinf … g_Software

Mi sa che passerò presto a delle viti vere, troppo lenta:)

DIY CNC (Part 3)

Stasera sono riuscito a completare la prima chiocciola con supporto.

le viti laterali visibili in foto servono a bloccare la chiocciola al suo interno. Sto valutando se potrebbe essere utile fare un taglio sulla chiocciola per poter usare le viti anche per ridurre il gioco (ma penso che per quando mi servirà sarò già passato alle viti trapezoidali).

Il motore è stato fissato temporaneamente con quattro bulloni solo per verificare il funzionamento dell’ambaradan

Questa è la scheda driver (devo ancora saldare i ponticelli che ho messo al posto degli optoisolatori).

Al momento ho ottenuto poco più di 900mm/minuto con le viti M8

ecco il catorcetto su cui ho montato EMC2 🙂

In fine la minitastiera che sto usando per comandare EMC2 stando lontani dal portatile 🙂

DIY CNC (Part 2)

Le guide per X e Y sono lunghe 450mm;
In effetti la barra che supporta la chiocciola nel disegno è piuttosto sottile: Si tratta di una barra 25x3mm di acciaio (l’avevo già) ed è uno dei punto che sicuramente modificherò se ha troppo gioco (provo prima di tutto a sovrapporne un’altra uguale distanziata di un paio di millimetri, altrimenti passo direttamente ad un profilato in ferro o acciaio.

I supporti delle chiocciole, dei cuscinetti e dei motori sono ricavati in HDPE, dato che posso facilmente lavorarlo con gli strumenti che ho.
Sono riuscito a trovare una punta regolabile da 16 a 40mm che userò per le sedi dei cuscinetti.
Dopo qualche prova per trovare il diametro esatto il risultato che ho ottenuto è stato più che accettabile.
Le chiocciole saranno fatte in tondo di delrin da 16mm assicurato mediante due grani M5 ai supporti in HDPE, così da semplificarne l’eventuale sostituzione.

Il ponte è quasi completo (a meno dei fori per la barra filettata che completerò nei prossimi giorni).
Ho montato il tutto per verificare che non ci fossero problemi:
Ho dovuto soltanto aggiungere delle rondelle dietro ad un cuscinetto lineare per via del fatto che le piastre non sono rettificate. Fatto questo scorre molto fluidamente, anche se devo ancora regolare la posizione sul profilo delle due barre supportate.

Il prossimo passo sarà il carrello con l’asse Z.

—- 25 Ott 2011 —-

Ieri ho configurato un vecchio portatile con Linux EMC2 con tutti i settings per una delle classiche schede cinesi tre assi con TB6560A.
Rimuovendo alcuni pacchetti/servizi non necessari funziona anche con AXIS anche con soli 128 mega di ram(non avevo ancora altra roba con parallela a casa).
Ho dovuto disattivare l’accelerazione OpenGL perchè provocava il blocco totale del sistema come scritto quì: http://wiki.linuxcnc.org/emcinfo.pl?TroubleShooting#Installing_Software_based_OpenGL

Prossimamente farò dei controlli/modifiche alla scheda per, oscilloscopio alla mano, riguardanti alcuni problemi di velocità, perdita di step ecc, come suggerito quì http://www.cncitalia.net/forum/viewtopic.php?f=8&t=31444&hilit=TB6560&start=0 e http://www.cnczone.com/forums/general_electronics_discussion/110986-how_i_fixed_my_chinese.html?highlight=TB6560+chinese

Dopo aver smanettato un po’ coi settings (lo strumento di configurazione non permetteva di assegnare i 3 diversi pin di abilitazione dei canali singolarmente, bisogna fare da file di configurazione .hal), il trespolo ha funzionato ( e pur si muove…).

—- 04 Nov 2011 —-
Rientrato ieri dal lungo ponte, oggi ho ripreso i lavori:
Ho completato i blocchetti che porteranno i cuscinetti per le barre filettate e gli stepper:


I cuscinetti sono fatti di in HDPE dello spessore di 20mm, con due fori di diametro 22mm profondi 7mm per l’alloggiamento dei cuscinetti su tutte e due le facce.
I cuscinetti che sto usando al momento sono dei normali cuscinetti radiali(mantenendoli leggermente in tensione per ridurre il gioco). Aspetto che mi arrivino gli assiali per sostituirli.

Questa invece è la soluzione per far funzionare la classica scheda cinese 3 assi con tb6560 alla quale ho eliminato i circuiti di riduzione corrente a riposo e gli optoisolatori (inutili e dannosi, dato che non è realmente isolata dal pc):
– Creata una configurazione base con stepconfig escludendo i pin di abilitazione(in questa fase non funzioneranno ancora);
– Aggiunte le seguenti tre righe al file config.hal nella directory creata da stepconfig

net xenable => parport.0.pin-14-out
net yenable => parport.0.pin-02-out
net zenable => parport.0.pin-06-out

– A questo punto si può riprendere stepconfig per aggiustare le impostazioni (sta volta gli stepper funzioneranno).

DIY CNC (Part 1)

Nota: Il post deriva da un mio post su CNCItalia, http://www.cncitalia.net/forum/viewtopic.php?f=25&t=34160

Eccomi alle prese con la mia prima realizzazione.
SI tratta di una semplice tre assi per la cui realizzazione mi sono basato sulle seguenti linee guida:
– Aree di circa 300x300mm
– Taglierà principalmente materiali compositi, materie plastiche e qualche cosetta in alluminio, nulla più.
– Deve essere possibile realizzarla con dell’attrezzatura piuttosto limitata (non ho un box o posto dove mettere qualcosa tipo una fresa…) ovvero trapano a colonna del Leroy merlin da 60€ qualche attrezzo manuale (truschino, calibro ecc.).
– economica.

Francamente era un mondo semisconosciuto, quindi ho cominciato(verso fine agosto) a documentarmi basandomi sui vari progetti visti qui e su cnczone.
Gli step successivi sono stati studiare Inventor e capire che materiali potevo utilizzare. Dopo varie idee malsane (tra cui usare l’hdpe…) ho optato per una soluzione piuttosto semplice:
– Guide supportate da 16 per X e Y e 12 per Z (acquistate da linearmotionbearing);
– Profili strutturali 30×60 (acquistate da cncstore) per montare le guide di X e Y e per supportare la tavola(ancora da definire);
– Frontali in alluminio (anticorodal 6082) da 10mm e laterali (ponte) da 15mm(acquistate da pontecorvo, qui a Roma);
– Come prime prove barre filettate M8, appena potrò usare un tornio, saranno sostituite con barre trapezie da 14 o 16mm;

Questo il disegno della macchina (manca solo l’azze Z che sto completando):

Queste alcune fasi iniziali dell’assemblaggio

CNC’d case for op revo board

Here is a new case for the upcoming Revolution board from the awesome OpenPilot project.
The case is built by two shells 5mm thick made by polystyrene glass.
It is milled with 3mm two flute endmill at 900mm/min feeding rate and 1.5-2mm depth. You also need to cool down the mill from time to time to prevent the polystyrene from melting. Just spray some water on the mill while it’s cutting.

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