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3Dプリンタ4号機

H Beltの試作
(次の研究テーマ)

2013年6月22日

XYのスライド機構のひとつにH Belt という機構があります。
またの名をH Bot　とかH Gantry等とも呼ばれています。
下記がその仕組みを表す絵です。



モーターが固定側に2つあります。
モーターはX専用とY専用ではありません。
2台が共同でXとYの動きをするのです。

・両方のモーターを共に反時計方向に回せばキャリッジ(赤)が右(X+)にスライドします。
・左のモーターを反時計方向、右のモーターを時計方向に回せばキャリッジ(赤)が上(Y+)にスライドします。

誰が考えたのかうまくできています。
この仕組み、昔(数十年前)XYプロッターを作った時に同じ仕組みだった事を思い出しました。
基本構造というのは変わっていないのですね。
モーターが可動部分に載っていないので高速動作が期待できます。

これが今度の研究(遊び？)テーマです。

下記はH Beltの参考記事です。

Genie's Blog H-Gantry

ANTHONY VH HALUBOT

この仕組みは簡単なので今日中に完成させます。

乞う　ご期待！

下記はH Belt機構の3Dプリンターの動作中の動画です。




　　　
使用する部品がすべて揃いました。
これらの部品は2号機、3号機の残りです。
部品単位の加工もほとんど完了しています。
ネジで固定していけば完成するはずです。

肝心のタイミングベルトがありません。
3mほどの長いベルトがいるのですが国内で見つからなかったのでebayに注文しました。

とりあえずはベルトの代わりにたこ糸を使います。
試作段階なので精度は求めず動けばよしとします。
まず外枠を組立てました。
サイズは460x460mmで3号機と同じです。
材料は2号機。3号機と同じ15x15mmのアルミフレームです。
構造が簡単なので外枠だけで足ります。
縦方向の柱は不要です。

このアルミフレームはミスミで販売しています。
2m当たり約700円と安いので手軽に使えます。
リニアシャフトを取り付けました。
太さはφ8です。
サポート金具は3号機で使用したものと同じです。
アルミの四角棒(15x15mm)から作りました。
リニアベアリング(LM8UU)も付けました。
このリニアシャフトはY軸のガイドになります。
ベアリングサポートとX軸のガイドレールを取り付けました。
アイドラーはベアリング606ZZにプラスチックの印刷パーツをかぶせてあります。
X軸のガイドレールと言っても1本のアルミフレームです。
今回は試作なのでX軸のガイドレールは省略しました。
リニアシャフト等を使えばうまく動くのは分かっていますので試作段階では省略します。
ステッピングモーターを取り付けました。
これで完成です。
タイミングプーリーはatom用と同じです。
100mmの棒状プーリーから作りました。

全体像です。

構造がシンプルなので組立は簡単でした。
3号機の改造機(シャフトがクロスするタイプ)と大きな違いです。

同程度の性能が得られるならばこちらの方が部品点数も少なく組立が簡単でコストも安いと思います。

性能というのは主に移動距離の正確さを言っているのですが、仮にプリンターのノズルが正確に移動してもプラスチックの収縮による寸法変化が大きく機械の精度を追求するのはあまり意味がないかも知れません。
つまり機械の精度は程ほどでよいと思っています。

今回は試作なのでXYの機構だけ製作しました。
ヒートベッドは作りません。




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