静電容量型近接センサー置き換えついでにコントロール系も変更するので準備

っと、先日もそんなこと言ってましたけども、どんな流れになってるかくらいの感じで。

ATOMのベッドレベリングを近接センサーに変更するのであれば、ドライバもTMC2009が残ってるし、
ついでだからセンサレスホーミング入れて、Auto Z Alignmentまで盛ってしまってさらに扱いやすくしようと画策。

となると、今使ってるSKR E3 DIPではもう限界。
というのもE3 DIPはドライバが4つの構成なので、Z軸のモーター制御を別系統に出来ないんですな。
てことで、以前使っていたようなSKR V1.4 Turboみたいなのが必要なわけで。
けど、今回はMakerbaseのMKS S GEN L2が入手不可だし、使えてもそもそもコントロールパネルは置き換えないので接続でちょっと面倒な加工しなきゃいけない。
しゃーない、ここは曲げてSKR 3とか確保するかと考えて渋々BIQUのサイトを訪問。

そしたら…SKR V1.4とV1.4Turboの在庫が復活してる上に、日本への発送まで再開してるじゃないですか！

そんじゃ使い慣れてるからそれ使いましょってんで、SKR V1.4を確保しました。
Turboじゃないのは、ATOMなんでそこまで高速処理いらんって感じですな。（LPC1768と1769の差って周波数＋αくらいなんで）

で、前から知ってたんだけど、Marlinの内容がだんだん複雑になってる関係でメモリ容量に影響が出てるのか、
BigtreetechではI2C接続のメモリを増設できるアタッチメントが出ているので、今回はそれを入れてみることに。
良ければI2Cで合わせれば使えるのでMKSにもつなげて余裕持たせるくらいの気持ちで。
※メインはクローンPrusa i3 MK3+に使ってるV1.4 Turboに載せる方です。

ま、まだこれに関しては向こうの通関からの発送待ちです。


その間に出来ることだけやっちゃおうってんで、新型コントロールボックスの設計をしておきました。

以前後から追加したMOSFETボードも今回は中に入れてしまう形。
やっぱりね、端子むき出しなんで事故起こしたり感電したりしないようにしたい。
加えて、SKR V1.4なんでボードの向きから直接MicroSDカードの出切り口出せるんで前みたいな小細工したようなレイアウトもいらないし。
（組み立て考えてケースが3分割になりましたが、割と変なところで干渉考慮なんでちょっとネジの位置が変ですが気にしない。個人使用だしｗ）

あとは…X軸の保持パーツの昇降用ナットをどうやって固定するか。
作り直しても良いんだけど、下から抜け止めアタッチメントだけでも対応できる範囲だし…
ま、その辺は追々設計しましょ。


ちなみに最近のBIQU、全般的にサポートがあんまりよろしくない感じになってるようですな；
音信不通が当たり前のようです。
俺が前に不具合でゴミ箱にたたき込んだボードは今は展開されてないですし、後継は不具合少なめなんでトラブル起こしづらいようなんですが、聞いて帰ってこないのはちょっと…みたいな。
（最近調べたら某俺が激おこしたDAW輸入代理店も同じで、サポート当てにならないって意見見ちゃったり←）

なんとかBIQU使わない方向探りたいもんです…
ま、ATOMに関しては動けば良いかな。


ってことで、今年のがっつりなお話はこれくらいで終わりかな？


それでは皆様、良いお年を。

とりあえず独立制御化完了。

さて、最後の仕上げにどんだけかかってんだよ的な作業を先日済ませてありましたので。

入手時はPC接続した状態で使うものだったGENKEI ATOMの中古を改造しながら来て、残ってた作業は電源回りの処理だけという形でした。
1ヶ月くらいちょっと触れなくて部品届いてそのままだったのをやっと済ませまして。



やっとこさ細かいチェックできてファームウェアと配線の細かい修正も終了。
ついでに出力も確認しまして無事スタンドアロン小型機として完成しました。

動いたのでビルドタックもスプリングスチールプレート＋PEIシートスタイルで。
さすがにWHAM BAMにはこのサイズがないので、探して別途購入（これ自体も結構前に入手済みでした←）。

これ使ってみて感触良かったので交換用に追加買っとくかな。

して、この電源回りの処理でEnder-3と一緒に修正箇所として気がついたんですが、
ヒーター系の制御回りの関係で、基本的には問題は出にくいですが電力の関係でメインボードがダメージを受けるパターンがあるとのことでヒートベッドの加熱試験中に電源の冷却ファンを監視しながら動作見てみました。
結果、ヒートベッドにちょっと電力持って行かれるのか負荷を強く感じると思ったので、別途追加パーツで対処してみることにしました。
これに関してはまたEnder-3側の方で記事にします。
（2021/11/16追記：この「追加」ですがとりあえずこのATOMに適用してテストした結果は非常に良好で、むしろReprap系で失敗するのはこれが主原因じゃないかと思えるほど変化します。これに気がついたのはとあるメーカーが出したノズルの形状の設計思想解説が元なんですが、「これが抑えられれば特殊なことしなくても良い」という典型例かもしれません。）

あとEnder-3と同時に導入で、今回から「ヒートベッドのPID制御化」させてあります。
これに気がついたのはこのATOMを試験起動させたときにベッドが過熱できなくて「？」となり、その間違いがMarlinの指定でうっかり「ベッド温度のPID制御」を有効にしてしまったという。
一度PID AUTO TUNE使ってしまえばベッドの温度の変化が小さくまとめられるので今後はこっち優先ですな。
設定としては至極簡単で、MarlinでPID制御の項目を有効化するだけ。
ホットエンドでのメニューを追加している状態であれば追加で勝手に表示出るので、その後は同じようにベッドで操作すれば終了です。


それとやはり今回ありがたいなと別で感じたのはCuraの最新アップデートでしょうか。
Xchangeの取り付けのための前準備を今やってるんですが、必要で部品出力が出てきてそれを最新Curaで試したところ、Gcodeの品質アップが確かに図られているので綺麗に出力できるんですよね。
ATOMのテストプリントでもしっかり出てまして、かなり今までとは違うなと。

とりあえず今は形になりましたけど、ATOMのパーツもちょっとずつ変更してみたいのもあるのでそちらでやってみますかなｗ

ATOMのパーツを置き換え＆駄目になっている部品交換

さて、ATOMの続き。

とりあえずGitHubに出ているオリジナルのATOMパーツのデータを入手し（無印とRC版両方）、そこから無印の軸関連をX軸Y軸でそろえて出力しました。

今回からPETGフィラメントを使用しています。
ノズルやベッドの熱が直接行かないので（60℃以上が届くことはない）PLAでもよかったんだけど、強度と少しでもイレギュラー考えてPETGにしました。
※PETG選んだ理由はもう一つあって、これからもう一台組んでみたいと思ってるのがPrusa i3で、それの各軸のパーツがPETGだからというのもあります。

実は写真のやつは一度失敗して破損したので出し直ししてます（ぇ
というのも、使える温度を探りながらも入ったため、ちょっと射出温度低すぎて（フィラメントの最低温度だとやっぱり層どうしの吸着が弱かった）ビルドプレートから外すときに一個バキッと（
割れたところのインフィルパターンも同時にジャイロイド（球体の連続面なので一番固くなります）に変更して出し直し。
温度は230℃で強度も精度もしっかり出ました。（水平展開はいろいろ弄りましたけどね←）

で、入れ替える前に入手時にめちゃくちゃ気になったので発注した部品が届いていたのでそちらも一緒に。

オザック精工のリニアシャフト（Φ6mmのミリ寸指定）。
230mm2本（Z軸保持用）と270mm4本（X軸Y軸用）。
いや実はこれがめちゃくちゃ苦労した入手劇でした；
というのも、先日MonotaROが業販と個人相手とを統合して業販ものが個人でも買えるようになったのは機械系やる方ならご存じでしょうが（自動車やバイクのパーツも条件が合えば買える）、
MonotaROだと「ものによってはメーカー直送になるため、個人宅への配送が大きさにかかわらずできない」が起きるんですね；
これが質悪いのは自動車部品は最初から個人宅駄目って書いてあるのに、機械部品系だと書いてなくてカートで初めてわかるのが多くて閉口しました；
（さすがに印象悪すぎるので意見送っときましたが。）

んじゃなんでオザック精工のシャフトが手に入れられたかというと…買えるところがあるのです。
いろいろ調べていたら俺より先に3Dプリンターのブログを個人の趣味であげている方がいらっしゃいまして、そちらで直接聞いてみてできるというお話を知り、俺も聞いてみまして買い方教えてもらいました。
敢えて詳しい場所とかはここでは書きませんが、検索したらすぐ出ますので調べてみてくださいませ（＾＾；
（買い物としては特殊なので、くれぐれも寸法指定で間違いがないかを確かめるのは十二分に屋ってください。基本この手の買い物はエラーでない限り返品不可です。）

いやですねぇ…前のオーナーの放置具合が凄かったのかリニアシャフトに注油が全くされてなくて錆が凄くなってたのと、リニアブシュまでグリス切れしてて動きが渋いの通り越してたんで交換必須だったのであります；（Z軸の昇降用ネジシャフトもグリス塗った形跡皆無でした（ぇ）
ブシュのボールは死んでなかったので、手持ちのベルハンマーLSグリス入れて使えるようにして、さび止めも兼ねてシャフトもグリスをなじませて新品入れ替えしました。
そのまま出力したパーツで入れ替えて組み直し。
※無印とRC版と一部形状が違いますがフレームにある取り付け穴の寸法そのものはすべて一緒です。
　（2021/08/25訂正：見返したら語弊があったので詳しい状態に書き直しました）

そして24V対応にするためにヒートベッドのヒーターを交換する必要が出たので、□150mmの24Vラバーヒーターを用意して裏面に貼り付けオリジナルのヒーターを外したのですが、ここで構成変更のための加工で問題発生。
使おうとしているもの（今回は出しませぬ（ぇ）とヒートベッドの関係でちょっとベッドの位置を上げる必要が出たんで、ヒートベッドになるアルミプレートに皿穴加工施して10mmスペーサーで立てる形にしたんですけども…まさかのY軸のベッド台座側でナットがフレーム干渉起こすのを発見。
つまりヒートベッドのユニットそのものをリニアシャフトよりちょっと離さないといけないので安全圏とって少し大きめの5mmアップさせるパーツを出力しました。


これを…

こうして…

こう。
（手持ちの100mmタイラップで使えるかと思ったらまさかのちょっと足りないで手持ち尽きる直前で色があってない←）

これでヒートベッド固定して干渉回避（大きすぎたけどその分メンテはしやすい）

ラバーヒーターが斜めに貼られてるのは最初から狙ってやってます。中のパターン考えると穴開けられないので；
※しかしこの後使うものの関係でこのサイズの方が都合が良いのであります；

てなわけで、第二段階のパーツ交換が終了。
（実はフレーム構成の関係で前後の板にTPUで出力した足履かせるんですが写真撮ってない←）

現状でとりあえずホットエンド回りが付いてないだけの状態になりました。

ダイレクトドライブにする予定ですでに設計は終了しているので、使うパーツの追加発注分が届いてから。

あと写真にしてないんですが、一応Ender-3用のボードが余っていたのをTFT24と合わせて一緒に格納するコントロールボックスを作り終わってますが、ちょっと暫定的になってしまったので動くようになったときに。
（オーバーハングの関係でちょっと後ろが形状汚いのよ←　すでに修正したので次回出力時に交換します。）

というわけで、途中経過2回目終了。

中古で3Dプリンター「ATOM」を手にしていろいろ修正開始

んーと2台目の3Dプリンターをパーツから集めて作ろうかと考え、部品取りで見つけてきて手にしましたATOM。


元は10年前のモデルです。
RepRap系の国産モデルとしてオープンソースで出て、組み立て講習会みたいなのを経て使い方覚えるものでした。
…実は初期から知ってて、構成で「この価格だとちょっと俺は避ける；」って思ったので触らなかったものです。

で、部品見てたらちょいちょい違ってかなり小型化に特化していたので、当初の予定でやろうとしていた「Prusa i3をサードパーティでパーツから組む」を別に持って行き、パーツが激あまりするのわかったので駄目潰しして使えるように改造してやろうと考えを変えました。

何が気に入らなくて俺がこの機種を見なかったのかというと…

ここ、Y軸のフレームの固定が「ネジシャフト＋ナット」という精度取れないし緩みまくる構造してたからなんです。
これ、構造体の設計知ってたら絶対やりません。使ってる間に事故りますので。
（といえば、価格から触らないのはわかると思います。）
で、やっぱりと思ったのが今回ここを修正して外したネジシャフトを見て正しかったなと思った次第。
そこは最後に。

手元に来て試しに締め込んでちゃんと置いとこうとしましたが…移動中にすでに緩んでしまって話にならないほど保持できない状態でした；


てなわけで、ナットの位置が最初の位置からあまりずれていなかったよう感じだったので、おそらくこのサイズが定寸だろうという長さで部品を調達しました。


M6のオスメス90mm支柱、同メスメス150mm支柱、15mmスペーサー、M6の六角穴付ボルト2種。
ネジ止め剤塗布して締め込んだらこれで緩むことは皆無ですし、この部品を使うと長さの精度がかなり高くなるためY軸の直交度がX軸Z軸に対してしっかり出せます。
初期RepRapでネジシャフトでフレーム作るの流行ってましたが、アレは価格下げるためなのわかってはいたんですが、どうしても生産機械設計も経験してるので剛性で劣るなと；
三角に組んで保持してるタイプなら問題ないんですが、それでも長さの意識をしないと歪みますし。

ATOMの板フレームにネジシャフトでは扱い方で固定が弱いので、どうしても今使っていて駄目だと思ったらこの方法試してみてください。

というわけで、こんな風に組んでいきます。

支柱同士を軽くつなげ、アルミフレームを挟み込んで締め込み。
このとき下側に押しつけるようにして位置をなるべく近くそろえておきます。
そしてYキャリッジのネジシャフトを外して、モーターの付いている後ろ側を90mm支柱にボルトで固定。

そう組むと前側がこうなります。

165mm前側に突き出す計算の設計なので、150mm支柱から前側の板まで15mm開きます。
ここに支柱用15mmスペーサーを入れて、ボルトで締め込んで固定。


最終的な形はこうなります。
これで緩みも揺れも出ません。

そんな感じでまずは第一段階の修正終了。


現状で俺のはがっちりに変わりましたので、安心度が爆上がりします。


で、本題は今回はまだ用意中なのでここまでなんですが、今のところ決まってるのは樹脂部品が積層方向がまるで駄目で強度全くないのと、Xキャリッジからホットエンドまで全交換するのでオリジナルの部品にすべて置き換えます。

加えて、元々ATOMはPC接続しっぱなしにして使うものなので、スタンドアロン化ということで手元に残っているEnder-3用の操作パネルとメインボードを使って制御する形に切り替えます。
気になるのはNEMA14モーターなんですが、ここは調べてみたらさほどMarlinの変更しなくてもよさげだったので、TMC2208のUART接続で動かしてみようと思います。
ついでに元が12V仕様ですが、モータードライブには関係ないので、部品を24V対応に置き換えられるようにしてかなり違う形に変化させます。


そして最後に「外したネジシャフト」がどんな状態だったか。

見事に片方曲がっています；
これなんですよ、ネジシャフトで構成するの見ていられないってのは；
安く上げたいのはわかるんですけど、精度とトレードオフになっちゃうのもったいない；
多分これ起こして上手く直せないから手放したんだろうなと思ってます。


てなわけで、まずは第一段階の変更でした。


＜2021/08/21　追記＞
その後第二段階の修正仲南ですけども、記事書けるかなーって思ってた矢先に「そのままじゃ駄目よん」が出てきて現在パーツ製作中だったりします。
これで良いだろう、と思っていたら実はそうじゃないのよそこは、っていう干渉の見落としが割と出やすい感じ。
今のところ2カ所出たのでそこを直すパーツ形状を割り出したところなので、これから変更かけていきます。

しかしまぁ…やっぱり他の人の設計のものを弄るってのはホント気がつかない部分が出るので大変ですわ；