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Using Your Thingomatic

1.Proper Belt Tensioning

元ページ:タイミングベルトの調整

タイミングベルトの貼り具合をチェックしてください。これが緩んでいると下の写真のように正円をプリントした時に端がフラットになってしまいます。これは緩みによって往復動作時に誤差が生じるためです。

2.Testing Your Bot

元ページ:動作チェックの手順

動作を行う前に手でプラットフォームを中央付近に寄せておくと良いです。こうしておけばいきなりの誤動作に対応しやすいです。

Thing-O-Maticの電源投入の順番は以下の通りになります。先にUSBを接続すると正常動作が保障されないので注意してください(USB接続でマザーボードの電源が入ってしまうため)。電源切断は逆の手順になります。

  1. ATX電源の電源をOnにする(スイッチの記号はOn=-、Off=0)
  2. USBケーブルでPCと接続する
  3. ReplicatorGを起動して接続(Conect)する

ReplicatorGの初回起動時には以下を設定します。(重要)

  • 「Machine→Driver」から適切なドライバーを選択します(例:Thingomatic w/ ABP and Stepstruder MK6)
  • 「Machine→Serial Port」から適切なポートを選択
  • 「GCode→Choose GCode generator」から「Skeinfoge (35)」を選択する
  • 「File→Preferences」から適切なオプションを設定する(判らなければデフォルト推奨)。ただし、「Automatically connect at startup」あたりはオフにしておくと良いかもしれません。

「Conect」を実行し、接続が確立したら「Machine→Control Panel」を開いて以下の動作確認を行います。

  • ※プラットフォームやツールヘッドのエンドストップは片方にしか付いていないので、反対側は移動距離の指定に注意。ステッピングモーターは命令した時間だけ動き続けるので最初は1~5mmくらいで動作チェックすること。
  • ※緊急停止はControl Panel上の「Stop」もしくは本体のUSBポートの隣にあるリセットボタンで可能です。
  • ※XYZ軸について、エンドストップセンサーの無い方向への移動は無制限に移動し続けますので注意してください。
  • 「1mm」もしくは「5mm」あたりを選択してXYZ軸がそれぞれ押したボタンに合わせて移動するかチェックします。Xは左右、Yは前後、Zは上下になります(一般的な3DグラフィックツールとはYZが入れ替わるので注意)。XY軸の正負はプラットフォームから見てノズルの位置を示していますので、プラットフォームは押した矢印と逆の方向に移動するので注意してください。
  • 「1mm」を選択し、定規などを使って設定どおりの距離を移動するかをチェックします。特に「左→右→左」や「前→後→前」など往復動作時に正常かどうかをチェックしてください。ここで移動量が不足する場合はタイミングベルトの貼り具合を疑った方がいいです。また異音がするといった問題が出る場合は先に「ステッピングモーターの電圧のキャリブレーションを行った方がいいかもしれません。
  • XYZ軸のエンドストップセンサーが正しく機能するかチェックします。最初は指でセンサーを押して指定方向の動作が停止するかチェックします。問題が無ければ直接プラットフォームやZステージが接触して停止するかチェックします。
  • ツールヘッドとホットパネルの温度が正常な値を示すかチェックします。電源投入後であれば20度前後を示しています。0度や200度以上であればセンサーの接続を確認してください。
  • 温度表示に問題がなければ片方ずつ「40~50度」あたりを設定して温度が上昇するかチェックする。問題が無ければ段階的(25~50度?)に上げていき、ツールヘッドは「225度」、ホットパネルは「125度」まで上げられるか確認する。(それ以上の最大値はソフトウェアで制限されます)
  • 温度チェックが終わったらそれぞれ「0度」に戻しておきます。
  • プラスチックフィラメント送りが「forward(送り)」「reverse(戻り)」「stop(停止)」でそれぞれ正しく動作するかチェックします。「Motor Speed(RPM)」はデフォルト値の「1.98」が推奨値です。数字を大きくすると送る量が増えます。
  • 温度とプラスチックフィラメント送りのチェックができたら、ツールヘッドを「225度」まで上げます。225度に達したらプラスチックフィラメントをセットし、ツールヘッドの先まで送って溶けたABS樹脂が出てくるかチェックします。(もしセットしたプラスチックフィラメントを抜きたい場合は必ず225度を設定して溶かしてから「reverse」を実行します)
  • 動作確認したら温度を「0度」に戻します。プリントテストを行うならプラスチックフィラメントはセットしたままで大丈夫です。。
  • プラットフォームのベルトコンベアの動作をチェックします。「Build platform belt」のEnableにチェックを入れるとベルトコンベアが手前に移動します。チェックを外すと止まります。
  • 「Stepper Motor Controls」でステッピングモーターのトルクがかかるかどうかをチェックします。ステッピングモーターは動作中は常にトルクがかかっていますが、Disableにするとトルクがかからなくなりツールヘッドとプラットフォームが手で動かせるようになります。Enableになると再びトルクがかかりはじめます。
  • 「XY Feedrate」と「Z Feedrate」は指定した距離をどれくらいの速度で移動させるかというパラメータです。特に気にする必要はありません。
  • USBポート横のリセットボタンが効くかどうかチェックします。「50mm」とか長い移動をさせている間に押下して停止するか確認します。

3.Your First Print

元ページ:初回プリント実行

最初にZ軸のキャリブレーションを行います。この処理を行わないと正常に動作しないので注意してください。

  1. 「Control Panel」でツールヘッドをプラットフォームに密着させます。「0.1mm」など細かい単位を使用してプラットフォームを突かないように注意してください。プラットフォームのXY座標はどこでもかまいませんが、中央付近にしておいたほうが無難です。
  2. 密着させたら「Set Zero」を実行し、原点として現在位置を登録します。
  3. ReplicatorGの「Scripts→calibration→Thing-O-Matic calibration.gcode」を選択します。(実行されるGCodeは「replicatorg-0024\scripts\calibration\Thing-O-Matic calibration.gcode」です。)
  4. 「Build」で実行するとツールヘッドが最上端まで移動します。途中でダイアログが複数回表示されるが全て「OK」を押してください。
  5. 「Control Panel」を開くと「Make current position zero」にプラットフォームから最上端までの距離が記録されているので控えます。
  6. ここまでの操作を3~5回ほど実行して値にブレが無いことを確認します。
  7. 値が確定したら「start.gcode」を編集して14行目あたりにあるG92コマンドのZ軸の設定値をこの値に変更します(例:G92 Z108.2)。ファイルの存在場所の参考はこちら>「replicatorg-0024\skein_engines\skeinforge-35\skeinforge_application\prefs\SF35-Thingomatic-ABP-Stepstruder-1.75mm\alterations」。
  8. なお「start.gcode」と「end.gcode」はプリント作業の最初と最後に実行される命令セットです。各コマンドを理解しておくと何かと便利です。「Gコード」は一般的な命令セットで様々な機械で共通です。「Mコード」対象となる機械で固有の命令セットになります。今回で言えばThing-O-Maticのみで有効な命令セットです。

準備が整ったらプリントします。実際にプリントするまでの手順は以下の通りです。

  1. 「File→Open」から「STLファイル」「GCodeファイル」「OBJファイル(お試し)」「Colladaファイル(お試し)」を選択してモデルデータを読み込みます。(GCodeファイルは厳密には生成後の命令リストなのでモデルデータではありません)
  2. 手元にモデルが無ければReplicatorGに付属のサンプルデータを「File→Examples」から選択します。「hexagon.stl」がテストプリントにはちょうどいいと思われます。
  3. もし必要であれば位置やサイズの再設定を行います。再設定を行った場合はモデルデータを保存する必要があります。
  4. 「Generate GCode」を選択してモデルデータをGCodeにコンバートします。「Choose a skeinforge profile」というダイアログが出てきますので適切なプロファイルを選択します(例:SF35-Thingomatic-ABP-Stepstruder-1.75mm<もし「SF35-***」がリストに表示されないなら、「GCode→Choose GCode generator」から「Skeinforge (35)」を選択してください)。「Edit」で詳細な設定が可能ですが慣れないうちはデフォルトで大丈夫です。「Use raft」のチェックボックスは「いかだ」の有無を選択できます。こちらは好みで設定して問題ありません。
  5. 「Generate」を実行すると計算が始まります。モデルのサイズによっては時間がかかります。
  6. GCodeが生成されたら「Build」を実行するとプリントが開始しますので終了まで待ちましょう。
  7. 以上を感じたら「Pause」や「Stop」で停止できます。本体のUSBポート横にあるリセットボタンも有効です。
  8. プリントが終わりしばらくする(プリント物の冷却期間)とベルトコンベアで手前に運ばれて終了します。(この時のプラットフォームの位置は「end.gcode」で変更可能です)

これで3Dプリントが可能な状態になります。

モデルデータとGCodeデータの関係

「STLファイル」「OBJファイル」「Colladaファイル」などはCADや3Dグラフィックツールなどで生成されるモデルデータになります。

それらを解析して生成されたThing-O-Maticの動作(移動や温度設定、フィラメント送り(戻し)など)の命令リストがGCodeになります。

これらに関してはメモ帳やバイナリエディタなどで開けばイメージはつかみやすいと思います。

4.Maintenance and Upkeep

元ページ:メンテナンス方法

長く使用するにはメンテナンスが欠かせません。主に以下の点について時々チェックしましょう。

  • タイミングベルトの張り具合
  • XYZ軸のシャフトへの潤滑油*1の塗布
  • ボルト類の緩みのチェック

5.Fine Tuning & Calibration

元ページ:チューニングとキャリブレーション

基本的にデフォルトの状態で問題はありません。問題が発生したら元ページを読むとよいでしょう。

ただし、ステッピングモーターの電圧調整は寿命に関わってくるところなのでテスターで計測して調整すると良いです。ちなみにテスターで計測するときはグランド(黒)はどれかの基盤のコネクタのグランドに突き刺しておけば他の基盤の電圧も計測可能です(参考まで)。

6.How to Print Raftlessly

元ページ:イカダ無しで印刷するための注意点

ReplicatorGで「Generate GCode」を実行するときに「Use raft」のチェックボックスでイカダの有無が決まります。

イカダがあればプラットフォーム(ベルトコンベア)の状態の影響を受けにくいですが材料の無駄も多いです。またモノによっては研磨処理も必要に必要になってきます。

ただ最終的にはトライ&エラーの繰り返しなので何度もプリントして感覚をつかむ他はないと思います。(というか元ページはあまり読んで無いので…)


*1 プラスチックへの腐食性のあるものは避けるように注意

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Last-modified: 2014-02-16 (日) 09:59:19 (1133d)