Ramię robota jako drukarka 3D – potencjalne zalety i przyszłość druku wielkogabarytowego

[atom1477]

Przy dużych gabarytach jeszcze typ Delta może by się sprawdził.
Albo takie cudo na linkach (da się przerobić na paski jak ktoś chce):
https://www.mdpi.com/2218-6581/9/3/65
Jedno z wykonań DIY:
https://hackaday.com/2017/10/12/this-3d ... the-delta/
Zaleta to bardzo mała masa ruchoma.

[JGFTW]

Chyba najlepszym kompromisem będzie taka konstrukcja, czyli ramy pionowe z dwóch stron. każda strona z napędem, stół nieruchomy, rama w pełni ruchoma robi całą płaszczyznę XY.

Tak to zdaję się powinno wyglądać, żeby nie było takie wiotkie:
https://www.hak.com.pl/hak/assets/image ... a-liny.jpg
Jak rozwiążesz dokładnie napęd osi - jakie silniki, prowadnice? Czego użyjesz do sterowania?

Dlaczego odrzuciłeś opcje konstrukcji jak w MPCNC?
Wszystko masz gotowe, dasz grube rury, większe silniki, grubszy pasek i oś Z oryginalną do Z-hopu i krótkich ruchów retrakcyjnopodobnych, a stół zjeżdzałby w dół na prowadnicach przy zmianie warstwy.

Jako ogrzewanie pod kątem optymalizacji kosztów zrobił bym komorę pod stołem ogrzewaną z nagrzewnicy olejowej 5-8KW. Taka ma na przykład 4 otwory które można równomiernie umieścić pod stołem aby ciepło we wszystkich miejscach było takie samo.

Jesteś pewny, że takie 4 punkty nie spowodują, że będziesz miał 4 placki, gdzie jest ciepło (powiedzmy 70C), a im dalej od tych punktów to już dwa razy mniej?
Patrząc na obrazy z kamery termicznej jak wygląda temperatura na stołach 20/30cm z grzałkami przyklejonymi na całej lub większości powierzchni można zaobserwować czasami nie małe różnice:

Jak dla mnie to rozwiązania jakie miałyby sens to (1) wiele grzałek najlepiej w formie modułów PCB skręcanych ze sobą coś jak w prusie mk4 (2) grzałki silikonowe przyklejanie (3) rezystory grzejne.

Jak rozwiążesz kwestie samego stołu?
Ja widziałbym znowu 3 opcje odpowiadające wybranym grzałkom (1) blacha magnetyczna - jeden duży arkusz malowany proszkowo (2, 3) jeden duży arkusz alumuniowy lub wiele małych i na to jedną blache albo jeden szklany stół*.

*przy czym szkło musi mieć jakąś naklejkę oraz istnieje spora szansa, że pęknie

[majek]

Z drugiej strony webasto jest jednak bardzo ekonomiczne do grzania, z takiej puszki masz kilka kW mocy grzewczej, a wieje to też na tyle dobrze, że robiąc odpowiednie kanały pod stołem (podzielić strumień na kilka wlotów), to nie powinno być dużych różnic w temperaturze.
Problemy z webasto, to ja widzę dwa:
- regulacja temperatury (może da się ogarnąć na wbudowanym termostacie jakoś metodą prób i błędów), ale tu wchodzi regulacja dwóch parametrów na raz: częstotliwości 'pykania' i prędkość wentylatora
- trzeba to ciepłe powietrze wyrzucić poza pomieszczenie, bo po kilku godzinach to tam będzie sauna (u mnie w garażu takie webasto w 20 minut potrafi podnieść temperaturę o ~8^oC)

[Krzysztof72]

Ostatecznie to widzę taką konstrukcję, praktycznie w całości wziętą z ploterów CNC. Nawet są gotowe ramy z napędami i silnikami, resztę tylko sobie trzeba dobrać według potrzeb.

Co do ogrzewania można by jeszcze zrobić tak jak typowe ogrzewanie podłogowe, gdzie jest obieg z czynnikiem, który krąży przez umowny kocioł. Powinno być zdecydowanie bardziej równomiernie rozprowadzone ciepło. Piec może być elektryczny, olejowy, gazowy to już się dopracuje...
Pozostaje się teraz rozejrzeć za sklepami co oferują i powoli kalkulować koszt projektu...

[dziobu]

Czyli konkluzją z budowy robotycznej ramy robota jest użycie klasycznej konstrukcji bramowej

Przy okazji - większość tych gotowców do kupienia to elementy pod frezarki: niewielka prędkość, duży moment. Do drukarki 3D potrzebujesz odwrotnego układu. Można na paskach ale drukarki na śrubach też są. Tylko pamiętaj o tym szczególe.

[Rozarh]

Ostatecznie to widzę taką konstrukcję, praktycznie w całości wziętą z ploterów CNC. Nawet są gotowe ramy z napędami i silnikami, resztę tylko sobie trzeba dobrać według potrzeb.

Zauważyłeś pewnie, że na tym pierwszym zdjęciu mimo posiadania osi Z dość długiej to CNC będzie obrabiać dość niskie modele? 75% ruchu osi Z frez będzie "schowany" za belką osi Z i nie podziała zbyt wiele, bo oś zahaczy wcześniej o obrabiany element...

W moim CNC rozwiązałem problem przez umieszczenie silnika frezu na sztywno na belce osi Z a ruchomy wózek BYŁ przymocowany do wózków osi X. Ale nie zdało to rezultatu. Na v-slotach i rolkach frez ma dość spore luzy na końcu, że w styropianie to jeszcze mogę frezować, ale w innych materiałach to maszyna pokazywała jak sobie wyobraża moje wypociny g-codowe

[Krzysztof72]

Tak jakoś wyszło, że lepiej nie szukać szczęścia i ryzykować finansową wtopą jak jest wydzielony określony budżet na to. Wysokość osi Z będzie niższa od pozostałych, stąd nie będzie problemu zbyt niskiej wysokości. Dla pewności wstawione będą 2 belki poprzeczne i na niej ekstruder na prowadnicy, tak jak na pierwszym zdjęciu. Aby nie odejść totalnie od tytułu tematu to są oparte na ramieniu scara komercyjne drukarki nieco większych gabarytów, jedna koszt mniejszej to 20 tysięcy dolarów. Są one dedykowane do lepienia z gliny, różnych zapraw i betonów:

[pma_]

czyli jak to w budownictwie, 10cm różnicy to nadal równa ściana

[cube]

Nie zauważyłem żeby ktoś wspomniał o tym ale trzeba pamiętać że w robotach z obrotowymi osiami istnieje efekt zmniejszenia rozdzielczości pozycjonowania w zależności od odległości od osi obrotu - im dalej jest efektor od osi tym większą odległość między punktami przy obrocie o żądany kąt. Przy danej prędkości kątowej rośnie prędkość liniowa więc trzeba by też przyspieszać ekstruzję. W robotach kartezjańskich ten efekt nie występuje więc obliczenia są łatwiejsze. Mimo to, sterowania robotów radzą sobie już z taką matematyką i poszedł bym w gotowe rozwiązania tj. ramię robotyczne 6-osiowe lub z dodatkową osią wzdłużną a w drugiej kolejności skłonił bym się ku robotowi kartezjańskiemu. Scara zostawił bym tam gdzie jest ich miejsce czyli w zastosowaniach pick and place. Firma Leister ma jakiś gotowy extruder, który jest przeznaczony do montażu na ramieniu robota.

[Igor]