「QIDITECH X-PRO」カテゴリーアーカイブ

3Dプリンターの修理と整備(2)

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QIDI社製のプリンターはMakerBot Replicator(ATMEGA2560)のオープンソースに基づいて開発されてきたようだが、Xシリーズ(X-One, X-Pro)からはSTM32マイコンに置換されてきている。以下の基板は、左上がX-Oneの物で、左下がX-Proの物です。右下がTECH1(AvatarⅣ)の物です。
X-Proと基板自体は共通で設計されているようですが実装されている部品は異なります。X-Proでは互換機の系譜で始まったビジネスと少し付き合う形の結果としてこれらの基板が残っているので整備して使えるようにしておきたいと思っています。

 

 

同一メーカーなのでセンサーやヒータへの結線コネクタは共通
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アマゾンでも可能

Xシリーズは、保守サービスの一環や試供品などのモデルとして提供されたもので当時流行ってきたコンパクトなシングルノズルの低価格な路線や筐体に樹脂と金属高級感を出そうとしたりといった流れが出てきたものだ。

X-ProとX-Oneではタッチパネルが搭載されて、32ビット化の恩恵でslicerから造形品のアウトラインがハンドルされて表示確認が出来るようなSailfishという世代のソフトに置換されている。また、X-ProではWifiモジュール(ESP1)によりremoteシリアルポートを介して印刷できるようにもなった。slicerソフトの改版とこうした機器側の改版とが相まって若干の矛盾が生じていたようにも思い返す。

TECH1の整備と併せて、これらの2機種用の基板についても改修整備をしておこうと思います。Wifiモジュールが搭載されていたのかどうかは不明ですが当時の設定情報などについて中華メーカー担当者とやり取りをさせていただき確認をしたので引き続き進めたいと思います。Wifi印刷は便利そうな反面USBメモリでバッチ処理をさせたほうが安心かなという気もしています。

 

電池半田ごてのボディを直す(Step2　STLファイルを作成し、gcodeに変換して3Dprintして評価してからFusion360へ戻す)

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電池駆動半田ごてケースの修理の続報です。

底面の形状をスキャンしてBMPからInkscapeでトレースしてSVGにしてFusion360に取り込みました。ここまでは前回お知らせしました。


Inkscape上で取りこまれトレースした底面のカーブです

DSC_0590

実際のサイズは、WHD　37×24.7×6でした。

取り込んだSVGのスケッチを6mm厚で押し出してから、この実物のサイズとスケッチのサイズWHを測定して比率に基づいて拡大を行った。

現物を観つつ、ノギスで計測していきます。外観のカーブが取れているので、スケーリングで合わせます。残りはちまちまと合わせていきます。

レビューをしたつもりで、スライサーにSTLファイルを読み込ませました。

スライサーソフトに読み込ませた状態

種々パラメータ設定してスライス処理を実施

ほどなくスライスが進み

48分の所要時間を示して、gcodeファイルが生成されました。
これをUSBメモリに入れて3Dプリンタで印刷するのが現在の運用です。ちなみにプリンターにWifiも有るのでリモートでの印刷も可能です。

一見良さそうな試作設計段階でしたが・・・・

評価してみると・・・・

爪が折れた試作の写真

左側の付け根との間に溝があるのは作図不良と検証ミスで1mm厚みが薄くなっていた。

折れてしまいました。構造が不味かったですね、不正確な作図で薄くなっていました。気を取り直して修正して作成しました。まだ、サポートが付いている状態がこちらです。

DSC_0618

DSC_0617

サポートを取りました完成品

DSC_0601

装着した段階です。

無事に装着して嵌合も出来ました。

強度的にもよさそうです。

 

電池半田ごてのボディを直す(Step1　Inkscapeで2DスキャンデータからSVGを作り、Fusion360へ渡して)

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DSC_0591

大洋電機が出しているMSD20という電池式半田ごての本体ボディの作りがいまいちで元々電池蓋が取れがちだった。そしてやがてそれは折れてしまい使えなくなっていた。放置していたのだが3Dプリントで修理することにした。

DSC_0590

手順としては、まず折れた部品をコピー機にかけてスキャンする。

得られたbitmapファイルをInkscapeでインポートしてビットマップを
トレースしてパスを得る。

得られたパスはfillされている形なのでfillをなしにして
strokeをありにすると以下のようになる。

表示モードを変えると構成点で以下の様に表示される。

要らない外枠をctrlキー押しながら、選択していく。

削除すると2つのデータになる。

左のデータをマウスで領域選択する

削除すると目的の底板のアウトラインが得られる

ページサイズを選択オブジェクトに合わせる。

この状態でSVGファイルとして保存する。このSVGファイルをFusion360で取り込んでサイズの補間をする。

実際にノギスで測ったサイズとSVGデータのサイズをスケーリングするわけだ。
Fusion360では、計測機能があるのでSVGのサイズ(S)を求めて実際のサイズ(A)で縮尺処理をする。スケーリング指定では(A/S)の形で与えれば実際のサイズに変換できる。

下絵のベースが出来たら少しずつ実物をトレースしていき仕上げていく。
実際には、半分だけ仕上げてカットした形からミラーリングで作り上げる。

作り上げたファイルはSTLにして落として、プリント用にスライスしてgcodeファイルを生成して、プリンタに掛けるという手順だ。Thingiverseに登録しておいたが、まだ印刷前なのでinprogressとしている。
修理は実際には、その先で始まり爪がうまく止まるように調整していくことが必要ではある。

 

 

 

トイレのフロータンクがズレて水が溜まらなくなること(水が出っぱなし)を修理した

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別宅は、普段は住んでいない週末の家なのだ。先日、水洗トイレが止まらなくなるという事態が発生して、フロータンクの中の部品(大小で流す水量を調整する可動式の弁?)がズレてしまうことが問題のようだ。写真での右中央にあるものが大小で動作する部品なのだが、これが収まる黒い樹脂部品容器がずれてしまうことで問題が起きるようだった。問題がおきたら、水栓を止めてから、この黒い容器を動かして調整をして様子を見てきた。トイレの水量が止まらなくなると水道代として漏水扱い(実際そうなのだが)として料金が跳ねあがるのだ。1週間あるいは2週間留守にすることもあるので実際に今回の水道料金は普段が2500円程度のものが12000円程度になっていて水道メーターの管理で来た人もたまらずベルを鳴らして訪ねてきた。普段は在宅していないので偶々休日にこられたのだが・・・。顛末は理解していたので、あの1件だとわかった。何かの拍子でずれることもあるだろうから、固定化する修理までは、留守にするときにトイレ内の水栓を止めるようにしていた。

本質的な修理をすべきと判断して黒い樹脂容器が収まっている位置にクリップできるような部品を3Dプリンタで作成することにしたのだが、測定するのがとても難しい、タンクの中に金属の巻き尺をまげていれて大まかなサイズを割り出して、手探りで構造を押さえてから部品を試作繰り返して左の写真にある緑の部品のような形が最終形として仕上がった。もともとの何かの不具合に至った理由はわからないのだが、たぶん何かの樹脂部品が破損したのではないかとは思う。

水道代の請求から修理することにしたのだが落ち着いてよかった,

トイレタンク修理部品

スライスチーズの場所を作る

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頂いた奥様からの設計メモ
冷蔵庫内部を測っていただいたチーズのサイズも含めてのものです
2つの部品に分けて設計した。
厚みは2mmPLAでサポート無しで強度を確保する作戦チーズを束ねる枠についてはひっかけ側から挿入してくびれで支える

出力時間はそれぞれ7時間ほど
これで設計メモのイメージのものとなった筈。

実際のデータはこちらにあげている。

拡大ルーペアームライトの修理

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拡大ルーペスタンドの蛍光灯が切れていたのでアームライト版の拡大ルーペを作業机にセットして四人分の机を確保しようとした。迎えた子供たちがモノづくり体験をしている間は、静かに集中しているのだが物が出来上がってきて更に次に進みたいという思いにあるのに他の子供たちが作っているのは待っていられなくて大人しくしていないのは子供だから仕方がない。普段みかけない、レンズに蓋が付くスタンドがあると意味もなく開け閉めするのは子供あるあるだ。そして蓋のあいたままのアームライトがあることも忘れて椅子の上に膝立ちになって腕を振り回したので蓋をとめる付け根の樹脂が折れた。さすがに力がかかる部分なので生半可な接着や溶着を試みてもだめだった。

折れた部品を採寸して上面に幅広く拡大して接着する構造の部品としてABS樹脂で3Dプリントする形で設計してみた。

蓋が跳ね上がる構造なのでそのあたりの検討も必要だった。
出来上がって、アセトン系の接着剤で溶着した。実際の仕上げにはリューターを使って蓋の開閉がスムーズになるように削って調整した。

子供が机の上で使うのには不向きだということを再認識したうえで切れた蛍光灯タイプのスタンドの修理を進めている。

洗濯干しのパーツ複製(2)

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ピンチがぶら下がっている部品は色々だけど、壊れるものだ。

バネがあって伸縮しないと構造上は難しいので、今回はナイロンで作ることにします。

スキャナで取り込んだ

全体をスキャナで取り込んでからPNGにしてからInkscapeに取り込みアウトラインをベジエ曲線でプロットしていきSVGで図形をexportする。

Fusion360でsketch作成にしてSVGを取り込む

Sketchにて、直線と円弧の組み合わせで閉じるように作図していく。
この時は上半分のみでよい。面を構成する点を二次元で作図しておく。
ざっくりでよい。

実際の部品の厚み方向についてノギスで測定して各部分をその厚みの半分だけ押し出しする。

色々外形を調整してから、ミラー処理を施して

キーとなるサイズをスケーリングで調整する

STLに出力する

slicer (QIDIPrint)に読み込ませる

印刷向きを倒して、複製してスライスする

造形を簡略化して最終形になった。

 

 

洗濯干しのパーツ複製[1]

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洗濯ハンガーのピンチは、プラスティックなので紫外線の性でパーツが劣化する。
少しずつ減っていくのも悲しいので。複製する。

これは簡単な構造なのでさっくりと計測して二次元で作図して
押し出したり、回転したりして仕上げる

予備も含めて少し作っておくことにしました

なくしがちな小物入れ引き出し

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組み込みの里では、部品在庫収納に利用している小物入れ引き出しが沢山ついている安価なものを利用して壁に止付けている。成形精度に難があったりもするのだが、壁につけられるだけ配置してある。まだつける余地がありそうなので増設も考えたい。いただいた物もあったりしたのだが、引き出しが少なかったりしていたので、工房でネジなどの収納に使っていた。

3Dプリンターで部品をコピーしてみることにしました。

データはこちらにあります。

TA7291Pでリレー制御

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IoT機器開発の依頼がありコンサル対応しています、ラッチングリレー制御をネットで行いたいということでArduinoとSakuraIOに繋がるrelayシールドと、その筐体実装のサポートをしました。プロジェクト自体は現役高専生がベンチャーの会社で任されて進めていて、組み込みの里ではそのフォローサポートならびに試作製造といったことをしています。

途中経過は、試作基板を削りで作成していましたが、最終的にシールド基板のみを開発することになりました。

量産基板には設定切り替えなどをJumperで出来るようなフットプリントを付けようとしているのですが、使っているKicadが色々と難癖をつけてきて妥協と解析対応をしつつ進めています。

若者がモノづくりの主体として関与するこうした取り組みを任されているベンチャーの方とのコラボはとても良い実体験になると思います。スマートに解決できることばかりではなく、お客様との打ち合わせなども体験しながら進めているプロジェクトの発信源は、やはり高専OBの熱い方でした。

仕様変更の調整なども踏まえて少し余計にかかりましたが、夏休み前にお話しを聞いていた時から長い高専生の夏休みの実務アルバイトは大きなインターンシップ以上のものになっていると思います。

試作基板には、仕様変更の対応でターゲット装置の遠隔監視などの観点で温度センサーが追加で実装されることになりました。ユニバーサルエリアを作らなかったので孫基板の実装となりました。

里では何年か前に話題になった例の温度センサーを使っています。(Hi)