kasnak etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
kasnak etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster

15 Kasım 2014 Cumartesi

Montaj aşamaları, 7. adım: X ve Y arabalarının ve kayışlarının montajı

Bundan önceki son üç montaj aşamamızda Z asansörlerini hazırlamış, yerine monte etmiş, ve Z gijonlarının Z motorları ile bağlantılarını sağlamıştık. Bu yazıcının Z'ten başka aksı yok mu diyenler için bu yazımızda Y ve X arabalarının ve bunları hareket ettiren kayışların montajını gerçekleştireceğiz.

Öncelikle Y aksı ile başlayacağız. Y arabası, yazıcıya karşıdan baktığımızda ön-arka yönünde hareket eden parça. Aslında iki ayrı parçanın birleşmesinden oluşuyor. Bunlardan ilki, aluminyumdan yapılmış olan metalik iskelet ve ikincisi bunu üstüne monte edilecek olan heated bed (ısıtmalı taban da diyebiliriz). Bu aşamada heated bed ile uğraşmayacağız, sadece aluminyumla ilgileniyoruz. Öncelikle parçayı ve montaj için gerekli cıvataları görelim:


Yukarıdaki resimde biri plastik olmak üzere iki parçamız var. Plastik olan parça, Y kayışının arabayı hareket ettirebilmesi için gereken bağlantının yapılacağı parça (Y kayış tutucu) ve aluminyum arabanın arkasında gördüğümüz iki vida deliği bu parça için. Parçayı 2 adet M4x35 imbus ile vidalayacağız. Aluminyum arabanın üstünde gördüğümüz diğer delikler ise arabayı sce08uu rulmanlara bağlamak için gerekli olan delikler ve bu amaçla da M4x15 imbuslardan faydalanacağız. Öncelikle ilk bağlantımızı gerçekleştirelim:


Parçanın konumuna ve yönelimine dikkat etmek gerekiyor, aksi halde kayışı doğru bir şekilde bağlamak mümkün olmayacaktır. Bundan sonra Y arabasını rulmanlara vidalayacağız. Bu noktada bir konuya dikkat etmemiz gerekiyor: Her rulman için dört vida giriş deliği olduğunu görüyoruz, çünkü rulmanların üstünde de 4 vida deliği var. Aluminyum plaka üzerindeki delikler her ne kadar bunlara uyacak şekilde açılmış olsalar da, milimetrik bir delik hatası sebebiyle rulman delikleri ile plaka delikleri birbirlerine tam uymayabiliyor.Bu durumda, mutlaka 4 cıvatayı da yerine takacağım diye zorlamamak gerekiyor çünkü bu durum rulmanın aksını çok az da olsa eğebiliyor. Bu eğilme de plakanın rahat bir şekilde kaymasını önlüyor. Benim elimdeki plakada 16 delikten sadece bir tanesi hafif kaymıştı:



Yukarıdaki resimde, sağdaki iki cıvata takıldıktan sonra, altta solda yer alan delikte bir problem yokken,  üstte  solda yer alan deliğin rulmandaki delikle tam çakışmadığı görülüyor. Bu durumda yapılması gereken, o cıvatayı takmamak. Ürün tasarımcıları her rulman için iki cıvatanın yeterli olduğunu belirtiyorlar, o sebeple 4 yerine ikişer cıvatayı  monte etmek yeterli dayanıklılığı sağlıyor. Ben tüm cıvataları (iki tanesi hariç) kullandım ve arabanın rahat kayması sebebiyle ikiye düşürmedim. Bu arada montajı yaparken plastik parçanın aşağı yüzde ve sağda olması gerektiğini de hatırlatalım:


Yukarıdaki resimde aluminyum plaka monte edildikten sonraki görünümü izleyebilirsiniz. Bu noktada, Y arabası ile ilgili işlemlerin sonuna geldik. Bundan sonra X arabasının montajını gerçekleştireceğiz (Y'ye daha sonra devam edeceğiz tabii, henüz işi bitmedi).

X arabasından plastik parçaları tanıttığımız blog yazımızda bahsetmiştim. Resmini tekrar görerek parçayı hatırlayalım isterseniz:


Parça üstten bakıldığında bu şekilde görünüyor. Üstünde bazı girinti ve çıkıntılar olduğunu fark etmişsinizdir. Ortada yer alan yarık, hotend'in gireceği kısım. Tam orta hatta iki yanda iki adet vida deliği görüyoruz, bunlar da ekstruder'in vidalanacağı delikler (bu kısımları iyi tanımamız gerekiyor çünkü hotend'i ve ekstruder'i değiştirmek gerekebiliyor veya temizlik yapmak için çıkarmak gerektiğinde yine bu kısımlar ile ilgili işlemler yapacağız).   Sigma 3D yazan kısım yazıcının ön tarafına, yani bize doğru bakacak. O yüzde altta gördüğümüz iki küçük çıkıntı var, bunlar baskıyı soğutmak için gereken fanların bağlantı noktaları olacaklar. PArçada ayrıca her iki tarafta toplamda 4'er adet dikdörtgen şeklinde yarık görüyoruz, bunlar da rulmanlar ile arabanın birbirlerine bağlanmasını sağlayacak olan plastik kelepçelerin geçecekleri bölgeler. Yakın ve uzak uzun kenarlarda  4'er adet küçük daire şeklinde kanal görüyoruz ki bunlar elektrik kablolarının düzenli bir şekilde yerlerinde kalmaları için kullanılacak oluklar. Henüz parçayı monte etmediğimiz için şu anda yaptığım tarif aklınızı biraz karıştırmış olabilir, ancak merak etmeyin, hepsi yerine oturacak.

X arabasını yerine monte etmeden önce yapmamız gereken küçük bir iş var, önce onu hallederek işimize başlayalım. Arabanın altta kalan yüzünü görmemiz gerek, o sebeple arabayı ters çeviriyoruz:


   Bu yüzde 4 tane yarım silindir şekline boşluk olduğu dikkatimizi çekiyor, bunlar rulmanların oturacakları boşluklar. Bu boşlukların arasında altıgen şeklinde iki adet delik olduğunu görüyoruz. Bu deliklere ekstruderin cıvatasının bağlanacağı somunlar girecekler. Somunlar M4 boyutundalar. İlk iş olarak bu somunları yerlerine yerleştirelim:


M4 somunlar yuvalarına oldukça sıkı bir şekilde giriyorlar, yani ters çevirdiğinizde yer çekimi etkisi ile yere düşmeleri söz konusu değil ancak yine de bu somunu yerine yapıştırmamız öneriliyor, özellikle de farklı ekstruderler kullanacak isek ara ara bunları değiştirmemiz gerekeceğinden somunu yuvasından kurtulup yere düşmesi söz konusu olabilir (Not:  Ben yapıştırıcı kullanmadım, bir şekilde sağlam oturdukları için şimdiye kadar düşmediler..). Şimdi X arabasını cihazın üstündeki yerine, yani X rodları üzerindeki rulmanların üstüne yerleştirebiliriz:


Arabanın üstündeki yarığın sol tarafa bakması gerektiğini tekrar hatırlatmak isterim. Rulmanlar yarıklarına yine sıkı bir şekilde oturuyorlar. Alttaki resimde görebileceğiniz gibi, sadece rulman tarafından X arabası yerinde tutulabiliyor:


Bu noktada bir hatırlatma ve uyarı yapmak istiyorum. Yazıcının plastik parçalarında kullanılan ABS maddesi çok esnek bir madde değil. Rulmanı oturturken çıtırdama sesleri duyarsanız dikkat edin, parça çatlıyor olabilir. Ben azami dikkat etmeye çalıştım ama yine de çatlama meydana geldi:


 Arka taraftaki rulmanın yuvasındaki çatlağı görebilirsiniz. Önde de var ama daha hafif. Basılı plastikte çatlama genellikle şekilde gördüğünüz gibi tabaka ayrışması şeklinde gerçekleşiyor, yani baskı yüzeyine paralel yönde ayrışma söz konusu oluyor. Bu durumda ABS suyu kullanarak parçayı tamir edebilirdim ancak ihtiyaç hissetmedim çünkü rulmanları X arabasına esas bağlayan yapı bu plastik kısımlar değil. Peki neyle bağlayacağız? Plastik kablo kelepçeleri ile:


Plastik kelepçe gerçekten çok faydalı bir parça ve birçok yerde kullanım alanları var. İngilizce'si "cable tie" veya "zip tie" diye geçiyor. 1958 yılında Thomas & Betts firması tarafından uçak kablolarını bir araya toplamak için geliştirilmişler. Plastik yerine metalden yapılanları da mevcut. Üzerindeki dişliler sayesinde baştaki delikten geçtikten sonra geri açılmıyorlar ve bağlandıkları yapıyı sıkı bir şekilde tutuyorlar. o açıdan kullanım esnasında dikkat etmek gerek, iyice emin olmadan kabloyu sıkmamak gerek, çünkü geri dönüşü yok, ancak keserek açabilirsiniz. Sigma 3D kitinde X arabasını rulmanlara sabitlemek için ve ayrıca elektrik kablolarını ana iskelete bağlamak için belli miktarda kablo kelepçesi mevcut. Kite eklenen kelepçeler kısa boy sayılabilirler. Bazı yerlerde daha uzunu gerekebiliyor. O durumda ya daha uzunlarını temin edeceksiniz (çok pahalı değiller, ben farklı boyda birkaç kutu aldım) ya da iki kabloyu birbirine bağlayarak boyunu uzatacaksınız (birinin tırtıklı yüzünü diğerinin kelepçesine sokunca boyu uzamış oluyor).

Şimdi kelepçelerimizi kullanarak bağlantımızı nasıl yaptığımızı görelim:

 
X arabasının tasarımında kablo kelepçelerinin geçmeleri için delikler olduğunu belirtmiştim, işte o delikleri kullanarak kelepçeyi plastikten geçirip rulmanın etrafından dönerek kelepçeyi sıkıştırıyoruz. Sonra kelepçenin toka kısmından dışa doğru uzayan gereksiz kısmı kesiyoruz. Burada bir noktadan bahsedeyim: Cihazın orijinal tasarımında 4 rulman da aynı şekilde, 2'şer kablo kelepçesi kullanılarak monte ediliyor, bunu takiben GT2 kayış yerleştiriliyor ve kayışın uçları da kablo kelepçeleri ile birbirlerine tutturuluyordu (kayış kısmını az sonra anlatacağım), ben bunun yerine farklı bir şey yapmaya karar verdim. Ön taraftaki rulmanları kablo kelepçesi ile tutturdum ama arka taraf için hem kayışı, hem de rulmanı tek bir kelepçe ile bağladım. Cümle biraz kafa karıştırıcı olabilir, resimleri gösterince anlaması daha kolay olacak. Eğer orijinal şekilde bağlantı yaparsanız aşağıdaki gibi bir görüntü oluşacak:


Bir de en alttan bakalım:


Şimdi kayış kısmından bahsetmemiz gerek. Kitimizin içerisinde X ve Y arabalarında motorlar ile hareketli parçalar arasındaki bağlantıyı GT2 kayışlar sağlıyor. Bu kayışlardan daha önceki bir yazımızda biraz bahsetmiştim, o sebeple detaya girmeyeceğim. Kitin içerisinde 2 tane farklı boyda GT2 kayış var. Aşağıda resimlerini görebilirsiniz:


Kayışlardan birisi biraz daha uzun. Uzun olan X ekseni için, kısa olan ise Y ekseni için kullanılacak.

 Y arabasını Y motoruna bağlayacak olan kayışı aşağıda görebilirsiniz. Bir de kayışı sıkıştırmak için M4x20 imbus cıvatalara ihtiyacımız olacak:


Y kayışının bağlantısı X'e göre biraz daha karışık. Öncelikle hatırlarsanız Y arabasının altında plastik bir parçamız vardı (Y kayış tutucu), onu görelim:  



Bu parçanın üstünde yukarıdaki resimde oklar ile gösterdiğim iki küçük yarık var. Bu yarıkların içerisinde birer adet M4 kare somun yerleştirmemiz gerekiyor (bunlar M4 cıvatanın sabitlenmesi için gerekli).Resimde cıvatalar yerlerine yerleştirilmiş haldeler. GT2 kayışlar, kayış tutucunun içerisindeki yarıklara yerleştirilecekler ve bunu takiben M4x20 imbus kullanılarak kayış yerine sabitlenecek. Tabii kayışın motordan ve karşı tarafta yer alan kasnaktan da geçmesi gerektiğini biliyoruz:



Kayışta yer alan dişliler sebebiyle kayış tutucuya yerleştirilirken zorlanabilir.Tornavida ile itmek bu konuda yardımcı olabiliyor:


Kayışı mümkün oldukça gergin olacak şekilde yerleştirmeliyiz, yoksa baskı kalitemizde düşme meydana gelecektir (ileride bahsedeceğim). Gerginliğin nesnel bir kriteri yok tabii ama şunu söyleyebilirim: Kayışı yerleştirdikten sonra kayışı rahat bir şekilde sağa-sola oynatamamanız gerek. Son olarak M4x20 imbuslarımızı vidalayalım:


Bu aşamadan sonra Y arabası motor tarafından kontrol edilebilir hale geldi. Şimdi X arabasını bağlamamız gerekiyor. X arabasının kayışla bağlantısını arabanın arka tarafında yer alan iki küçük plastik çıkıntı sayesinde gerçekleştireceğiz. Aşağıda bu parçaları görebiliriz :


Bu kısım eğer daha önceki blog yazılarımı okuduysanız size yabancı gelmeyecektir: X kayışlarını yerleştirirken bu parçalardan birini kırdığımı ve sonra nasıl tamir ettiğimi bir yazımda paylaşmıştım. Umarım siz kırmadan yerleştirebilirsiniz. Temel olarak yapılması gereken şey, kayışı motor kasnağından ve karşı taraftaki idler'dan geçirdikten sonra X arabasının arkasındaki oluğa yerleştirmek: Aşağıda 1 taraftaki kayışı yerleştirilmiş halde görebilirsiniz:


Kayışın gireceği aralık oldukça dar bir aralık. Bende bir taraf sıkı sıkıya yerine oturdu ama diğer taraf maalesef bir türlü girmedi. Bunun üzerine küçük bir zımpara kullanarak aralığı genişletmeye çalıştım:


Bu işlem sonrasında aralık genişliyor ve kayış daha rahat yerine oturuyor (veya benim durumumda olduğu gibi parça kırılıyor! Ama her şeyin çaresi var....). Kayışı yerleştirdikten sonra plastik parçanın çevresinden dönerek geriye katlayacağız (plastik parçanın dış yüzü bu sebeple tırtıklı tasarlanmış). Sonra kayışın iki ucunu kablo kelepçesi ile birbirlerine bağlayacağız. Ben burada rulmanları arabaya bağlayan kelepçeyi keserek hem kayışı, hem de rulmanı tek bir kelepçe ile bağladım. Aşağıda bu bağlantı şeklini görebilirsiniz:


Diğer kayışı da aynı şekilde bağlıyoruz. Yine mümkün oldukça gergin bağlantı yapmamız gerektiğini hatırlatmak istiyorum:


Bu aşamayla birlikte yazımızın sonuna geliyoruz. Adet haline geldiği gibi cihazımızın son halini gösteren resmi aşağıda inceleyebilirsiniz:


11 Haziran 2014 Çarşamba

Montaj aşamaları, üçüncü adım: Y motorunun montajı

Bundan önceki montaj aşaması yazılarımda ana iskeletin montajı ve yazıcımızın hareketli parçalarının üzerlerinde hareket edecekleri Z ve Y millerinin montajından bahsetmiştim. Bu aşamalardan sonra bir süre yazılarıma ara verdim çünkü cihazın montajı ile blogu eş zamanlı yazmanın getirdiği bir problemi fark ettim. Montajı yaparken birkaç adım sonrasında ne yapılacağı hakkında tabii ki genel bir fikrim var ancak bazı detayları insan ileriki aşamalara geçtikten sonra fark ediyor. İlk başta çok mantıklı gibi görünen veya dikkat çekmeyen bir nokta 4-5 adım sonra sorun olabiliyor. O sebeple montajın tümünü bitirip çalışır vaziyette bir cihaz oluşturduktan sonra bloga devam etmenin çok daha faydalı olabileceğini düşündüm. Şu anda bu amacıma ulaştım ve artık baskı alabiliyorum. Baskı almaya başlayınca kalibrasyon aşamalarının da ne kadar önemli olduklarını ve aslında ne kadar çok vakit alabileceğini kavradım. Şu an bu konu ile uğraşıyorum ancak montaj aşamalarından bahsetmek için önümde bir engel kalmadı ve bu sebeple bloga devam edebilirim.

Bu aşamamızda Y arabasını kontrol eden stepper motoru ve motorun çevireceği kayışı taşıyacak olan kasnak (İngilizce'si pulley) ve idler adı verilen kısımların montajını gerçekleştireceğiz.  Motorlarla ilgili genel bilgiyi daha önce vermiştim ama kullandığımız motorların stepper adı verilen motor tipinden olduklarını tekrar hatırlatayım. Bir motor, bildiğiniz gibi bir dönüş hareketi yapar. Eğer bir vantilatör yapmak istiyorsak dönüş hareketi işimize doğrudan yarayacaktır ancak doğrusal bir harekete ihtiyacımız varsa (mesela bir cismin sağa-sola doğru gitmesi gibi) dönme hareketini çizgisel bir harekete çevirmemiz gerekecektir. Bu iş için kayışlardan faydalanılmaktadır. Her ne kadar montajımızın bu aşamasında kayışları yerleştirmeyecek olsak da, onları için önemli olan iki parçayı (pulley ve idler) monte edeceğimizden bu konuda kayış sisteminden bahsetmenin uygun olabileceğini düşündüm.

Şimdi isterseniz kitimizin içerisindeki kayışların ve bağlantı elemanlarının resmini görelim:

  
Elimden geldiğince sempatik bir poz vermelerini sağlamaya çalıştım :) Kitin içerisinde iki tane kayışımız mevcut. Bu kayışların İngilizce isimleri "timing belt", yani "zamanlama kayışı" diye geçiyor ancak bu isim bir genelleme. Daha spesifik bir isimleri daha var: GT2 kayış. Yakından baktığımız zaman kayışın üstünde dişler olduğunu görüyoruz. GT2'nin 2'si milimetre cinsinden kayışın diş aralığını gösteriyor, yani kayıştaki iki diş arasında 2 mm mesafe var. GT'nin açılımını araştırdım ancak tam olarak bunu belirten bir kaynak bulamadım. Yalnız şunu söyleyebilirim ki, GT, bu kayışları dünya çapında üreten bir firma olan Gates firması tarafından tescillenmiş bir isim (muhtemelen Gates Timing Belt kelimelerinin ilk ikisi kısaltılarak bulunmuştur diye speküle edebilirim). Kayışa yakından bakarsak yapısını daha net görebiliriz:


Yukarıdaki resmi Gates firmasının kataloğundan aldım. Kayışın yapısını gösteriyor. İç yapısında lif lif görülen kısım fiberglas gibi gerilmeye dayanıklı bir maddeden yapılıyor ve kayışın kopmasını engelliyor. Dıştaki koyu renkli kısımlar ise kauçuk, poliüretan veya neopren gibi maddelerden yapılıyor. Bu sayede dişliler ile iyi bir bağlantı kurması sağlanıyor. Kitimizin içerisinde iki tane kayış var. Bunlardan bir tanesi X arabasını, diğeri ise Y arabasını hareket ettiriyor. X arabasını hareket ettiren kayış daha uzun.

Kayışların iş görebilmeleri için motora bağlanmaları gerek. Bu amaçla motorun miline bir kasnak yerleştiriliyor. Bu kasnağa GT2 kasnağı (İngilizcesi GT2 pulley) adı veriliyor. Tabii ki diş aralıkları GT2 kayışa uygun bir şekilde imal ediliyor. Aşağıda GT2 kasnağının resmini görebiliriz:

 
Kasnağın üst kısmında dişlilerin girecekleri olukları görüyoruz. Bu oluklardan 20 tane mevcut (her aralık 2 mm olduğundan kasnağın çevresi 40 mm oluyor) . Alt kısmında ise iki tane M3x6 mm setskur (cıvatalar bölümünde bahsetmiştik ama tekrar hatırlatayım, setskur (veya orjinal ismiyle "set screw") kafası kesilmiş bir cıvata formu ve amacı bir cismi başka bir cismin içinde yükselti oluşturmadan tutmak) mevcut. Bu setskurlar ile kasnak motor miline bağlanacak. Bu bağlantı sağlam olmazsa motor kayışı çeviremez. Bağlantı için ince bir alyan anahtarı kullanabileceğimizi de hatırlayalım.
Peki kayışı kasnağa geçirdik ama kayışın karşı ucunu nereye yerleştireceğiz? Bu iş için tasarımcılarımız İngilizce "idler" adı verilen parçayı kullanmışlar. İdler kelimesi boş boş duran gibi bir anlam taşıyor. Aslında Türkçe güzel bir tercümesi var, "avare kasnak" diye çevrilmiş. Aşağıda Y arabası için kullanacağımız avare kasnağın resmi mevcut:


Bu parça kit içerisinde hazır monte olarak gelmekte, o sebeple detayına çok girmiyorum ancak içerisinde mevcut olan rulman sayesinde döndüğünü belirtebilirim. X arabasında da avare kasnağa ihtiyacımız var, o da şu şekilde tasarlanmış:


Plastik parçalar konulu yazıdan hatırlarsanız, yukarıdaki parça sağ taraftaki Z asansörüydü. Onun solunda idler'ı görebiliyoruz.

Şimdi isterseniz esas konumuz olan motor montajına geçelim. Bu aşamada ihtiyacımız olan parçaları toplu halde görelim:


Bu resimde ortada yer alan beyaz plastik parçanın adının flanş olduğunu hatırlatayım (ilgili bölüme bakabilirsiniz). Flanş, motoru sigma profile bağlamamızı sağlayacak olan parça. Motoru flanşa bağlayabilmek için 4 adet M3x10 inbus cıvata gerekiyor. Flanşı sigma profile M5x10 inbuslar ile bağlayacağız. İdler'ın monte olduğu plastik parça da sigma profile M5x10 inbus ile bağlanıyor. Şimdi bağlantıları yapalım:


Öncelikle flanşı motorun üstüne geçiriyoruz. Motorun kablo bağlantısı kurulacak girişi yukarıdaki resimdeki gibi yönlendirilebilir veya sola doğru bakabilir, çok önemli değil. Daha sonra M3x10 cıvatalarımızı yerleştiriyoruz:


Şimdi yine hassas noktalardan birine geldik: Motorun sigma profilde doğru yere yerleştirilmesi. Ayrıca avare kasnak da tam bunun karşısında olmalı. Aşağıdaki resim bize gerekli olan mesafeleri gösteriyor:


Motorun flanşının kenarı, arkadaki sigma profilin dış yüzünden 87,5 mm mesafeye gelecek şekilde yerleştirilirken, avare kasnak 110,5 mm'ye yerleştirilecek. Aşağıdaki resimde motorun doğru konumu izleniyor:


Aşağıdaki diğer resimde ise avare kasnağın konumu izleniyor:


Bu noktada istersek GT2 kasnağı da yerleştirebiliriz ama henüz çok fazla sıkıştırmamak gerekiyor, kayışı bağlarken ayarlamak gerekebilir:


Motoru monte ettikten sonra bir şey fark ettim, o da motorun havada asılı durduğuydu:


Bu durum bana biraz garip gelmişti. Motorun ağırlığı flanşı esnetir mi diye çekindiğimden tasarımcıya bu durumu sordum, bir sorun teşkil etmeyeceğini bildirdi. Dolayısıyla önemli bir problem değil.

Motor ve idler monte edildikten sonra kitimiz nasıl görünüyor diye bakalım:


Böylece bir aşamayı daha geride bırakmış oluyoruz. Bu noktada kitin montajını bitirdikten sonra karşılaştığım bir problemden bahsetmek istiyorum. Montaj bitince fark ettim ki Y motorunun mili Y arabasına çarpıyor. Normalde temas etmemesi gerekiyormuş ama nedense bende ediyordu:


Sadece milimetrik bir yükselti var ama cihazın çalışmasında soruna yol açabilir. Bu durumu düzeltmek için, flanşı motora bağlayan cıvataların plastiğin altında kalan kısımlarına birer adet M3 somun ekledim. Bu sayede motor (ve mili) alçalmış oldu (normalde böyle bir şey gerekmiyor,ben neden benimkinde gerekti tam çözemedim):


Bir sonraki yazımızda artık Z asansörünün montajına başlayacağız....