マーティーの工房日誌: 3Dプリンタその41（キャリッジ改造：換装編）

マーティーの3Dプリンタ Geeetech i3 Pro Bのキャリッジ改造も終盤です。
前回の「その40」では、分厚い5mmのアルミ板の加工して仮組立まででした。

いよいよ組み換えであります。
ワクワクと不安が混ざった複雑な気分です。
仮組立したものを一旦分解して、周辺パーツの嵌合具合をみます。
元の鉄マウントでは、「3Dプリンタその36」でIRレベルセンサーを
レイヤーファンノズルのアダプターに装着していました。

元の鉄板マウントのIRレベルセンサーの高さを測って

IRレベルセンサーを取付ました。
基板は前と同じ位置ですが、
取付具は、エクストルーダー・マウントの裏側に取り付けるので
プリンタの左側への出っ張りが少なくなります（この写真で下方向）

別アングルから。

ノズルのスロート固定とステッピングモータ固定を兼ねてる
この黒色アルマイト・アルミのアタッチメント
元からアッセンブリされた状態でした。
写真の左右が、プリンタの左右方向、上にＸ軸があります。

新しいキャリッジに同じ様に載せようかと思いましたが、

180°回転させた方が、ステッピングモータの右側の出っ張りが少なくなって
右側のマージンが増えるんじゃないかな？

いや、マーティーのアホでした(-_-;)
エクストローダー側のフィラメント出口位置が合わなくなります。
残念(T_T)

では、取り替え作業に行きます。
まずは、オリジナルを外します。
Ｘ軸のスライドロッドを片方だけ引き抜いて、

外しました！
2018年7月末から頑張ってくれてました。お疲れ様でした～！
穴位置がズレていて調整にとても苦労したパーツの一つです。

新しいキャリッジのリニアブロック部だけ、まず片方のロッドに挿入。
ん～ん、意外と動きが重いです(T_T)
中のボールの流れの関係でしょうか、
この様に片方のロッドだけ入れても倒れません。
上のボール挿入口を緩めても変わらないのです。
まあ、リニアベアリングの特徴と言うことで先に進みます。

２本のロッドを通しました。
寒くてオイルが固くなってる感じもします。
Feedが遅いCNCなら大丈夫でしょうが
速い動きの3Dプリンタで大丈夫かな～

しばらく手でスライドしてると少しだけ軽くはなった気もします。
長く寝かせてて、冬場だからでしょう。

依然として、オリジナルより随分重いです。
元のは逆にクリアランス有りすぎで軽かったのだろうか？
手で動かしてる所を動画で！
まあ何とか動いてるようですが、不安が拭いきれないので、

ちょっとＸ軸だけ動作テストしてみます。

一抹の不安を抱え、ベルトクリップ（白のパーツ）を取り付けて、

実はベルトクリップ、ちと設計チョンボがありまして(-_-;)
リニアブロックに当たるので赤枠部分を削っております。

ベルトを付けました。

X軸だけの移動テストなので、Gcode書いて
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
G0 X200 F8000
G0 X0
G0 X200
G0 X0
G0 X200
G0 X0
G0 X200
G0 X0
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

では、動作テストを動画で！
実は、F1000から徐々に上げました^^;
F8000で脱腸しなければ大丈夫でしょう。
不安が少し消えていきます(^^)
F8000、X0 ～ X200の200mmを往復動作テスト

続いて、小刻みで早い移動を動画で！
中央で10mm幅を往復動作です。
これも恐る恐るF10000、F12000、F15000とアップしていきました。

どうやら、全然大丈夫のようです。ふぅ～っ！
第一関門突破って所かな^^;
ようやく不安も消え去り、またワクワク感が蘇ってきました(^_^)
なかなかカッコいい！自画自賛でワンショット！

黒いパーツは、オリジナルのものを使います。
エクストルーダー・ブラケットと呼ぶのかな？
実は、この時は、逆であることに気づいていません(-_-;)

アングル板にノズル＆ヒーター・ブロックを取り付けます。
ヒーターと温度センサーのケーブル付けたままなので
アングル板の方を回してねじ込みます。

マーティーは、まだPLA １.５リール程、ABSは僅かしかプリントしてないので
オリジナルの0.3mmノズルのまま、まだわりとキレイな方かな？

スロートは、ブラケットから飛び出さないギリギリにねじ込みます。

IRレベルセンサー

「3Dプリンタその36」で導入したたこれです。
No Cable（ケーブルなし）US$ 15.99（20% OFF）

AliExpress.com Product - Mini differential IR height sensor for BLV 3d printer auto leveling

先に取り付けておくことにします。
設計時にどうかなと思ってたのですが、やけにボルトが回し難いな～(-_-;)

エクストルーダー・マウントのアングルを、表側から５本のボルトで、
裏側も４本のボルトで固定します。

ベルトクリップの下側にベルトを差し込んで、
上側の隙間に六角レンチの棒を挟んで下の方に押し下げて
ベルトクリップのボルト（黒）を締め込みます。

ベルトクリップの上側の隙間にベルトを通して、裏側は完成です。
ベルトを張ります。

ステッピングモータを装着！
いや～これは頑丈そう！
ステッピングモータ付けてる時もびくともせず安定感が全く違います。
元の1.5mm厚の鉄板の時は、明らかに撓むのが感じられていました。

左側から

右側から

裏側から

前よりも左に寄せれるようになり
IRレベルセンサーの左側のマージンは、以前より取れるようになりました。

さて、ホーミングしてみましょう！･･･ガガガガガガ、ぎゃ～～っ！
全く予期してなかったので、慌てふためいて電源SWをOFF(-_-;)
赤丸のネジ穴にＸ軸リミットSWのノブをつけるのをすっかり忘れてました・ω・
すぐ左上の黒いのがＸ軸のリミットSWです。
普通、上の写真取った時に気づきそうなもんだけどな～(-_-;)
Fusion360でモデル描いてなかった所ですね～

パーツを作ってないので
取り敢えず、これでノブの代用しておきます。

適当に曲げて位置調整しておきます。

しかし、どこでどう測り間違ったのか
IRレベルセンサーを最低まで下げても駄目なので、スペーサーを挟んで

取り付け直し完了！

レイヤーファンノズルも取り付けます。
赤丸部にバネを入れる構造にしてましたが、とても付け難い(-_-;)
幸い、予定通りの調整はできました^^;

下方から。

レイヤーファンも取り付けて、ひとまず換装完了！
重甲で安心できます。

やっとホーミングもできるようになったので
今頃になって、リニアブロックにモリブデンオイル塗っておきます。
このフル装備状態で、またＸ軸の早送りテストします。
F8000で左右全体200mmを３往復した後
中央で10mmをF15000で往復です。
では、動画で！
良いですね～＼(^o^)／

高速動作確認が上手くいったので、この日はぐっすり寝れました^^;

翌日、ホーミングしたら、あれっ？IRレベルセンサーが絶不調です。
昨日まで快調だったのに、こんなに高い所で反応します。
IRレベルセンサーは、LED点滅回数でモードが変わりますが、
メイン電源を先に入れたので、LEDは2回点滅してデジタルモードです。
ちなみに、USBを先に挿すと、LEDが4回点滅してアナログモードになります。
以前もたま～に調子悪い時があったけど
一度、黒い紙を敷いて正常に下げれば、その後は正常動作してました。
今回は、黒紙敷くと、これより更に上の方で反応します(T_T)

IRレベルセンサー、何度やってもご機嫌が戻らないので
仕方なく、ボルトとメカニカルリレー式のオリジナルに戻しました。
Z 1.0でONするようにして
M851 Z-1、M500しておきます。

テストプリントは、初プリントでやったフクロウさん

thingiverseのここからダウンロードしたものです。

前は、Repetier-Host Ver.1.6.0のSlic3rでスライスしましたが

今回は、Cura Ver.3.5.1でサイズ50%でスライスします。

50%にすると眼科の目薬立てに丁度いいのです。

作業でFR4のベッドが汚れてるだろうから、アルコールで拭いて^^;

さて、ノズルが温まったのでフィラメント入れます。
あれっ？入らない、どうしても入らない？掃除棒も入りません(T_T)
スロートがズレるはずないんだけどな～？
仕方ないのでエクストルーダーを外してみると
ぎゃ～～っ！
黒のエクストルーダー・ブラケットが、逆についてます＿|￣|○
一番最初にダメだといってたのに
あまりのショックで今日は立ち直れません＿|￣|○

一時は明日にしようかと思いましたが、気を取り直して
また分解して、180℃回転させました。
念の為、ステッピングモータと並べて確認！
今度は、大丈夫です^^;

やっとプリントにいけました！
いや～安心して見れます＼(^o^)／
以前はフィラメント入れる段階で
マウントがたわまないように気をつけないといけませんでした。

やけにキレイにできてる気がするけど気のせいかな～
エクストルーダー・マウントが振動で揺れなくなったからかも。
IRレベルセンサーは、ゴネてるので取り外して休養してもらってます(T_T)
お陰で造形物がよく見えます。

一応、テストプリントを動画で！
足の細いギザギザとか機敏に動いてくれてるようです。

新調キャリッジとフクロウさんの２ショット！

プリント最初のブリブリが変な所に

Ｙ０位置でノズルがベッドより前に飛び出しています。
写真の左側がプリンタ本体の前側です。
Ｙ軸のリミットスイッチにノブでも付けて調整するかな。

そうだ！M48の確認を忘れていました。
「3Dプリンタその16」で見つけた「Marlin3DprinterTool」を使いました。

なかなかいい値ですが、以前と変わりない気もします。
「3Dプリンタその18」でZ軸リードスクリューを交換しています。
オリジナルのリード8mm（2mmピッチ x 4条）を
リード2mm（2mmピッチ x 1条）にしてるので
200step ÷ 1/16 ÷ 2mm = 1600step/mm
1step=0.000625mmです。
0.001xだと2step位なので、構造的にこの辺が限界のようです。
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
M48 Z-Probe Repeatability Test
Positioning the probe...
Bed X: 97.000 Y: 100.000 Z: 0.003
1 of 10: z: -0.000 mean: -0.0001 sigma: 0.000000 min: -0.000 max: -0.000 range: 0.000
2 of 10: z: 0.001 mean: 0.0005 sigma: 0.000624 min: -0.000 max: 0.001 range: 0.001
3 of 10: z: 0.004 mean: 0.0016 sigma: 0.001556 min: -0.000 max: 0.004 range: 0.004
4 of 10: z: 0.001 mean: 0.0013 sigma: 0.001421 min: -0.000 max: 0.004 range: 0.004
5 of 10: z: 0.003 mean: 0.0016 sigma: 0.001444 min: -0.000 max: 0.004 range: 0.004
6 of 10: z: -0.000 mean: 0.0013 sigma: 0.001470 min: -0.000 max: 0.004 range: 0.004
7 of 10: z: -0.001 mean: 0.0010 sigma: 0.001658 min: -0.001 max: 0.004 range: 0.005
8 of 10: z: 0.001 mean: 0.0010 sigma: 0.001552 min: -0.001 max: 0.004 range: 0.005
9 of 10: z: 0.002 mean: 0.0011 sigma: 0.001528 min: -0.001 max: 0.004 range: 0.005
10 of 10: z: 0.001 mean: 0.0011 sigma: 0.001450 min: -0.001 max: 0.004 range: 0.005
Finished!
Mean: 0.001136 Min: -0.001 Max: 0.004 Range: 0.005
Standard Deviation: 0.001450
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊

以前の工房日誌を探すと、
「3Dプリンタその36」（IR方式レベルセンサー）の時に
同様にボルトとメカニカルリレーで測ったデータがありました。

やっぱし同等ですね～
M48では、静かに上下するだけなので、いい結果がでてたのでしょう。
＊＊＊＊＊
M48 Z-Probe Repeatability Test
～～～
-0.001 mean: -0.0019 sigma: 0.001118 min: -0.004 max: -0.000 range: 0.004
Finished!
Mean: -0.001915 Min: -0.004 Max: -0.000 Range: 0.004
Standard Deviation: 0.001118
＊＊＊＊＊

これまでフィラメントが絡んで突っ張った時に
エクストルーダーマウントの鉄板がたわんで上に反ったりして
レイヤーが不均一になるので、時々フィラメントを解いたりと
目が離せなかったのです。
これでフィラメントが絡んでも十分対抗できるハズなので、
長時間の放置プリントできそうです＼(^o^)／

最後に写真撮影会！