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MarlinFirmware(マーリン・ファームウェア)備忘録

先日、LCDコントローラの動作を確認するため、本体の完成を待たずに「Mega2560」ボードのファームウェアを先行インストールした。
そろそろリンクの整理をしないと同じサイトを探しまわる羽目に。

ファームウェア:MarlinFirmware
https://github.com/MarlinFirmware/Marlin/releases

先日書き忘れてしまったが、購入したLCDを動作させる場合、「U8glib」のLibraryを読み込んだ後、下記のスクリプトを検索し、コメントアウトを外して機能させる必要がある。

「Arduino IDE」を起動し、下記のスクリプトが書かれている行を検索し、コメントアウトを外す。

// #define REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER

   ↓

#define REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER

その他の動作(ビープ音の変更や、コントロールの変更など)は読み込んだ「U8glib」の「Pins.h」を書き換えることで行う。

U8glib:
https://github.com/olikraus/u8glib
https://bintray.com/olikraus/u8glib/Arduino

※壊れたLCDを前に、気分に任せて"ゴミ箱行き"とは言ったものの、時間のゆとりが出来ると少し反省。

ルーペやハンダゴテ、その他の道具は一通り揃っているので、間を見て修理を試みる予定。

3Dプリンターに関してはド素人にも関わらず、デザインや機能に関する好みが製作中にコロコロ変わり、その都度「SketchUp」でモデリングしてプリント。

変更したパーツがゴミの山と化している。


ローテク加工2

まさかの破損品到着!

「Amazon」から格安(Ch製)で購入した「LCDコントローラ」が到着した。
汚れて潰れた梱包に一抹の不安を抱くも"ズバリ"的中。
接続前によくよく端子を見るとご覧の通り。
黒い破片が梱包材に絡まっていたが、”使えさえすれば・・・”の期待はもろくも崩れ去ってしまった。

初期画面は起動せず、ボードに接続して、LCDのコントロールを可能にする「U8glib」のファームウェアを書き込むも、応答する事は無かった。
修理やクレームに無駄な時間を割かれる訳にもいかず、当日そのまま"ゴミ箱"行きに。(リスクは最初で了承済み)

【コントローラとしては画面サイズの大きいディスプレイ】
ディスプレイに貼ってある保護シールが新品とは思えないほど汚い!


【端子接続前の写真】


【完全に破損している】




【気を取り直してフレームのローテク加工開始!】
※手で抑えただけではアルミの表面が"ツルツル"しているため滑りやすい。
台となる板に予め両面テープを貼ってすべり止めにすると、断然加工しやすくなる。(写真をよく見ると写っていいる。)
今回は丸棒と異なり、直角な断面と、正確な寸法を確保する必要があったため金ノコでは無く窯業用の"サイディングソー"の刃を使用した。


気を取り直して、プリンターのフレーム加工を始めるも、"アルミ”の切断を舐めてかかったためヒドイ返り討ちにあってしまった。
今日一日の作業はこれで終わり。
湯のみ持てないし・・。


NEMA17用にパーツを変更

3Dプリンターの製作を無計画に始めたため、購入した部品のサイズが異なり、作り変えを余儀なくされたパーツ。

NEMA14用のものは取り付け位置が狭いため、NEMA17用に設計を変更。
X軸、Y軸のモーターをマウントするパーツ。
狭い空間に配置するため、ギリギリ端子やナットが当たらないように変更。
リニアの取り付け位置のセンターが狂わないよう注意も必要。
強度を心配して、インフィル100%でプリント。



実は仮組みをする前に2作失敗。
ベアリングを交換してから、見事なほど精度が向上した。


WOW!  これでも有り?

もう言葉に出来ないほど 親近感が湧く動画。

何と、リニアの固定をグルーガンで!。
ベニヤ + 板 + MDF + 端材?(失礼!) + グルーガン + 結束バンド + ..etc = 3Dプリンター。

よく見ると「ヒートエンド」の固定に水道のホースバンドを利用している。

一度挫けた人も、これから始める人も、高価な材料にビビっている人も・・・。



要は"見てくれ"や、"高価な材料"では無いって事!
徹底した倹約ぶりに脱帽。

下衆の勘ぐりだが、2万もかかってないような??

また少しやる気が出てきた。



idbox 復活

idboxのベアリング交換と調整が終了し、製作してみたい「エクストルーダー」をプリント。

【"大阪魂"と言う、気合の入った?ベアリングに交換】




【現実的な積層としては一番荒い「0.3ミリ」でもこの精度。】

ネジ穴が真円に近く、立ち上がりからズレていない。
改めて精度の重要性を感じる。

製作対象モデルの参考写真
http://www.bernis-simple-bowden-extruder.com/bernis-simple-bowden-extruder-motor/
Link:
Super Bernis simple MK8 bowden extruder
http://www.thingiverse.com/thing:1055201



Bill of material DATA
02 - screw M3x10mm
01 - screw M3x06mm
01 - screw M3x25mm
01 - screw M4x15mm
01 - MK8 screw driver
01 - Pneumatic tube 4mm push in fitting M6
01 - Stepper Motor Nema17
01 - Bearing 624ZZ (4 - 13 - 5 mm)
01 - Spring Height 20mm, Inner diameter 5 mm, outside diameter 7.5 and 1.2mm diameter string



ステッピングモーター接続

RAMPS 1.4基板へモーターを接続。
ドライバモジュールの実装は5個だが、接続は配線状態を把握しやすくするため1個外して撮影。

特に説明の必要もないほど分かりやすいピン配置だが、端子間のスペースが狭いため足を一本外したり、差し違えないよう注意がいる。

残った端子には軸のリミッターや、ヒーター、サーミスタなどを接続する。



このままではPCから信号を送っても動作しないため、「ファームウェア」をインストールしなければならない。

候補は「Sprinter-master」か、「Marlin」のいずれかを考えているが、「Marlin」には"RC"と"stable"があり何がどう違うのか現時点で分かっていない。

「ファームウェア」の書き換えソフト(「Arduino IDE」)は以下の「Arduino」の公式サイトからダウンロード。
現在のバージョンは「ARDUINO 1.6.8」となっている。
https://www.arduino.cc/en/Main/Software

ファームウェアは、

MarlinFirmware:
https://github.com/MarlinFirmware/Marlin/releases

Sprinter:
https://github.com/kliment/Sprinter


コントローラの組み立て

「idbox」のベアリングが到着するまでコントローラの組み立て。
・・と言っても特にすることは無く、ただ「mega 2560」のボードに「RAMPS1.4コントローラ」と「ドライバモジュール」重ねていくだけ。(3段重ね)

【RAMPS1.4コントローラ基板】


【ドライバモジュールにヒートシンクを貼り付け、3段重ね完了。】

ドライバモジュールは反転しても差し込めるため、向きを間違えないよう注意が必要。

【12vの直流安定化電源(無負荷)】


※電源の購入はちょっと失敗で、写真のものは10Aと容量が少なく、今後20Aに変更する予定。(来月かな?)

普段、アナログテスターを使用する事の方が多いが、今回は正確な数値を把握するためデジタルを使用。

プラス・マイナスの極性をハッキリ区別させるため、カラーケーブルを利用した方が安心だが、手持ちが無かったためマイナス側に黒テープを貼り付け応急処置。
端子は4ミリ用のものを圧着。



ここまでの作業でも一時間かからないため、プリンターの構想を練って暇を潰す事に。


「Arduino」ボード到着 ドライバーのインストールから

一週間ほど前に注文していた「Arduino」のボード「Mega2560 Rev3」 が届いた。

【USBケーブルを接続して通電確認】


【クリスタルのクロック16M】




「Arduino」の公式サイトからドライバーをダウンロードしてインストール。
https://www.arduino.cc/en/Main/Software

【無事にボードが認識されて、「COM4」に割り当てられた】


「NEMA17」タイプのステッピング・モーターが到着したらドライバー基板を組んで動作テストをする予定。


ローテク加工の開始

「idbox」が故障している間、少しづつ加工を開始。

自ら踏み込んだ領域なので文句は言えないが、超がつくほど"ローテク"な切断作業で腕がパンパンになってしまった。
(6φとは言え、ステンレス4本のカットで金ノコの刃は"ツルツル"。)

今日の加工は以下の二種類のみ。

●直径6ミリのステンレス・スクリューネジを165ミリの長さで4本カット。
●リニア用のスライドバー(ステンレス)を270ミリの長さで2本カット。

【グラインダーで焼き色が入るのを嫌い、手作業でカット。】

4本のカットが終了した時点で刃の交換。
フローリング材の切れ端を二枚合わせてバーの固定と定規代わりに使用。

【165ミリ4本のカットが終了。手が・・・。】

カットが終了したスクリューネジは、「キッチン・クレンザー」をたっぷりかけて真鍮製のワイヤーブラシでゴシゴシ研磨。
酸化膜で真っ黒になったステンレスが5分程度でピカピカになった。

【リニアを270ミリで2本カットし、足の仮組み】

ボルトやワッシャーが不足しているため、バーは差し込んであるだけ。


ネジ穴に残ったサポート材は、ドリルが深く入り込まないよう、リミット位置にテープで目印を付けておくと安心。



雰囲気作り

自作の雰囲気を出すため、これまでプリントしたパーツを少しだけ仮組み。
エクストルーダーや、ホットエンドのテーブルなどそれらしい感じが出てきた。

【ホームセンターで購入した長尺物のステンレスバー】

酸化膜で真っ黒。
研磨に時間がかかりそう。

【プリントしたパーツを仮組み】


製作した”エクストルーダー”はシンプルで製作しやすい、以下のモデルを使用。
http://www.thingiverse.com/thing:275593
ベアリングの規格は "608ZZ"

先はまだまだ長い。


弱り目に祟り目 + 泣きっ面に蜂!

プリントを開始して間もなく始まった”脱調”の原因が掴めず、ひと月余りが過ぎてしまった。
どれほど調整しても、長時間のプリントでは必ず起こる脱調。

ネットに溢れる諸先輩方の様々なアドバイスをもとに、いくら分解、調整しても必ずY軸だけが動かなくなる。

これほど重なる不運を経験する事もそう滅多にある事では無い。(無くて良い!・・けど。)

【長時間稼働で起こる脱調】

短時間の、小型のモデルだと何とか・・。

【時折効かなくなるリミッターの、ハンダの剥離】

半田を付け直して解決。

【ついに見つけた脱調の親玉】

固く動かないベルトを強引に指で押すと、ベアリングのシール材が”ポロリ”。
偏芯して回転する”ガントリー”部分の、ベアリングの中をルーペで覗くと玉が少ないような感じがするが・・???

大量生産する工業製品にこんな事が起こるのは考えにくいが、”Made in Ch” のベアリングで無いことを祈るばかりである。

フランジ付きの小型ベアリングは”モノタロウ”などで同じ型のものを入手出来るため、近いうち交換する予定。


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