Протезді қақпақ 3D принтері: 6 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Шолу

Спорт әлемінде мүмкіндігі шектеулі спортшылар өздерінің өнімділік қажеттіліктеріне назар аудармайды. Көбісі өзіне ұнайтын спортпен шұғылдану кезінде жайлылық пен жоғары өнімділікті қамтамасыз ету үшін арнайы жабдықты қажет етеді. Жергілікті Паралимпиадалық баскетбол командасы, Остин Ривер Сити Рекерс, көптеген команда мүшелері бар, олар жұлынның зақымдануы, ампутация, бұлшықет аурулары және инсульт сияқты физикалық қиындықтардан зардап шегеді. Мұндай спортшыға көмектесу үшін жасалынған жабдықтардың болмауына байланысты, біздің команда қолынан айырылған командадағы нақты ампутацияға назар аударуды шешті. Ойыншы өзінің тірі қалған мүшесін қорғаныс үшін жабысқақ таспамен жауып тастады, бірақ бұл шешімді қайта қолдануға болмайды, ысырапшылдыққа ұшырайды және басқа шешімдер спорттық әлемде менің ампутациялық әріптестерімді қолданды.

Миға шабуыл

Біздің команда Остин Ривер -Ситидегі рецепторлармен жеке байланыста болғандықтан және біз толықтай қолдау көрсететін ұйымға көмектесуге құмар болғандықтан, бұл мәселеге назар аударды. Біздің команда мүшелерінің бірінің ата-анасы бар, ол командада ойнайды, және ол өзінің волонтерлік коммерциялық емес жұмысында, веб-сайтын құруда және турнирлік ойындардың көпшілігінде өте ықпалды болды. Ойыншылар оның отбасы болды және оның қатысуымен ол Cornerstone кезінде берілген ресурстармен шешуге бел буған үлкен мәселенің куәсі болды. Өзінің басқа мүшесіне идеяны ұсынғаннан кейін және біздің ментор-менторлардың пікірін алғаннан кейін біз өз құрбыларымызбен 6-3-5 семинарды аяқтадық, біз өз өнімімізді қалай жақсартуға болатынын және біз ойламаған әр түрлі ресурстарды қалай жақсартуға болатынын білдік. әлі. Содан кейін біз ұсынылған жобаның тиімділігін келесі категориялар бойынша бағалау үшін Зерттеу мен Дизайн пакетін толтырдық: Автоматика, Электрлік, Механикалық, Құрылымдық және құмарлық. Осы ресурстарға қарап, ұйыммен байланысы туралы ойлана отырып, біз спортшыларға арналған бастапқы идеямызбен алға жылжуды шештік.

Біздің шешім

Біз спортшыларға арналған қақпақтарды TPU жіптерінен басып шығаратын 3D принтер құру идеясын қалыптастырдық, ол PLA жіптерінен гөрі икемді және берік. Біздің мақсат - принтерде спортшыға толық сәйкес келу үшін әр түрлі мөлшерде реттелетін қорғаныс жеңін автоматты түрде басып шығаратын өнімді бағдарламалау және құру. Біз әр түрлі қозғалтқыш жүйелерін басқаратын және басып шығару кезінде қауіпсіздік шарасы ретінде тоқтау датчиктерімен реттелетін микропроцессорды (Printerbot) бағдарламалауды мақсат еттік. Біздің шектеулі шығындар мен қолданыстағы принтерлердің бөлшектерін қолдану мүмкіндігінің арқасында біздің жоба бюджеттен 200-300 долларға төмен болды және паралимпиадалық әлемде оңай таратылатын тиімді және ыңғайлы шешімді ұсына отырып, клиенттің сұранысын қанағаттандырды.

Жабдықтар

Бекіткіштер / бұрандалар

M8 гайкасы- 100

M8 шайба- 100 (2 тапсырыс)

M3x20 болты- 50 (2 тапсырыс)

М3 гайка- 50

M3x10 болт- 6 (сілтеме- 50 пакет)

M3x8 бұрандалы бұрандалар- 2

№10 х 1 дюймдік тегіс басы Филлипс бұрандалары- 4 (100 қаптама)

Мойынтіректер

608 роликті мойынтіректер- 3-тен 4-ке дейін

LM8UU сызықтық мойынтіректер- 10-нан 11-ге дейін (2 тапсырыс)

Бұрандалы шыбықтар

370 мм 8 мм- 6

300 мм 8 мм- 4

450 мм 8 мм- 3

210 мм 8 мм- 2

50мм 8мм-1

5 метр сатып алыңыз және сәйкесінше кесіңіз

Тегіс шыбықтар

350 мм 8 мм- 2 (2 тапсырыс)

405мм 8мм- 2 (2 тапсырыс және 1мм кесу)

420 мм 8 мм- 2 (80 мм кесілген)

Белбеу

840 мм GT2 тісті белбеуі- 1

900 мм GT2 тісті белбеуі- 1

GT2 белбеуіне сәйкес келетін 16 тісті шкивтер- 2

Мұнда амазондағы белбеу жинағына сілтеме бар (сәйкесінше кесілген)

3D принтер файлдары

Аяқпен жақтау шыңы- 4

Аяқсыз жақтау шыңы- 2

Ілініс- 4 (екі рет басып шығару)

X вагон- 1

X аяқталуы- 1

X ұшты қозғалтқыш- 1

Z қозғалтқышы- 2

Белбеу қысқыш- 4

Қысқыш гайка ұстағыш- 2

Штангалық қысқыш- 8

Штангалық қысқыш- 2

Y мотор кронштейні- 1

Y бұта- 4

Тоқтатқыш ұстағыш-3

Басқа:

1,5 см винил құбырлар, 6,35 мм ОД 4,32 мм идентификатор (барлығы 3 см)- 2

225x225x6 мм фанера- 1 (жылыту төсегіне арналған)

MK1/MK2 жылыту төсегі- 1 (200х200мм ұсынылады)

NEMA17 қадамдық қозғалтқыштары- 5

4 дюймдік ілмектер- 50

Микропроцессор және код

Біздің топ микропроцессордың кодын әзірлеген кезде бұл құжатты жаңартады

*жоғарыдағы жеткізілім тізімін рэп ұсынды, бірақ принтерді аяқтағаннан кейін бұл қайталау үшін толық тексеріледі*

1 -қадам: жақтауды құру

3D -принтерді құрудың бірінші қадамы - бұл тігінен қосылатын қосымша шыбықтармен қосылған екі тегіс өзек үшбұрышынан тұратын рамканы құрастыру. Біздің топқа біздің кампуста дайындалған жақтауды табу сәті түсті, біз оны оське және тегіс шыбықтарға перпендикуляр бекітілген қысқыштарды өзгерту арқылы Prusa Mendel Iteration 2-нің нақты көшірмесі етіп өзгерттік. х осі үшін қолданылады. Жақтауды өздері жасайтындар үшін реп -реп -сайтына кіріңіз*, онда арнайы бөлім бар, ол раманың құрылымын қалай жасауға болатыны туралы егжей -тегжейлі нұсқаулар береді және оны құрастыруға қажетті материалдармен (біздің жалпы есептеулерімізге кіреді). Жоғарыда жақтаулар мен конструкцияның кейбір басылған бөліктері бар фотосуреттер, сондай -ақ Rep Raps нұсқасына сәйкес өзгертілгенге дейінгі біздің жақтау бар.

*Біздің топ бұл ресурс жақтаулардың құрылысы туралы жақсы ақпарат беретін сияқты болды, өйткені біз принтердің бұл жағын өзіміз жасамаған едік. Біз бұл қадамға жеке көзқарасымызды қоса алмағанымызға өте өкінеміз, бірақ біз құрылысшыларды шектеп, оларды біз ұсынған дұрыс емес ақпаратпен ренжіткендей сезінеміз. Бұл сайтқа сенуге болады және бұл біздің құрылыс барысында үлкен сілтеме болды.

2-қадам: X осін құру

Материалдар:

X End Idler басылды

Басып шығарылған X соңы қозғалтқышы

2 420 мм тегіс шыбықтар

3 M3x10 болттар

1 608 мойынтірек

2 M8x30 қорғаныс/балшықтан қорғайтын шайба

50 мм M8 бұрандалы өзек

2 M8 жаңғақтар

3 M8 шайбалары

3 LM8UU сызықтық мойынтіректер

Нұсқаулар

-x-end-idler және x-end-мотор бөліктерінің ортаңғы саңылауын 8 мм-ге дейін бұрғылаңыз және тегіс шыбықтар салынатын 4 тесікті бұрғылаңыз (егер қажет болса, олар тесікке мықтап кіретініне көз жеткізу үшін файл)

-x-end қозғалтқышын сол жаққа және x-end idler-ді оң жаққа, олардың «алтыбұрышты қималары» бір-біріне қарама-қарсы қойыңыз. Тегіс шыбықтарды бос орынға сырғытыңыз.

-Енді вагонның төменгі жағына қараңыз және қай жағында екі сызықты мойынтірекке арналған слоттар бар екенін және қайсысында тек бір ұясы бар екенін қараңыз. Осыны ескере отырып, қай жағы алдыңғы, қай жағы артқы жағында болатынын анықтаңыз және қалауыңыз бойынша әр штангаға (біреуі үшін 1, екіншісі үшін) сызықтық мойынтіректердің дұрыс мөлшерін сырғытыңыз.

-X-end қозғалтқышын штанганың қондырмасына бекітіңіз және штангалардың қажет болғанша артқа қарай жылжып кететініне көз жеткізіңіз (реттеу мен бекіту оңай болатындай етіп толық бұрғылау мүмкіндігі, бекіту үшін қосымша гайкалар қажет)

Жоғарыдағы фотосуреттер осы жиынға арналған екі басып шығарылған материалды және біздің команданың x осіндегі ағымдағы жетістіктерін көрсетеді. Біздің топ осы деңгейге әлі жете алмаса да, х осі 50 мм бұрандалы штанганың х-соңындағы бос жүріс орнына қойылмайынша және экструдер белбеуіне мойынтірек бекітілгенше х осі толық жиналмайды. Қосымша ақпарат алу үшін төменде көрсетілген реп -реп көзін пайдаланыңыз, және біз ресурстарға қол жеткізгеннен кейін құрылыс процесін жаңартуды жалғастыруды жоспарлап отырмыз.

3 -қадам: жылыту төсегінің құрылысы

Материалдар:

225x225x6 мм фанера- 1 (жылыту төсегіне арналған)

MK1/MK2 жылыту төсегі- 1 (200х200мм ұсынылады)

№ 10 х 1 дюймдік жалпақ бас Филлипс бұрандалары- 4

Басылған Y втулкалары- 4

Нұсқаулар:

- Y-втулкаларын (жоғары қаратып) фанера бөлігіне қойыңыз және екі жағындағы екі жиынтықтың бір-бірінен 140 мм (дәл ортасынан өлшеу) және олардың сол және оң жақтан қашықтығы тең екеніне көз жеткізіңіз.

-Барлық втулкалар мен олардың штангалық арналары сол бағытта/қарама-қарсы орналасады, осылайша пластина у осінің өзектері бойымен тегіс жүре алады.

-Фанераны қысыңыз және бұрандаларды* мұқият бекітіңіз, оларды жылтыр төсемге кедергі жасамайтындай етіп, ағаш жарылмай, алдыңғы және артқы жағына мүмкіндігінше жақындатыңыз.

-Егер бұрандалар фанерадан жоғары шығып тұрса, айналмалы жүзі бар қол араны қолданып, артық металды кесуге болады, себебі бұл қауіпті және принтердің жұмысын шектейді.

Бұрандалар үшін қайталанатын маңызды ақпарат: олардың бәрі бірдей қаратылған болуы керек, ал олардың фанераның алдыңғы және артқы жақтарынан қашықтығы сол және оң жақтармен және бұталар арасындағы қашықтықпен (солдан солға қарай жүгіруде) маңызды емес. оң)

-Жылыту төсегіңізді кереуеттің екі қарама -қарсы жиегінің үштен бір бөлігіне өлшеңіз (сол және оң жақта, алдыңғы және артқы) және сызықтарда 8 мм екі тесік бұрғылаңыз (егер ұсынылған 200х200 мм болса, әр жағынан шамамен 7 см бұрғылау керек. мүмкіндігінше шеті)- жоғарыдағы фотосуреттердің бірінде көрсетілгендей

-Жылыту төсегінің ұзындығының фанерадан айырмашылығын алыңыз, оны екіге бөліңіз және фанераның әр жағынан сол санмен өлшеңіз, сонда сіздің жылытқыш төсегіңіз ағаштың ортасында болады. (осы әдістерді қолдану арқылы таңбалауды жоғарыдағы фотосуреттердің бірінен көруге болады

-Төсек пен ағашты бір -біріне қысыңыз, сонымен қатар оны сатылатын бетке бекітіңіз және 4 тегіс Филлипс табақшасының металл бұрандасын пайдаланып бұраңыз.

*Біздің команда фанера ілгектерін бекіту үшін қолданылатын бұранданың нақты өлшемі мен түрін білмейді, бірақ біз өндіруші кеңістігіне қайта оралып, принтерге қол жеткізе отырып, біз оның түрін анықтаймыз. бұраңыз және бетті жаңартыңыз. Түсінгендеріңізге көп рахмет

4-қадам: Y осін құру

Материалдар:

Жиналған төсек (соңғы қадамнан)

Жиналған жақтау

Басылған белбеу қысқыштары-2

840мм × 5мм T5 қадамдық уақыт белбеуі

NEMA17 қадамдық қозғалтқыштары-1

GT2 белбеуіне сәйкес келетін 16 тісті шкивтер- 1

4 дюймдік ілмектер- 4

Нұсқаулар:

-Жиналған жылыту төсегін, белбеу қысқышын және таспаның қысқыш тесіктеріне сәйкес келетін 2 бұранданы жинаңыз*. Жылыту төсегін төңкеріп, сызғышты қолданып, фанердің алдыңғы жағына/жиегіне белдік қысқышын өлшеп, ортаға қойыңыз (мүмкіндігінше шетіне жақын орналастырыңыз). Енді 840 мм белдіктің бір шетін тістері жоғары қаратып белбеу ұясына сырғытыңыз. Белдікті бұрандалармен бекітіңіз.

- Екі тегіс штанганың бір-бірінен 140 мм қашықтықта екеніне көз жеткізгеннен кейін (жоғарыдағы суретте көрсетілгендей), жылыту төсегін оң жағына аударыңыз және жылытылатын төсектің у-бұталарын өзектерге бекітіңіз.

-Егер шыбықтардағы қашықтықтың әр түрлі болуына байланысты бекіту кезінде қандай да бір мәселе туындаса, онда сіз олардың орналасуын реттеуге болады, олар гайкаларды босатып, қысқыштарды у осі бекітілген бұрандалы шыбықтарға жылжытады.

- Жылытқыш төсек өзекшелер бойымен тегіс сырғанағаннан кейін принтерді бүйіріне аударыңыз. Содан кейін әрбір втулкаға әр басылған втулканың кішкене өту жолы арқылы ілмекпен бекітіңіз және бекітілген штанганың айналасында бекітіңіз

- Енді сіздің төсегіңіз бекітілгенде, біз принтерді қалыпты күйіне қарай бұрап, у осінің қадамдық қозғалтқышын уақытша бекіте аламыз (бұл біздің команданың осы қадамдағы ең алыс жолы). Қадамдық қозғалтқышты у қозғалтқышының кронштейніне сырғытыңыз және қажет болған жағдайда 16 тісті белдіктің шкивін бекітіңіз.

- Енді сіз оське арналған белдік мойынтіректерінің мінсіз тізілгеніне көз жеткізгеннен кейін, жылыту төсегіне бекітілген белдікті бірінші мойынтірекке де, қозғалтқышқа бекітілген шкивке де ораңыз. Содан кейін оны жылыту төсегінің астына мықтап тартыңыз және екінші мойынтірекке ораңыз, осылайша екі мойынтіректе белдіктің тісті жағы мойынтірекке тиіп тұрғанына және тістердің қозғалтқыштың шкивіне өте жақсы сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.

- Ыңғайлы болу үшін кереуетті белбеу жүйесінің қозғалтқыш ұшына дейін сырғытыңыз. Бұрынғыдай, белбеу қысқышын фанераның артқы жағының ортасына өлшеп, жиегіне мүмкіндігінше жақындатыңыз. Белдіктің шетінен мықтап тартыңыз және орнына бекітіңіз (қажет болған жағдайда артық бөлігін кесіңіз). Енді төсек аз күшпен сырғып кетуі керек, сонымен қатар жақсы бекітілген.

*Біздің команда фанера таспасының қысқыштарын бекіту үшін пайдаланылатын бұранданың нақты өлшемі мен түрін білмейді, бірақ біз өндіруші кеңістігіне қайта оралып, принтерге қол жеткізе отырып, біз оның түрін анықтаймыз. бұраңыз және бетті жаңартыңыз. Түсінгендеріңізге көп рахмет

5 -қадам: Алға қарай …

Біздің құрылыс процесі соңғы пандемияға байланысты қысқартылды, бірақ біз өз жобамызға және материалдарымызға қол жеткізе салысымен принтерді аяқтап, оны Остин Ривер -Сити рецепторларына беруді жоспарлап отырмыз. Айтуынша, мақсатымызға жету үшін әлі де көп нәрсені аяқтауымыз керек, сондықтан төменде әлі де не істеу керек екені көрсетілген.

-Қозғалтқыш ұстағыштарына және өзекшенің әр ұшына у осіне перпендикуляр бекітілген жақтау бөліктерін бекітіңіз (штангалық қысқыштарды қолданыңыз)

-X осін жинауды аяқтаңыз: біз экструдер белбеуінің мойынтірегін бекітуді жоспарлап отырмыз, содан кейін бізге өндіруші тәлімгерлерінің біреуі ұсынған қадамдық қозғалтқыш пен экструдерді бекіту керек (қосымша: жіпке арналған экструдер желдеткіші бар)

-Жіптерді қауіпсіз түрде бекітудің жолын табыңыз (опциялар: кернеуге сәйкес келетін немесе жақтаудан шығатын дизайн мен баспа дөңгелегі)

-Толық Z осі: 210 мм бұрандалы өзектерді екі осьтік қозғалтқышқа муфталар мен винил құбырлармен бекіту керек.

- Ұшқыш ұстағыштарды/ соңғы тоқтатуларды әр оське бекітіңіз (әрқайсысы 1)

- Жақтаудың бір жағына ілгегі бар қауіпсіз принтер бот микропроцессоры

-Бағдарламалау: барлық соңғы аялдамаларды, қадамдық қозғалтқыштарды және жылытқыш төсегін принтербот микропроцессорына қосыңыз. Prusa iteration 2 үшін қолданыстағы кодты табыңыз (реп реп көзін пайдаланыңыз) және қажет болса өзгертіңіз

Біз аяқталмаған жобамыздың қолайсыздығы үшін кешірім сұраймыз, бірақ біз жаз айларында бұл жұмысты жалғастырамыз деп үміттенеміз және принтерді жақсартқанда/ аяқтаған кезде бұл сайтты жаңартуға уәде береміз.

6 -қадам: Дереккөздер

Біздің команда реп -реп -сайтында ұсынылған құрылыс процесі мен материалдар тізімін бақылады. Олар Prusa принтерінің қайталануының барлық аспектілері бойынша егжей -тегжейлі нұсқауларды қамтиды және олардың сайтын орындау өте оңай. Айтуынша, төменде сайттың негізгі бетіне сілтемелер, сонымен қатар құрастыру, жабдықтау және т.

3D принтер файлдары (біз файлдарды metric-prusa қойындысында қолдандық)

Реп реп «Материалдар шоты»

Реп -реп -принтерді құрастыру

Біздің команда сонымен қатар команданың мақсаты мен ойыншылары туралы көбірек білу үшін Остин Ривер -Ситидегі рецеберлер веб -сайтына (біздің өнімге көмектесуге бағытталған ұйым) сілтеме қосқысы келеді. Сіз сонымен қатар командаға олардың жылдық шығындарына көмектесу үшін қайырымдылық жасай аласыз, өйткені кез келген салым өте қажет және бағаланады.