Impressores 3D
De Wiki Linkat
FILOSOFIA DE DISTRIBUCIÓ:
RepRap és una iniciativa creada amb el propòsit de crear un prototip de impressores 3D de ràpida fabricació lliure i capaç de replicar-se. Es va iniciar a l’any 2004 per Andrian Bowyer a Anglaterra.
TECNOLOGIA:
és basa en un un dispositiu anomenat extrusor que es calenta a una temperatura fixada. El material, en aquest cas, plàstic PLA, es fon dins l’extrusor i va dipositant petites gotes en la plataforma per tal de configurar la peça.
FUNCIONAMENT:
El material està enrotllat en una bobina i passa a través de l’extrusor gracies a un mecanisme que arrossega el fil a través d’un motor pas a pas.
L’extrusor té un moviment vertical segons l’eix z i un moviment horitzontal segons l’eix x controlats per motors pas a pas. La plataforma constitueix el movimentt de l’eix y.
El govern de la màquina es fa amb una unitat de control basa amb un Arduino Mega 2560 + RAMPS 1.4. El firmware que es fa servir és específic de l’empresa BCN3D+ (basado en Marlin). Per la posició es fa servir 4 motors pololu i 3 finals de cursa. La resolució de posicionament en els tres eixos és: en l’eix x: 0,05mm, en l’eix y: 0,05mm i en l’exi z: 0,1mm.
CARACTERÍSTIQUES:
- La màquina fa 480 x 480 x 455 i pesa 13 kg
- El volum d’impressió és de 240 x 120 x 200 mm
- L’altura de la capa és de 0,1 a 0,35/0,5
- Extrusor 100 % metal·lic. La seva temperatura màxima és de 260 ºC
- La temperatura màxima de la planxa de sota és de 90 ºC.
- Pot imprimir PLA, ABS, Nylon.
- Els diàmetre del filament oscil·la entre 3mm/1,75mm
- Pantalla LCD per visualitzat l’estat i la configuració.
- Possibilitat de posar-hi targetes SD, per treballar de forma autònoma.
- Possibilitat de connexió amb l’ordinador a través d’un cable d’USB.
- Consum de 200 w de potència. (220 V / 60Hz)
PROGRAMES:
- SketchUp: és un programa de modelatge 3D que permet dissenyar elements per arquitectura i enginyeria mecànica.
- NetFabb: permet reparar i manipular les malles del models 3D. Triangula la peça i et genera un fitxer STL reparat i preparat per ser llegit pel CURA.
- Cura: és un programa de codi obert (Open Source) i que permet transformar models 3D en instruccions que entengui la impressora reprap per la impressió de l’objecte físic. Genera arxius gcode que els podrem passar a la memorystick i posar-la a la impressora per imprimir l’objecte. També es pot connectar via port sèrie per manipular la màquina i imprimir les peces.
INSTAL.LACIO DEL SKETCHUP LINUX
[PlayOnLinux]
Ho farem amb una versió de Windows. Per això és necessari que hagi el wine instal·lat.
Escollim SketchUp Pro 2013
Un cop instal·lada aquesta versió que la podem trobar a:
http://www.sketchup.com/download/all
Hem de baixar-nos o crear el fitxer:
que conté:
REGEDIT4[HKEY_CURRENT_USER\Software\Google\SketchUp8\GLConfig\Display]"FIRST_TIME"=dword:00000000"HW_OK"=dword:00000001
Després, llançar la comanda:
wine regedit /s force_sketchup_hw_accel.reg
Per treballar amb fitxers *.STL, hem de baixar el fitxer sketchup-stl-2.1.4.rbz
i instal·lar-lo: anem el menú [Windows] i escollim [Preferencies] [ Extensions] [Install Extension] i anem a la carpeta que hem desat el fitxer sketchup-stl-2.1.4.rbz
Tot i que s’instal·la correctament el pluguin a l’hora d’exportar a format STL, no ho fa correctament.
Una solució, és exportar el fitxer a format *.3ds, el qual pot ser llegit pel NetFabb per repar-lo i exportar-lo a *.stl, per ser llegit pel CURA
Referència d’instal·lació: http://opensourceecology.org/wiki/Sketchup_on_Linux
Manual per fer els primers passos: http://goo.gl/H5fPhR
Tutorial en vídeo: http://www.sketchup.com/learn/videos?playlist=60
Per baixar el programa ho podem fer de:
http://www.netfabb.com/downloadcenter.php
Escollim el NETFABB Basic [Linux] [netfabb-basic_5.2.0_i386.deb ] [*.deb], escollim [32] o [64] segons sigui el cas. Instal·lem el programa amb el centre de programació d’Ubuntu.
Obrim el programa i carreguem el nostre fitxer *.stl o *3ds, per obtenir el model stl reparat.
Un cop tenim carregat el fitxer; farem els passos per fer la reparació. A continuació podeu trobar un petit manual per treballar-ho: http://goo.gl/XCdxFx
INSTAL·LACIÓ DEL CURA:
Baixem el paquet de la pàgina: http://software.ultimaker.com/
cura_14.09-debian_i386.deb
Si el nostre ordinador i la instal·lació és de 64 bits
cura_14.09-debian_amd64.deb
El cura s’instal·la correctament, però no es comunica bé amb el mòdul Arduino Mega 2560.
CONFIGURACIO PER TREBALLAR EL CURA AMB LINUX:
Per configurar la comunicació sèrie entre l’ordinador i la màquina cal:
L'usuari es trobarà dins del grup: dialout
Instal·lem el gestor de paquests python pip
apt-get install python-pip
Amb pip, instal·lem aquest dos paquets per solucionar la comunicació sèrie.
pip install pyserial --upgrade
pip install power --upgrade
REFERÈNCIES:
REPCN 3D: empresa de Barcelona que es dedicad a la construcció i distribució d’impressores tipus RepRap i també organitza WorkShop’s
PICAXE Espanya: és una empresa de Girona que també distribueix i organitza WorkShops. És el fabricant i distribuidor de la placa Imagina.
PICAXE és una família de components microlectrònics programats que s’inspira en la família de microcontroladors PIC de l’empresa Microchip Techonology.
La família de microcontroladors PICAXE es desenvolupa a Anglaterra. Es basa en un compilador de comandes tipus BASIC per poder ser usat en l’educació i els aficionats a l’electrònica. Actualment també el podem trobar en aplicacions professionals.
En entorns educatius, éls dos microcontroladors que més es fan servir, són el 08M i el 20M2.
Dels 20 pins que hi ha en el 20M2: destaquem 2 per alimentació a 5V/0V; els altres són programables i poden ser utilitzades com a: entrades digitals, sortides digitals [16 I/O], entrades analògiques, sortides analògiques, transferència de dades sèrie i sortides de dades com a trens de polsos PWD.
[[Image:]]
PLACA IMAGINA I IMAGINA ANDROID.
La primera placa Imagina es va desenvolupar per alumnes i professors de la formació professional del INS la Garrotxa d’Olot on s’ha de destacar la feina d’en Toni Moreno.
Més tard es va evolucionar a la placa imagina - android amb la idea de que fos més modular i fer-la compatible amb Scratch S4A i Scratch 2.0. [[Image:]]
Un dels inconvenients de la primera placa era que s’havia de fer servir una cable específic de PICAXE anomenada AXE27. Tot i que té l’avantatge de la seva simplificació, té l’inconvenient del preu.
[[Image:]]
La nova placa va servir un mòdul FTDI sèrie stàndard, que té un connector igual que el que es fa servir per transferir dades d’un mòbil via microUSB.
Aquesta placa es programa amb un cable estàndard micro USB. a través d’un xip FTDI per a la comunicació USB amb l'ordinador. Requereix de Drivers. Amb Linkat Ubuntu 12.04, he comprovat que si l’usuari que està executant el programa, pertany als grups de [dialout] i [uucp] funciona sense problemes.
Aquesta placa incorpora:
- 1 microcontrolador picaxe20m2
- 3 LED verd, groc i vermell,
- Permet l'alimentació directa a través del cable micro USB
- Permet l’alimentació a través d’un porta piles tipus 4xAA. -
- 1 sensor de temperatura NTC,
- 1 sensor de lluminositat LDR,
- 1 polsador,
- 1 receptor d'infrarojos LED 020,
- 1 connector d'expansió per a un sensor digital / analògic extern
- 1 connector per a una Nunchuk
- 1 connector per a la connexió d'un servomotor.
- 1 connector de ampliació per connectar plaques tipus accessoris com: controlador de motors L293DD i placa amb 2 sensors CNY70 per construir un rastrejador fàcilment.
- A més es pot ampliar amb una altra placa que permet controlar fins a vuit servomotors.
INSTAL·LACIÓ LINAXEPAD:
S’ha de baixar le programa de http://www.picaxe.com
El trobareu en l’apartat de software.
L’usuari ha de pertànyer al grup [dialout] [uucp]
Connectem la placa i comprovem si està connectada:
Escollim del menú de la barra de dalt: [Visualtiza] [Opcions]
En la pestanya [Port], ens assegurem que el port estigui a /dev/ttyUSB0
En la pestanya [Mode], premem el botó [Firmware] i si la cosa funciona ens ha de sortir un missatge tal com:
Ara ja podem escriure el nostre programa i transferir-lo a la placa.
Per ordinadors amb Linkat 14.04 amb 64 bits:
S’ha de tirar la comanda
sudo apt-get install libgtk2.0-0:i386 libcairo2:i386 libpango1.0-0:i386 libgdk-pixbuf2.0-0:i386 libstdc++6:i386
sudo apt-get install libstdc++6:i386
PER TREBALLAR AMB COMPATIBILITAT AMB LES DUES PLAQUES.
L’ordinador ha de ser capaç de connectar i des-connectar sense problemes els dispositius que es connecten als ports.
Per això ens podem baixar el fitxer: picaxe-fix_12.04-0.1_all (atenció d’en Joan de Gràcia)
El podeu descarregar del fitxer:
El podeu instal·lar fent servir el centre de programari ubuntu o amb la comanda:
dpkg -i picaxe-fix_12.04-0.1_all.deb
El que fa aquesta comanda és configurar el fitxer 99-axe027.rules .
NO es desa a
/etc/udev/rules.d
sinó que el trobaràs a:
/lib/udev/rules.d
per reiniciar els ports tirem la comanda:
udevadm control --reload-rules
Exemples de programes per la paca Imagina
Exemple 1: Programa bàsic per governar els tres LED de forma intermitent: Comproveu i feu-ne variacions.
Exemple 2: Programa seqüencial per cada pols encén un LED diferent
[[Image:]]
Exemple 3: La Quantitat de llum il·luminan diferents LEDS
Lego Minstorms és un producte que surt de l’empresa Lego i l’Institut tecnològic de Massachusets MIT. És basa en una CPU, popularment anomenat el rajol (brick), que és robust i de fàcil manipulació la qual permet la programació d’informació que venen dels sensors d’entrada per fer alguna tasca concreta gràcies als motors que s’hi poden acoblar.
La primera versió que es desenvolupa, és el Minsdtorm RCX. Actualment disposem de la versió Minsdtrorms NXT (2006). La última versió és el Minstorm EV3 (2013)
La versió que treballarem és la NXT, ja que disposa d’un software lliure que és compatible amb sistemes Linux. El programari que instal·larem en Linux és l’Enchanting que és una versió d’Scratch adaptada per entrendre’s amb el NXT i que incorpora una sèrie de mòduls per tractar els sensors i els motors que es puguin acoblar a la cpu de Lego.
De fàbrica, el rajol, porta instal·lat un firmware que permet la comunicació amb un ordinador per la transferència de programes. Lego disposa d’un programari específic per a windows per programar el robot. Cal tenir present que hem de disposat d’aquest programari per solventar problemes d’avaries en la cpu nxt i poder-ho solucionar tornant a la situació inicial.
CONFIGURACIÓ DE L’ENCHANTING AMB LINKAT 12.04
En primer lloc, es recomana actualitzar tot els sistema. (He detectat que inicialment no s’instal·la; després d’actualitzar-ho tot s’ha instal·lat sense problemes)
Hem d’instal·lar un programa que em gestioni l’entorn java. Ho fem instal·lant java6-jdk llençant la comanda:
sudo apt-get install default-jdk
Després instal·lem el paquet:
enchanting_0.2.4.3_all.deb
fent servir El centre de programari d’Ubuntu
Podem trobar descarregar el paquet i trobar informació a:
https://launchpad.net/enchanting/trunk/0.2.4.3/+download/enchanting_0.2.4.3_all.deb
CONFIGURACIÓ DEL BRICK PER COMUNICAR-SE AMB L’ENCHANTING
[[Image:]]
Obrim l’Enchanting i cerquem en el menú [sobrescriu el firmware]. Aquest és un procés delicat ja que borra el firmware de fàbrica i posa el proposat per enchanting per comunicar-se amb aquest entorn scratch.
[[Image:]]
Si el traspàs ha anat bé, veurem com es treu els senyal de prohibit els pas de les tres icones que hi ha en la part superior dreta. Ara ja podrem treballar amb el nostre programa.
PROBLEMES POSSIBLES:
1.- El brick comença a fer un so de clics intermitents. Haurem de carregar un altra cop el firmware original. Per això cal un windows amb el programa LEGO MINDSTROM NXT i transferir novament el firmware. Va bé tenir l’Enchanting també en el windows i fer en aquest entorn el el traspàs del Enchanting.
2.- El brick no funciona i no fa cap soroll. S’ha de fer un reset per hardware. Per això hi ha un botonet en un dels seus costats que haurem de prémer durant 5 segons fins que sentim el soroll del clic. Ara ja podrem fer les operacions de l’apartat anterior.
