Перемотчик на 3D-принтере

Часто работаю с проводами небольших сечений(от 0.12 до 1). Для удобства их нужно перематывать с бухты на катушки. Так же давно хотелось "раскурить" темы сенсорных дисплеев, шаговых моторов и их драйверов. После появления Bambu принтеров тема перемотки пластика тоже стала более актуальна.

В интернете множество проектов на эту тему но все они мягко говоря "не очень". Мне же хотелось универсальное устройство с возможностью перемотки различных диаметров, лёгкой его модернизации и изготовления. Я в печати уже лет пять и часто слышу мол, 3д-принтер - это игрушка и ничего кроме фигурок на нём сделать нельзя. Теперь будет, что показать неверующим.

Все детали перемотчика печатаются и покупаются на всем известных сайтах в интернете. Винтики и гаечки доступны в локальных магазинах. Перемотчик имеет укладчик. В данной конфигурации шаг его ходового винта составляет 8мм. В качестве оси катушки используется самая обычная резьбовая шпилька M12. Максимальный диаметр катушки 200мм и ширина 70мм. По фото и видео будет понятно, что ось катушки можно поставить толще или короче, то же относится к параметрам и ходового винта укладчика, то есть данный перемотчик можно адаптировать под свои задачи.

В движение всё приводится двумя шаговыми моторами nema17 и nema23 а управляется Arduino MEGA pro. Компоненты выбирались максимально доступные. Сейчас он собран и работает но его собственная электроника пока не готова, по этому работает от лабораторной коробки с кнопками, которую так же пришлось придумать и собрать для того, что бы на ней "откатать" прошивку, понять какие органы управления нужны и как вообще с ним работать.

При необходимости вы можете изменить укладчик под свои задачи. В моём случае он делался лишь бы был хоть какой-то для тестов. Редукция, максимальный диаметр катушки, длина и толщина шпильки, ходовой винт - всё подлежит замене. Положение мотора катушки регулируется для подстройки под длину приводного ремня и диаметры шкивов.

Выбор сенсорного дисплея вместо кнопок обусловлен более простой сборкой нежели пайкой кучи кнопок. Так же его интерфейс проще перенастроить чем переделать конфигурацию кнопок под свои задачи. С сенсорным дисплеем количество всяких кнопок, меню, настроек не ограничено да и подключается он всего четырьмя проводами. Приёмные катушки могут использоваться разные. Они могут быть шире или уже и их "начало" и "конец" так же могут быть дальне или ближе от габаритов самой катушки. Для всего этого и нужен сенсорный дисплей, где бы мы могли задать начало наших координат, ширину катушки, диаметр укладываемого тела и прочие параметры вроде скорости переметки.

У платы управления остаётся много свободных ног к которым можно будет по необходимости подключить различные датчики. Например датчик окончания, натяжения, энкодер для измерения длины, выносные кнопки или педаль. Перемотчик в основании имеет РЕЗИНОВЫЕ НОЖКИ! Это гасит вибрации, снижет шум при эксплуатации и предотвращает его самопроизвольное перемещение по столу во время работы. У перемотчика нет концевиков. Вместо этого используются драйвера в которых есть технология stallGuard 2 позволяющая им определять когда мотор упёрся в препятствие. Но как говорилось выше, Вы можете добавить концевики по своему усмотрению так же как и поменять всю электронику на более удобную для Вас. Вроде это всё, что хотелось сказать.

Рассыпуха:

x2 Linear bearing LMK8UU 8mm

x2 Bearing pillow block mounted support KFL001 12mm

x2 Linear shaft 8mm. Length 150mm

x1 Lead Screw Lead 8mm and nut. Length 150mm

x1 Motor guide shaft coupler connector. Bore12mm

x4 SK8. Linear bearing rail shaft support 8mm

1x Flexible jaw coupling 5x8mm

x1 GT2 belt 200mm

x1 Pulley 30T B6.35

x1 Pulley 60T B12

x1 Nema 23 Stepper Motor(2.8A 57x56mm). 6.35mm Shaft

x1 Nema 17 Stepper Motor

x1 Stepping Stepper Motor Nema17 Holder

 U-type bearing bore 4mm, R 1-2.5

x1 Arduino mega pro

x1 DWIN 4,3 DMG48270C043_04W

x2 TMC5160-HV

Дальше фото и видео.

Пост пока ознакомительный. Чертежи требуют проверки и возможно каких-то изменений. Запилю второй пост с работой устройства и там всё будет.

 Видео обзор

Демонстрация

Объяснение работы

Блок электроники

Общий вид в 3D