TwinTeeth - Instalar el sistema de movimiento
TwinTeeth utiliza dos sistemas de movimiento: el sistema de movimiento lineal y el sistema de movimiento delta.
El sistema de movimiento lineal desliza los carros arriba y abajo sobre los ejes de acero. El sistema de movimiento delta convierte dicho movimiento en movimiento delta que finalmente mueve la plataforma en un espacio cartesiano tridimensional.
A continuación vamos a instalar el sistema de movimiento lineal.
Instalando el sistema de movimiento lineal
El sistema de movimiento lineal de TwinTeeth está compuesto por tres ejes:X,Y,Z y los siguientes materiales:
- 6 x Varillas de acero - 304x6mm, dos por cada eje X,Y,Z.
- 3 x Carros LM6UU, incluyendo sus mordazas, muelles, tornillos y tuercas anti-backlash.
- 6 x Rodamientos lineales LM6UU.
- 3 x Husillos - 330x10mm (Actualizados a 200mm ver blog)
- 3 x Acopladores de motores
- 3 x Motores de pasos Nema 17.
En el capitulo primero ya preparamos estos materiales, y en el capítulo anterior instalamos los motores y los acopladores. Ahora vamos a instalar los ejes lineales. Comenzaremos por el eje X.
Toma una varilla de acero e insértala de arriba a abajo por uno de los agujeros de 6mm del eje X en el triangulo superior.
Desliza la varilla a través del agujero hasta que la parte inferior quede aprox. 2cm de la superficie del triángulo inferior.
Pon una gota de aceite mineral en la varilla e insérta en ella, con mucho cuidado, un rodamiento lineal LM6UU.
Finalmente inserta la varilla de acero en el agujero previsto para ella en el triángulo inferior.
Repite estos pasos con la otra varilla del eje X.
Dale la vuelta al bastidor y ponlo boca abajo. Comprueba que las varillas que acabas de insertar están a nivel de los retenedores del triángulo inferior. Aprieta con cuidado los tornillos de los retenedores de ambas varillas hasta que no se muevan ni giren.
Aprieta también los retenedores de las varillas en el triángulo superior.
Gira el bastidor y ponlo de nuevo boca arriba. Mueve lentamente los rodamientos lineales hacia arriba y hacia abajo a través de la barras de acero. Tienen que se deslizar suavemente después de algunas repeticiones.
Ahora vamos a instalar el carro.
Localiza las piezas de los carros que preparamos en el capítulo primero y comprueba que todas están listas. Necesitarás por cada eje: un carro LM6UU, una mordaza del carro, dos muelles, dos medias-tuercas y los tornillos M3x30 con sus arandelas. Comprueba también que el tornillo de ajuste de fin de carrera esté instalado en su alojamiento y que las bridas están insertadas en el carro.
Pon el carro en el bastidor entre los dos ejes, con los rodamientos LM6UU en sus alojamientos de plástico, entre las bridas. Con ellas vamos a sujetar los rodamientos al carro.
Aprieta las bridas poco a poco, comprobando de vez en cuando que el carro se desliza bien arriba y abajo, sin bloqueos. No aprietes las bridas demasiado; sólo lo necesario para que los rodamientos queden sujetos en su posición, sin holguras. Si aprietas demasiado las bridas probablemente bloquearás los rodamientos y tendrás que cortarlas y volver a empezar.
Una vez apretadas comprueba de nuevo que el carro se desliza bien.
Es muy importante que el carro no se bloquee al moverlo arriba y abajo, especialmente cuando alcanza su punto inferior. Si lo hace, prueba a aflojar los retenedores del triángulo inferior (mientras el carro está en dicha posición) y apriétalos de nuevo, poco a poco.
Una razón frecuente de que se bloquee el carro en la parte inferior es que los agujeros de las barra de acero del triángulo inferior no tengan alguna desviación. Intenta repasarlos con una broca de 6mm y ajusta las varillas con el carro en su posición hasta que éste no se atasque.
El carro sólo se deslizará hasta aproximadamente la mitad del eje, así que no te preocupes si se atasca algo en la parte superior porque nunca llegará allí.
Una vez veas que el carro se desliza bien corta el resto de las bridas que sobra.
Ahora vamos a instalar el husillo.
Atención: Antes de continuar lee esta entrada del blog con una mejora importante en los husillos.
Desliza uno de los husillos a través del rodamiento del triángulo superior Si pegaste las mitades de las tuercas anti-backlash a las piezas del carro (tal y como recomendamos en anteriores capítulos) tendrás que girar el husillo con la mano cuando alcances el carro y atornillarlo en la mitad de la tuerca. Luego desliza (o sigue atornillando) el husillo a través del agujero del rodamiento inferior. Finalmente llévalo hasta el fondo del acoplador del motor (aflojando los prisioneros superiores si fuese necesario).
Comprueba ahora que la parte superior del husillo queda a nivel o sobresale un poco de agujero del rodamiento superior (ver siguiente foto).
Si la parte superior del husillo quedara por debajo o demasiado por encima del rodamiento, tendrás que ajustar el acoplador del motor para subir o bajar el husillo. Afloja los prisioneros del acoplador en la parte del motor (inferior) y haciendo palanca con un pequeño destornillador súbelo o bájalo un poco, hasta que el husillo esté en la posición correcta. No olvides apretar de nuevo los prisioneros del eje del motor, pero no aprietes todavía los del husillo (los superiores).
Cuando termines de montar el eje X, el bastidor tendrá el siguiente aspecto.
Ahora vamos a poner un poco de cinta de teflón alrededor del husillo, en aquellas zonas donde toca los rodamientos superior e inferior. Esta cinta ayudará a reducir el espacio entre el husillo y el rodamiento para que el husillo encaje en él perfectamente.
Marca el husillo con un rotulador justo donde roza la parte superior del rodamiento.
Ahora desliza el husillo hacía arriba y sácalo del acoplador y del rodamiento inferior.
Pon dos o tres vueltas de cinta de teflón justo por debajo de la marca que hiciste.
Intenta insertarlo de nuevo en el rodamiento. Si entra algo apretado sin holguras entonces está listo. Si no entra o entra demasiado holgado, sácalo de nuevo y quita o pon algo más de cinta hasta que encaje perfectamente.
Desliza de nuevo el husillo hacía arriba y pon también cinta de Teflón en la parte superior.
Antes de volverlo a bajar, localiza una de las tapas del rodamiento superior. Inserta el husillo en el agujero de la tapa. Comprueba que la parte lisa de la tapa está hacía el lado del rodamiento (hacía arriba).
Consejo: usa un poco de cinta adhesiva para sujetar provisionalmente la tapa al triángulo superior y que no moleste hasta que la atornillemos.
Finalmente inserta de nuevo el husillo en el rodamiento inferior y en el acoplador. Aprieta con una llave allen los prisioneros del acoplador para sujetar definitivamente el husillo.
Comprueba también que los prisioneros del motor están apretados.
Ahora vamos a instalar el carro en el husillo.
Mueve el carro hacía arriba y pon media tuerca anti-backlash en el husillo, reposando en el triángulo inferior. Insértala presionándola suavemente sobre los hilos del husillo hasta que encaje en ellos. Entonces desliza el carro hacía abajo hasta que la tuerca quede en su alojamiento (ver siguiente foto). Si pegaste la tuerca al carro entonces simplemente gira el husillo con los dedos hasta que el carro llegue al punto inferior.
Inserta la otra media tuerca desde el otro lado del husillo. Si la pegaste a la mordaza, inserta entonces la mordaza con la tuerca.
Mantén el conjunto sujeto con los dedos e inserta los dos tornillos M3x30 en los agujeros de la mordaza. No olvides los muelles y las arandelas.
Ahora aprieta los tornillos hasta el fondo, comprimiendo los muelles contra la mordaza. Es para ayudarlos a entrar en sus agujeros. Luego aflojalos del todo y vuelve a apretarlos, suavemente, mientras haces girar el husillo para comprobar que el carro desliza bien. Normalmente los muelles sólo tienen que estar ligeramente comprimidos.
Añade un poco de polvo de grafito en la parte superior de la tuerca e introdúcelo en los hilos del husillo mientras lo haces girar.
Gíra el husillo varias veces a mano para que el grafito penetre en la tuerca y comprueba que todo el conjunto se desliza suavemente arriba y abajo.
Localiza una Cubierta de Husillo (ver siguiente foto) y usando un cutter o una lima repasa el alojamiento del tubo de aluminio y elimina el "pie de elefante", restos de impresión 3D, etc.
Comprueba que el tubo de aluminio encaja bien en el alojamiento.
Inserta la Cubierta del Husillo en el tubo y atorníllala, mediante cuatro tornillos M3x16mm, al triángulo superior. No olvides atornillar también la cubierta del rodamiento que está pegada con la cinta adhesiva.
Finalmente inserta una pata de plástico de 20x20mm en el alojamiento previsto para ella.
El eje X está listo. Habrá quedado más o menos como muestran las siguientes imágenes:
Repite lo mismo con los ejes Y y Z, pero no pongas todavía la Cubierta del Husillo en el eje Z ya que en él irá instalado más tarde el conector DB15.
Cuando termines con todos los ejes, TwinTeeth tendrá el siguiente aspecto:
Instalando el sistema de movimiento delta
El sistema delta está compuesto de: el Efector, la Plataforma de Fijación y los seis Brazos Delta con sus rótulas instaladas.
Primero hay que instalar los Brazos Delta en el Efector. Para ello hay que usar seis tornillos M3x20mm y tuercas con autobloqueo.
Atornilla cada brazo pasando el tornillo por dentro de la rótula desde la parte exterior. Sujeta la tuerca con unos alicates y aprieta el tornillo pero no demasiado y con cuidado de no romper el plástico.
Ahora colócate delante del bastidor, con el eje X a tu izquierda y el Y a tu derecha. El eje Z al fondo. Coloca el Efector y los brazos dentro del bastidor, con la superficie suave del Efector hacia arriba. Uno de los tornillos que retendrá el tubo de la plataforma quedará apuntando hacia ti (ver siguiente foto).
Eje por eje, atornilla los brazos a los carros usando dos tornillos M3x16mm y tuercas M3 normales. Usaremos aquí tuercas normales porque no hay sitio para las autoblocantes. En su lugar, puedes poner una gota de ciano para que la tuerca no se afloje.
Ahora el bastidor tendrá el siguiente aspecto.
El bastidor está casi listo. Sólo quedará instalar la plataforma en el Efector.
Localiza la plataforma y comprueba que el tubo está pegado en su sitio, el conector instalado, etc. Usa un cutter para eliminar posibles restos de epoxy en la parte exterior del tubo y de la plataforma. Esto es importante porque la plataforma tiene que apoyar perfectamente en el efector y el tubo entrar en su alojamiento.
Inserta el tubo en el efector y presiona con las manos la plataforma hasta que el tubo entre en él y la superficie inferior de la plataforma repose totalmente plana sobre el Efector.
Entonces gírala en el tubo hasta que su lado más largo (el que mide 80mm) apunte al eje Z (ver siguiente foto).
Intenta alinearla con dicho eje lo mejor que puedas y aprieta ligeramente los tres tornillos que bloquean el tubo hasta que la plataforma no se mueva. Más tarde, durante la fase de calibración del robot, ajustaremos la plataforma con más precisión.
Después de completar este capítulo TwinTeeth tendrá el siguiente aspecto:
En el siguiente capítulo instalaremos la electrónica y el cableado.
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