中野島ロボット

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idbox!からRostockを作る Day5 部品の購入(電気部品)

つづき

部品の購入(その他3Dプリンター作るのに必要な部品の購入先等の情報 電気部品編)

今日は3Dプリンターの電気部品の入手方法と購入先の情報を書きます。

Reprapプロジェクトの3Dプリンターの大物電気部品は、コントローラと呼ばれるマイコンボードと、それとモーターやヘッドのヒーターを駆動するドライバボードです。

ドライバーボードには、ドライバモジュールという小さな子基板乗り、3階建てになります。

これに、PCが無くても印刷できるようにするためには、液晶画面がついたLCD基板を追加しますが、今回は使いません。

市販品や組み立てキットの殆どは、二つのボードとLCDの基盤を一つにまとめたコントローラを使っています。

idbox!は、マイコンボードとドライバボードの二枚で、LCD基板はついていませんので、RostockNanoと同じです。

それと、エンドストップと呼ばれる、軸の初期位置を検出するマイクロスイッチ、電源を供給するACアダプター、DCプラグ、配線用の線材、2550コネクタ等です。途中に電源スイッチを追加するなら、電源スイッチなどが必要です。

工具としては半田付けが必要になるので、半田ごてとハンダ、電線の被服をむくためのニッパかストリッパー等が必要になります。

では、電気部品を見ていきましょう。()の中をGoogleAmazonで検索すれば、商品情報は直ぐに出てくると思います。

1 マイコンボード(MEGA2560)

マイコンボードは、Arudino MEGA 2560 Rev3かその互換ボードを使用します。このボードはロボットや機械を作成するための汎用品で、3Dプリンター専用ではありません。

ここにファームウェアを呼ばれるソフトウェアを載せて、PCと接続し3Dプリンターとして機能させます。

本家は\6,000程しますが、互換品は\1,000ちょっとで購入可能です。MEGA2560はオープンソースで開発されているので、互換品は違法コピー品とは異なります。企業で使うとか、壊れた時の保証が心配であれば、本家を購入しましょう。

2 ドライバボード(RAMPS1.4)

RAMPS1.4と呼ばれるボードで、MEGA2560の上に重ねて使用する3Dプリンター用の専用基板です。これにドライバモジュールを載せて、3Dプリンターを構成します。

これは\700から\1,000程度で購入可能です。

3 ドライバーモジュール(A4988)

A4988ドライバモジュールはRAMPSの上にのせて使うステッピングモーターをコントロールする切手大の小さな基板です。この基板1枚で2Aまでのバイポーラ―ステッピングモーターを駆動できます。

一枚\200程度で購入でき、4枚必要ですが1枚を予備として5枚セットの購入を勧めます。

(15枚購入しましたが、2枚が不良品でした。不良は電流を制限する半固定抵抗が付いていなかったり、割れたりしており、このモジュールの不良率は高いです。)

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4 マイクロスイッチ(マイクロスイッチ 125V1A)

デルタプリンタの各垂直軸のゼロ位置を検出するためのスイッチです。

穴径 2mm 穴間 6mmショートヒンジ付きのもので、一番小さい部品で10個で\100程度ですが、これは一択です。手に入らなければ、ロングヒンジやヒンジなしのものも使えます。

サイズが異なるモデルしか入手できない場合は取付穴位置を開けなおす必要があります。

マイクロスイッチは汎用品なので、無くなることはないと思いますが、エンドストップと言うのは、端が来たらスイッチが入って、ぶつからないようにする部品なので、スライダーの端が検出できるなら何でも良いので、どうしても手に入らなかったら一番小さいマイクロスイッチを使って工夫して取り付けることになります。

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5 ACアダプタ(AC-CDアダプタ 12V5A)

3Dプリンターに電源を供給するACアダプターで、12V 5A以上のものが必要です。日本国内で容易に入手できる最大サイズで、\1000から\2000で購入可能です。ACアダプターは火災の危険性があるため法律で厳しく規定されており、必ずPSEマークの付いたものを入手して下さい。

それに合う、DCジャック(外径5.5mm内径2.1mmが標準)を用意します。

RostockNano(仮称)の消費電力は待機時3W程度で、ヘッドのヒーターは12V40Wが標準なので、昇温中は40W近くになります。温度を一定に調整し始めると30W程度になり、造形が始まりモーターが動き出すと40W前後になります。

手持ちの12V4A(48Wまで)のACアダプターでももぎりぎり動作しましたが、秋月電子で、\1800のものを買って使っています。

ここのもよさそうです。

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6 冷却用ファン 30mm×2

冷却用の30mmのファンが二つ必要です。

一つは造形物の冷却用に、一つはドライバ基盤の冷却用です。

これは秋月電子で100円のファンを買いましたが、Amazonでは少し高くなり、300円程度します。

長時間の印刷をしないか、風通しの良い場所においているのであれば、ドライバ基盤の冷却用ファンは不要ですが、これが無いとボトムビームがRAMPSの熱で曲がったりします。

7 配線

 エンドストップスイッチとファンを接続するために細い平行コード(AWG26くらい)が、4m程度必要となります。5Mのものを買っておきましょう。

 また、DCコネクタをRAMPSをつなぐ太い電源用の平行コード(AWG20くらい)が20cm程必要となります。1Mもあれば十分です。

8 2550コネクタ

 2550コネクタ 2P×3 エンドストップスイッチをRAMPSに接続するためにコネクタを付けます。

 2550コネクタ 2P ×2 冷却用ファンをRAMPSに接続するためにコネクタを付けます。

(続き 次回はその他の部品です。)