【打印虎】零基础自制kossel 3D打印机图解全攻略

第一节,让我们开始吧

小编一直想好好写一篇kossel的教程,由于各种原因从去年冬天一直拖到今年夏天。通过近两周的努力才完成这篇文章,希望这篇教程能够给予大家一些帮助,我们首先简单介绍一下kossel 3D打印机。

Kossel 3D打印机是RepRap(replicating rapid prototyper)开源打印机中delta(三角洲)并联臂架构中的最新开源机型,由Johann设计。

RepRap的核心部件是热塑性塑料挤出机,产品基于Arduino平台以及其它用于控制步进电机的板卡。RepRap被视为一个完整的复制系统,而不是 简单的一块硬件。为此,该系统包括CAD的3D建模系统和CAM软件和驱动程序的形式,把RepRap用户的设计转换成一组指令,通过RepRap的硬件,转变成物理物体。RepRaps的打印出的物体材料是来自与ABS,PLA聚乳酸,以及其它一些类似性质的材料。

因此,基于开源软件和便宜而实用的标准件,Kossel delta型3d打印机性价比非常高,具有速度快、静音、三臂并联结构、扩展性强、便宜的特点,三臂机型的还有一个优势就是可以随意加大框架尺寸。这点其他结构的打印机是很难做到的。所以建议新手第一台装机务必要从三臂机型开始,以后升级很方便。

在制作的筹备中,小编尽量选用市场上能买到的材料,既满足diy的乐趣,又要兼顾机器的精度和稳定,所以文中出现的很多套件是小编建议小伙伴们直接购买现有的,同时我们也提供相应的模型和资料下载以满足有需要的小伙伴。

第二节,组装

我们先看一下主要零件

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一、安装底框架

1.1 首先完成电机的装配

将同步带轮插入电机轴上,拧紧紧固螺母。

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将电机安装到下角件上,下角件STL模型下载(打印虎本地下载),拧紧对应螺丝。

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1.2 完成一个下角件组的组装

如图所示,将螺丝和螺母预装配到底框的下角件上。

请注意:将方形螺母拧上螺丝即可,不要拧紧。

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重复步骤,将三个下角件组装起来,就像这样:

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1.3 完成底框的组装:

将两根铝型材对准方形螺母插入并对齐:

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请检查是否安装到位!

确认铝型材安装到位后拧紧螺丝:

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重复步骤,组装三组这样的框架。

1.4 组装下部框架

将三组组装好的组件铝型材的槽对准方形螺丝插入:

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请检查框架及铝型材是否安装到位!

拧紧图中标记出的螺丝:

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将组装好的框架放置在一个平整的平面上,检查是否平整以及各处的配合是否安装对位。

二、安装顶部框架

2.1 完成一个上角件的组装

如图,将全部M4x10螺丝及方形螺母预安装到上角件上。上角件STL模型下载(打印虎本地下载

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重复步骤,完成组装三组顶框上角件。

2.2 完成顶框的组装

和底框下角件一样,将铝型材插入,安装到位。

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拧紧图中标记位置的螺丝:

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重复步骤,完成三组顶框部件的组装。

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和底框一样,将铝型材安装到位不留缝隙,

拧紧图中标记位置的螺丝,注意检查整体框架的平整性。

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三、安装惰轮

这里要完成一组同步带惰轮的组装:

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同样地,在其它两个上角件上完成组装:

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三、立柱铝型材的安装

取出3根600mm长度铝型材以及组装完成的底框。

将铝型材插入下角件中:

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从底部观察,铝型材必须插到与下角件底面齐平,然后拧紧图中标记出的螺丝:

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重复步骤,将三根铝型材安装到底框上:

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四、安装滑车套件

按照图示组装滑车,滑车套件STL模型下载(打印虎本地下载),请注意滑车内部两枚M3螺母的安装:

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将滑车从三根600mm铝型材的顶部滑入,调节滑车一侧的螺丝直至滑轮不会摇晃:

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五、安装限位开关座

限位开关座(打印虎本地下载)的结构如图所示:

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将限位滑块从上至下滑入,拧紧蘑菇头M4螺丝,装入微动开关,拧紧两枚M2.5螺丝:

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重复上一步骤,完成另外两组限位的安装:

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限位开关的走线如图,

这里,我们将两根引线从安装的槽口穿上去,将线插入到铝型材的中心孔,

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紧接着从下角件预留的孔中引出导线:

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六、组装主框架

将组装好的顶框插入立柱铝型材中,使立柱铝型材凸出5mm左右:

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注意,绿色箭头指示面朝上,向下安装:

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这里需要安装三枚M4x25螺丝,如图插入螺丝,底部套入螺母,轻轻拧紧M4螺母,不要太紧,防止顶部框架被拉高。

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重复步骤,完成另外两枚螺丝的安装:

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七、安装同步带

这里需要三根130mm长的同步带和若干扎带,

我们先将同步带的一端按照如图所示,将同步带依照轮廓安装上去:

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从上方惰轮穿过:

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然后穿过步进电机:

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按照滑车槽口的轮廓装入,注意拉紧同步带,但不要拉得太紧:

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取出四根尼龙扎带,扎紧同步带:

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请完成另外两个滑车的同步带安装。

如果同步带张紧度不理想,可以拧松M4x10螺丝,然后拧动框架顶部的螺丝将同步带调整到合适的张紧度,请保证三根同步带张紧度一致,调节完成后拧紧上角件上M4x10螺丝。

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八、组装鱼眼效应器

请按照结构示意图组装鱼眼效应器(打印虎本地下载):

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组装好后是这样子的:

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取出6根鱼眼推杆,我们先将其安装到滑车上:

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然后将推杆与鱼眼效应器连接:

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九、安装接口组件

首先取出制作控制器时一起切割的亚克力板(打印虎本地下载),这里需要攻四个M3螺纹:

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然后我们需要拆掉底框的一根240mm铝型材

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如图,安装串口接头:

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我们将刚才拆下的铝型材安装回来:

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紧接着安装亚克力板以及航空接口:

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注意!亚克力板安装对位如下图所示:

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(电路安装附后)

十、安装玻璃板

玻璃固定座STL模型(打印虎本地下载

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十一、安装挤出机

小编建议伙伴们直接购买挤出机套件,所以这里只放出了安装结构图,想要DIY的朋友,我们提供模型下载(打印虎本地下载

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挤出机安装完成后插入PFA管,PFA的另一端插到挤出头上。

第三节,控制板和接线

串口接头走线如图示,步进电机线色请按照我们上一篇教程【打印虎】Salai主板控制器的设计与制作来走线。当然,具体线位小编在图上已标识,小伙伴们也可以按照自己的布局来走线。

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航空接头走线如图:

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关于预留的12V(航空接头7,8号口) 输出接口,小伙伴们也知道这里缺少一个对打印丝进行散热的风扇,目前小编还在测试新的效应器,动手能力强的朋友可以自己DIY。

同时,根据控制器的设计,我们也预留了一个接口(航空接头9,10号口)备用,这里大家可以输出电源、信号等等。当然如果你有更好的想法,欢迎跟我们分享!

第四节,BOM

kossel整机step模型下载(打印虎本地下载),转载请注明出处。

材料清单:

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主要配合:

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螺丝清单:

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