• Petus
• November 06 2018
• Vše ostatní / others
• 2855x Přečteno

Článek o stavbě vrtačky mi zaslala Gabriela R. Novotná za co jí velmi děkuji.

Postavila jsem si ve volné chvíli vlastní mini vrtačku/brusku, a jelikož se mi (prý) celkem povedla, tak jsem k ní napsala i návod na stavbu :)



Jako základ mi posloužila čínská noname vrtačka na 12V, kterou jsem přestavěla k obrazu svému, a ke které jsem si postavila i vlastní napájecí zdroj s regulací otáček. Vrtačka má maximální výkon 96 wattů a pulsní regulaci od 0 do 25000 otáček za minutu. Sklíčidlo umožňuje upevnit nástroje o průměrech 0.2 – 3.2 mm. Vrtačka má vnější průměr 38 mm, takže bez problému zapadne do většiny stojanů pro mini vrtačky, které jsou na trhu, a také se velice dobře drží i v menší dlani.

Popis zapojení
Pro napájení vrtačky jsem použila modulární spínaný zdroj Meanwell EPS-120-12 s výstupním napětím 12 voltů a maximálním proudovým odběrem 10 ampér. Zdroj má vestavěné ochrany proti přetížení výstupu, zkratu na výstupu, přehřátí a proti přepětí v síti. Na desce zdroje se také nachází 12V výstup pro napájení chladícího ventilátoru. Ze zdroje jsem odpájela původní LED diodu indikující zapnutí zdroje, a vyvedla jsem ji na přední panel. Zdroj je napájen ze sítě pomocí dvoupinového MINI konektoru Schurter LW6130 a zapíná se klasickým jednopólovým kolébkovým „rocker“ spínačem.
Regulaci otáček má na starosti modul PWM regulátoru TIPA PT016, který umožňuje regulaci v rozsahu 8 – 24 voltů a proudový odběr až 15 ampér při osazení výkonového stupně odpovídajícím chladičem. Regulace samotná se provádí potenciometrem s odporem 100k vyvedeným z desky regulátoru na přední panel zdroje. Pro chlazení zdroje a regulátoru jsem použila větráček Sunon o rozměrech 40 x 40 mm na 12V.

Všechny silové spoje jsou vedeny vodiči o průřezu 2.5 mm2. Ovládací signály pak pomocí drátů o průřezu 0.25 mm2. Výstup regulátoru je vyveden na mikrofonní zásuvku XLR Deltron 710-500 se čtyřmi piny, která je dimenzována na odběr 10A při 24V nebo 7.5A při 50V. Piny 1 a 4 slouží jako napájecí, zbylé dva k lepšímu zabezpečení zdroje proti zkratu na výstupu.
Jako bezpečnostní prvek jsem mezi XLR zásuvku a PWM regulátor zapojila relé na 12 voltů, které odpojí výstup regulátoru, pokud není připojen konektor vrtačky. K tomu slouží funkce STOP na regulátoru v kombinaci s piny 2 a 3 na XLR zásuvce. Když není vrtačka připojená, tak je přes kontakty relé na svorku STOP přiváděno kladné napětí a regulátor neběží. Po připojení konektoru vrtačky jsou piny 2 a 3 zkratovány, relé přepne a funkce STOP se deaktivuje.



Konstrukce a mechanické provedení
Z originální vrtačky zbyl jen plastový plášť a osička pro uchycení sklíčidla. Původní motorek jsem vyměnila za modelářský MIG 400 na 12 voltů, doplnila jsem přepínač směru otáček a původní sklíčidlo na kleštiny jsem nahradila sklíčidlem Proxxon 28941. Osičku jsem z původního motorku sundala zahřátím na cca 200 stupňů pomocí horkovzdušné pistole. Na nový motorek jsem ji pak přilepila fixátorem Loctite 648. Otvor pro nový přepínač směru otáček vznikl rozšířením původního otvoru vypínače vrtačky na cca dvojnásobek. Na přepínači jsem také musela zkrátit některé vývody, aby se do těla vrtačky vešel. Dále jsem osadila nový napájecí kabel o délce 120 cm zakončený mikrofonním konektorem XLR Deltron 709-500.



Krabičku pro zdroj jsem vymodelovala v 3D CADu a vytiskla na 3D tiskárně na míru čistě pro tento projekt. Její rozměry jsou 140 x 120 x 40 milimetrů. Tvoří ji dva hlavní díly. Spodní deska, na které je umístěna elektronika a ventilátor a svrchní díl, který tvoří samotnou krabičku s předním panelem, síťovým konektorem a držákem pro odkládání vrtačky. Na přední panel je vyveden síťový vypínač, indikační LED dioda, potenciometr pro regulaci otáček a konektor pro napájení vrtačky. Na obou bocích krabičky jsou ventilační otvory.

Krabičku drží pohromadě 4 šroubky se zápustnou hlavou M3x30 v rozích krabičky. Krabička samotná i držák vrtačky a knoflík pro regulaci jsou vytištěny z materiálu PETG, který má vhodné mechanické vlastnosti, dobrou tepelnou a elektrickou odolnost, a také se dobře tiskne.
Celkové náklady byly cca 1500 Kč. Za tu cenu bych nejspíš pořídila lepší vrtačku, ale zase jsem se při stavbě něco naučila a užila jsem si spoustu zábavy. A to je to hlavní, ne? :)

Podklady pro 3D tiskárnu naleznete zde.