Výměna nástroje za sekundu a prakticky bez odpadu. To slibuje YUDX, toolchanger, který postavil jeden student a dal ho celý zdarma na GitHub. Osm nástrojových hlav, jeden jediný motor na všechno a základ postavený na Voronu 2.4. Na konci článku najdete video.
Autor vystupuje jako Dumpling lab a inspiroval se u Bondtech INDX. Mechaniku ale vyřešil jinak než autoři INDX. Na GitHubu je pod licencí GPL-3.0 úplně všechno: STL, STEP modely, G-kód makra, kusovník i 42stránkový montážní návod.
Propracovaná mechanika v extruderu
Tohle je na celém projektu asi to nejdůležitější a nepropracovanější věc. YUDX nemá žádné servo ani druhý motor na odjištění hlavy. Má jen jeden krokový motor v extruderu a ten zvládá podávání filamentu i samotnou výměnu.
Funguje to přes jednosměrné ložisko v podávacím kolečku. Do zhruba 3 mm retrakce se extruder chová normálně. Jakmile motor zaretrahuje víc, ložisko se zablokuje, pastorek zabere do ozubeného hřebenu a celé soukolí se vykývne do strany. Tím se podávací kolečka rozevřou a hlava se může odpojit. Při dalším extrudování se všechno zase sevře.
Výměnu nástroje tedy spustíte hlubší retrakcí. Žádná elektronika navíc, žádný další pohon – prostě mechanika.
Osm hlav, ale jen jeden extruder
Nástrojové hlavy jsou „hloupé“. Je v nich hotend a chlazení, nic víc. Podávací mechanismus zůstává na tiskárně a je pro všechny hlavy společný.
Šetří to peníze, protože nemusíte kupovat osm kompletních extruderů s motory (Prusa XL, Snapmaker U1). Jako hotendy autor použil osm kusů od Bambu Lab, což je zároveň největší položka rozpočtu. Každá hlava má vlastní chlazení a na tiskové hlavě je samozřejmě další ventilátor na chlazení výtisku.
Hlavu drží magnety a ocelové kuličky. Autor celkem použil na 32 neodymových magnetů 15×5×3 mm a 32 kuliček o průměru 4 mm. Kuličky dosedají do pevných bodů, takže se hlava po každém vyzvednutí vrátí přesně na stejné místo.
Běží to na RepRap
YUDX používá RepRapFirmware. Projekt počítá maximálně s 8 nástrojovými hlavami.
Zaparkovaná hlava se drží na standby teplotě a před nasazením se dohřeje na pracovní. Nečeká se tedy, až se studený hotend zahřeje na požadovanou teplotu – on už nahřátý je. Každý stojánek má navíc mikrospínač, takže tiskárna pozná, jestli je hlava opravdu zaparkovaná.
Stojánky umí i čistit trysku. Kromě sedla je v nich čistítko, vzduchové chlazení a ventilátor.
2000 výměn v kuse
Autor aktivně projekt testoval – zmiňuje test 2000 výměn nástroje za sebou, test na stringování a tisk válce. Podle něj všechny dopadly dobře, což je vidět i z videa.
Pro srovnání, Snapmaker U1 mění nástroj asi za 5 sekund, Bambu Vortek podle komunitních testů zvládne celý cyklus za 15 až 30 sekund. Slibovaná sekunda u YUDX je tedy hodně ambiciózní číslo. Podrobné srovnání komerčních toolchangerů najdete v samostatném článku.
Pro koho to je
Rozhodně ne pro začátečníka. YUDX počítá s tím, že máte funkční Voron 2.4, umíte si nastavit RepRapFirmware a nevadí vám shánět díly na zakázku. V kusovníku jsou CNC obráběné části, vlastní ozubená kola a několik dalších součástí. K tomu ruční lepení dvaatřiceti magnetů a dvaatřiceti kuliček.
Autor v kusovníku zmiňuje, že by v příštích měsících mohla vyjít hotová stavebnice extruderu. To by stavbu výrazně zjednodušilo.
Projekt, ač by zůstal jen na stole vysokoškoláka, dokazuje, co všechno může jednotlivec vyrobit a vymyslet do funkčního stavu (samozřejmě převod do sériové výroby je úplně jiný level, ale to v tomto případě opravdu není důležité).
Zdroj: github.com/dumplinglab/YUDX-tool-changer
Komentáře na sítích