Kerhoilta 6.4.2019: Työkaluseiniä

Tänään puuhasin puutyötilaan uusia työkaluseiniä. Olemassaolevat metallireikälevyt ovat sikäli näppäriä, mutta sopivia kiinnittimiä kaikelle on vaikea löytää. Lisäksi tasaiseen levyyn saa näppärästi piirrettyä työkalujen ääriviivat.

Samalla on tarkoitus järjestellä työkalut selkeämmin. Alla on hahmotelma ryhmittelystä:

Ja tänään valmistui tämän verran:

Tekstit on jyrsitty labin omatekoisella CNC-jyrsimellä, ja ne on tarkoitus vielä maalata mustaksi. Materiaali on lahjoituksena saatua pakkausvaneria, joka on paikoitellen aika heikossa kunnossa mutta kelpaa vielä tähän käyttöön.

Puristimien pidikkeeseen tein sirkkelillä hahlot, joihin puristimet solahtavat kivasti. Mutta Bilteman pikapuristimet eivät näköjään sopineet suoraan tuohon. Täytynee askarrella niille oma pidike viereen.

Toisaalla kerhoillassa mm. 3D-tulostettiin yagiantennin pidikkeitä, konffattiin 3D-tulostinta ja pelattiin flipperiä.

3D-tulostin jälleen toiminnassa

Labin Ultimaker-3D-printteri oli jonkin aikaa pois käytöstä, kun sen ohjaussofta siirrettiin erilliseltä Raspberry Pi-kortilta labin varsinaiselle serverille. Nyt OctoPrintin asennus on valmis ja printteri on taas käyttökunnossa.

Tässä on vaihe vaiheelta ohjeet OctoPrintin käyttöön. Aikanaan nämä varmaan lisätään myös wiki-sivulle.

Yhdistäminen käyttöliittymään

Printterin käyttöliittymään pääsee hacklabin verkosta joko omalla läppärillä tai yhteiskoneelta www-selaimella, osoite on http://10.0.0.1:5000/
Täältä pitäisi aueta OctoPrint-kirjautumisikkuna.

Käyttöliittymän käyttäjätunnus on hacklab ja salasana on teipillä tulostimen etureunassa. Tämä tunnus on käyttäjäoikeuksilla, tarvittaessa ”ultimaker” -tunnuksella pääsee muokkaamaan asetuksia laajemmin.

Tulostettavan tiedoston lataaminen

Tulostusta varten tarvitset .stl-tiedoston haluamastasi kappaleesta.
Klikkaa vasemmasta palkista ”Upload” ja valitse tiedostosi.

Tiedoston ”slicetys”

Tulostamista varten 3D-malli muutetaan G-koodiksi eli tulostimen ohjauskomennoiksi.
Klikkaa lataamasi tiedoston kohdalta taikasauvaa:

Aukeavasta ikkunasta voit valita mm. kerrospaksuuden, tai mennä suoraan oletuksilla:

Slice-napin painalluksen jälkeen vasemmalle ilmestyy prosessipalkki, ja n. minuutissa muuntaminen on valmis.

Tiedoston tulostaminen

Etsi G-kooditiedosto vasemmalta listasta, ja paina sen kohdalta tulostimen kuvaa:

Tulostin alkaa lämmetä, ja lämpötilan näkee kuvaajasta. Tulostusalustan lämpeneminen kestää n. 10 minuuttia ensimmäisellä tulostuksella.

Vasemmasta reunasta voit seurata jäljellä olevaa aikaa ja tarvittaessa keskeyttää tulostuksen:

Tulostimen Z-akselin säätö tulostuksen aikana

Yleisin ongelma mitä tulostuksen alussa saattaa tulla, on että kärki on joko liian lähellä tai liian kaukana tulostusalustasta.

Mikäli kärki on liian lähellä, ei muovia tule juuri lainkaan ja tulostimesta kuuluu naksuva ääni kun muovinsyöttöratas nykii.
Vastaavasti jos kärki on liian kaukana, ei muovi tartu alustaan.

Tarvittaessa korkeutta voi varovasti säätää tulostimen sisällä alhaalla takareunassa olevaa akselia pyöräyttämällä.
Pyöräytys myötäpäivään nostaa alustaa eli pienentää etäisyyttä, kun taas pyöräytys vastapäivään kasvattaa etäisyyttä.

ThermoCRS F3 robottikäsi

Saimme viime viikolla Etteplanilta lahjoituksena Thermo CRS F3 -robottikäden jota ei oltu saatu käyntiin. Robokäsi on Nokian testilabran peruja ja alunperin valmistettu 2000-vuoden paikkeilla. Alla tärkeimmät speksit, lisää manuaaleja löytyy pari tuhatta sivua täältä.

Kontrolleri ja muut osat vaikuttivat toimivan, mutta ”Arm power” -kytkin ei tehnyt mitään. Ongelmaa tuli jäljitettyä eri puolilta laitetta. Siinä missä muut kytkimet menevät suoraan prosessorille 5 voltin logiikkatasoilla, arm power menee 12 voltin logiikalla isolle relelevylle:

Pari selkeimmin reitillä olevaa relettä tarkistin toimiviksi, mutta tarkempi vianjäljitys olisi vaatinut koko levyn piirtämistä skemaksi. Kaksipuoleisella levyllä se olisi kyllä ollut täysin mahdollista, mutta iso urakka, eikä ollut mitään takuuta että vika on juuri täällä. Siispä laite takaisin kasaan ja miettimään muita mahdollisuuksia.

Robotin alaosassa on luukku, jonka sisältä oli jo aiemmin löydetty paristokotelo. Manuaali kertoo että paristot ovat servo-ohjainten varmistusparistot, jotta robotti muistaa asentonsa vaikka virta olisi kytketty pois. Paristot oli kuitenkin jo vaihdettu tuoreisiin.

Boottiviesteissä oli koko ajan pyörinyt ”servo amplifier communication failure”, mikä oli melko huolestuttava viesti. Kuitenkin diagnostiikkakäskyllä oli jo aiemmin todettu, että kaikkien akselien asentolukemat välittyvät näytölle kun niitä käsin liikuttaa. Olin päätellyt, että viesti mahdollisesti liittyy lisäakseleihin, joita liitettävässä työpäässä voisi olla.

Tarkempi manuaalin lukeminen kuitenkin paljasti, että tämä vikatilanne aiheuttaa nimenomaan sen, ettei arm power mene päälle. Lisäksi löytyi vianselvitysohjeet tälle tilanteelle – mutta kaikki siinä kerrotut mahdollisuudet tuli poissuljettua testeillä. Paristovirheestä pitäisi tulla erillinen virheilmoitus, mutta tässä tapauksessa sitä ei tullut.

Aloin kuitenkin yleismittarilla mitata jännitteitä, ja paristovarmistuksen liitin näytti nollaa volttia. Mitäs kummaa, paristoista mitattuna jännitettä näkyi, onko johto rikki? No ei, vaan lopulta kävi ilmeiseksi että paristokotelon kontaktit olivat hapettuneet. Silmälle ne näyttivät ihan hyviltä, mutta sähköä ei kulkenut. Pieni raaputus viilalla ja nyt tuli levylle siistit 4.5 V.

Kontrolleri takaisin päälle ja kävin läpi manuaalin neuvomat enkooderivirheen resetointitoimet. Ties kuinka monennen kerran painan toiveikkaana arm poweria.. ja tällä kertaa kuuluu releiden ”naks naks naks”, painikkeen valo syttyy ja robotinkin varoitusvalo alkaa vilkkua!

Video robotista toiminnassa: https://photos.app.goo.gl/KqhhSBmNjP8M2Kno9

Seuraavaksi pitää alkaa miettiä mihin tuo pysyvästi asennettaisiin, ja rakentaa turvaovet työalueen ympärille. Sitten voi alkaa testailla, pystyisikö sillä vaikka jyrsimään tai 3D-tulostamaan. Myös ihan yleinen robottikäsiohjelmoinnin opettelu voisi olla kiinnostavaa.

Kerhoilta 4.12. – CNC:n kalibrointia

Muuton ja erinäisten parannusten jäljiltä CNC on ollut hieman tuntemattomassa tilassa. Nyt päätin testata sen kalibrointia ja toimintaa. Testikappaleena oli 4cm leveä kahdeksankulmio, jonka leveydestä, korkeudesta ja vinomitoista saa varsin hyvin tarkistettua koneen mittatarkkuuden ja akselien kohtisuoruuden.

 

Esimerkiksi jos X- ja Y-akselit eivät ole kohtisuorassa, akselien suuntaiset mitat ovat oikein mutta viistomitat ovat väärin. Ensimmäisissä testeissä tuntui virhettä olevan Y-akselin suunnassa muutenkin, ja lopulta tuli huomattua etteivät X-akselia pitkin kulkevat pyörät edes koskeneet metalliputkeen.

Tämän laitteen kalibrointi ja kiristys tapahtuu ruuvipuristimilla, joilla säädetään kriittiset mitat oikeiksi ja pyörät kireälle, minkä jälkeen kiristetään pultit ja toivotaan että kaikki pysyy kohdallaan.

Useita pikkuongelmia tuli korjattua, mutta ihan täydellinen menestys tämä kalibrointi ei nyt ollut – lopultakin viistomittoihin jäi n. +- 0.5mm heitto. Aiemmin kone on toiminut tarkemminkin, mutta nyt ei selvinnyt missä puute on. Yksi mahdollinen syy on Y-akseli, jonka trapetsiruuvien kiinnitys on kauniisti sanottuna ”turhan elastinen”.

Muilta osin labilla on tapahtunut yksi merkittävä asia: saimme viimein hitaan 4G:n tilalle johtoa myöten nopean funet-yhteyden. Nyt bitti virtaa hyvin, allaolevan screenshotin tuloksia rajoittaa luultavasti eniten oman koneeni WLAN:

 

Kerhoilta 13.10.

Alkoi olla tarvetta jyrsityille osille, joten tämän illan ohjelmassa oli viritellä ”Sergei” CNC-jyrsin käyttökuntoon muuton jäljiltä:

Muutossa ei ollut tullut mitään ihmeempiä vaurioita, lähinnä muutamat pultit kaipasivat kiristystä. Sen sijaan muuten olisi vielä kehittämisen varaa etenkin trapetsiruuvien ja trapetsimuttereiden kiinnityksen suhteen.

Ensimmäisenä osana jyrsin Finnfoamista sovitusmallin sähkökottikärryn akkupidikettä varten. Husqvarnan akku on varsin monimutkaisen muotoinen, sillä kaikki pinnat ovat kaarevia useampaankin suuntaan.

Aiemmin olen käyttänyt 3D-mallintamiseen lähinnä OpenSCAD:ia ja Solvespacea, mutta niistä kumpikin on rajoittunut yksinkertaisiin kaarevuuksiin, kuten pyöreisiin tai yhdellä akselilla kaareviin kappaleisiin. Siispä tuli tarpeen harjoitella Freecadin käyttöä, jonka loft-toiminto sopii tähän mainiosti. Se onkin sitten viime näkemän kehittynyt parissa vuodessa paljon, mutta vähän täytyi ihmetellä että sai oikeanlaisen muodon syntymään.

Jyrsin tämän mallin Finnfoamista ja seuraavaksi pitää sovittaa osuivatko mitat kohdalleen, ennen lopullisen mallin jyrsimistä muovista.

Muiltakin osin kottikärryprojekti on edennyt. Renkaan vanteen sain nakerruspihdeillä halki, ja nyt pitäisi miettiä miten moottorin saa siihen väliin.

Moottorin vapaakytkin on liimattu kiinni, joten nyt moottori vetää sekä eteen- että taaksepäin.

Muitakin projekteja labilla oli käynnissä. Jarno kokosi sähkökeskuksia, jotta työstötilaan saadaan mm. kolmivaihesähkö ja hätäseis-kytkimet.

Turolla puolestaan oli meneillään jokin säätö Raspberry Pi:n, 3D-kiihdytyksen ja ulkoisen kiintolevyn kanssa. Henrik teki seinään reikää sähkökeskusten kaapelointia varten, ja Aleksi korjasi BMW:n mittaristoa.