EternalXY WeSo Edition

[WeSo]

Como algunos sabréis por el hilo del compañero Triggerr, nos hemos liado la manta a la cabeza y hemos hecho una CoreXY custom. Al igual que hice con mi Prusa i3 hace ya unos cuantos años (Un clon más), voy a publicar muchas fotos del proceso de montaje y la evolución de la máquina ahora que ya está casi acabada (aún faltan remates).

El nombre de EternalXY viene sencillamente porque desde que empezamos con el diseño hasta que hemos podido imprimir, ha pasado fácil medio año, ya que por unos motivos u otros, no podíamos dedicarle tiempo 

Las necesidades/retos que nos planteábamos eran los siguientes, como publicó Triggerr:

• Base de 200x300
  
• Cama caliente para ABS
  
• Husillos en eje Z, en AMBOS lados para major rigidez.
  
• Un unico motor para el eje Z
  
• Robustez
  
• Que sea una maquina compacta (el sistema CoreXY para una superficie de 200x300 es bastante grande).
  

Sin más, os iré poniendo todas las fotos que tengo hasta ahora, y algunas pues las iré comentando.

La base la mandamos fabricar en aluminio de 4mm, cortada por laser. Como no queríamos que flexara nada, incluimos unas costillas. El resultado es sencillamente espectacular, no flexa absolutamente nada y da más solidez a la estructura.





Decidimos también utilizar una cama de 220V, para que caliente mucho más rápido, la cual va adherida al aluminio directamente.



En mi caso además le he puesto un aislante.



Sistema de nivelación de la cama.






Algunas piezas de la estructura.



Comenzamos con la estructura.








Caja para la pantalla táctil MKS-TFT con módulo WiFi en su interior.


Queríamos utilizar un único motor en Z, y a la vez poner dos husillos para que el movimiento de la cama fuese uniforme. Para ello necesitamos transmitir el movimiento de un husillo a otro, por lo que hemos utilizado una correa cerrada. Como "tensor" hemos utilizado un sencillo sistema, muy práctico, funcional y cómodo para ajustar, que consiste en unas poleas fijadas al propio perfil de la estructura, de tal forma que construimos un trapecio, el cual variando su base menor, podemos tensar la correa. El resultado ha sido perfecto, y el movimiento en Z es uniforme, sin backslash (no necesitamos autolevel), y es preciso y suave.


Motores y correas del CoreXY montados. Como podéis apreciar, el sistema está girado 90º con el fin de reducir el tamaño de la máquina. Es algo que luego hemos tenido en cuenta para el software de la controladora.




Consideramos que es un engorro crimpar conectores una y otra vez, y que cuando hay que sustituir algo en el carro es un poco pesado tener que desoldar, cortar o lo que sea para reemplazar algún componente (cartucho calefactor, termistor, ventilador, etc), por lo que tomamos la decisión de diseñar una PDB para "conectorizar" todos los componentes, añadiendo además leds indicadores de algunas señales (ventilador de capa y hotend por ejemplo) y lineas adicionales de 5 y 12v para conectar en un futuro por ejemplo leds de iluminación u otros componentes (también incluye switches). También se ven en las fotos, además de la PDF y unas placas de leds, la placa de adaptación de niveles del sensor inductivo.



Cadeneta para llevar los cables al carro.


También buscábamos que la máquina fuera compacta y quedase todo muy recogido, sin que sobresalga nada de ella (o lo justo), por lo que finalmente únicamente sobresale el tubo del filamento (para bowden en el caso de Triggerr o extrusor directo en el caso del mío), y por supuesto el de 220V de alimentación del conjunto. La electrónica utilizada es MKS SBase con Smoothieboard.






Cableado del carro. También se puede apreciar al lado de uno de los rodamientos de los husillos un pequeño sensor inductivo (5mm de diámetro), el cual hará las funciones de final de carrera de Z. Al estar situado en la base inferior de la cama (estructural), y moverse los dos husillos a la vez por el sistema de transmisión, no hará falta ningún sistema de autolevel, ya que una vez ajustada la cama con el sistema puesto más arriba (muy simple) no hará falta tocarlo más (al menos frecuentemente).



La caja conectada con todo etiquetado para que quede bien claro.



Una vista frontal de la máquina bastante avanzada.

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Clon del Titan Extruder montado.



E3D v6 original ya que el chino no me gustaba como extruía plástico en las primeras pruebas y decidí ir a lo seguro; en la Prusa i3 llevo más de 3 años con él y va perfecto, salvo algún nozzle que le he tenido que cambiar. El hotend lleva un extensor desde el Titan, impreso en ABS.


Soporte para el racor del tubo de guía del filamento y para la bobina. Está pendiente de modificar y ponerlo por el interior de la máquina para que no sobresalga.


Cristal cortado a la medida que encaja a la perfección. Tiene unas medidas de 320x220mm, por lo que si fuera necesario, se podría hacer alguna pieza mayor de las medidas previstas inicialmente.


Ventilador de capa con ventilador de turbina.


Vista trasera, con la tapa de la caja de electrónica (pendiente de proteger los ventiladores).



Antes de hacer la primera impresión hubo un largo trabajo de preparación y configuración del firmware de la MKS Sbase (pasos, corrientes, PIDs, interfaces, endstop, giros de motores, etc).

Y finalmente, el primer cubo impreso. Tal cual salió al primer intento, sin trampa ni cartón, sin despegarse, sin atascos, sin cosas raras. Se puede ver que las primeras capas están poco adheridas a la base, pero para ser una primera prueba, un resultado más que satisfactorio, tanto por calidad como por medidas (clavadas).



Aún quedan muchas cosas por pulir, como meter dentro de la estructura el filamento, cambiar la fijación de algunos cables, añadir iluminación led, etc, pero la máquina ya está lista para imprimir

Si os gusta, iré actualizando con novedades.

[Plegue]

Muy buen trabajo weso, parece que os lo habéis trabajado bien.
Ahora un par de preguntas:
No sería mejor dejar la bobina de hilo fuera para reducir un poco el tamaño y que sea más compacta.
Otra cuestión, porque os habéis decidido usar la electrónica MKS en lugar de un arduino + shield
Y última, que coste aproximado puede tener esta impresora acabada totalmente.

Un saludo y suerte con el proyecto

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[WeSo]

Buenas!

Gracias por tu comentario =)

El volumen de la máquina no lo da la bobina, si no el sistema CoreXY. Si te fijas en las fotos de las vistas superiores, se ve que ocupa bastante el sistema de correas y varillas. Teniendo eso en cuenta, sobra "bastante" espacio en el interior de la estructura, lo que nos permite poner la caja de conexiones y la bobina en el interior.

Decidimos utilizar la MKS por ser una electrónica menos limitada que un Arduino (32 bits) y por su fácil configuración mediante un fichero de texto, sin necesidad de compilar cada nueva versión (todo se hace mediante la SD). Además, lleva incorporado todo, incluidos los drivers.

Tenemos una excel privada con todos los componentes que hemos ido comprando, que cuando la limpiemos y organicemos, podremos publicar. No nos planteamos en principio ningún tipo de límite o meta económica, simplemente antepusimos nuestros requisitos, por lo que te puedo decir que no ha sido barata. Personalmente llevo más de 600€ gastados en ella, pero es cierto que ahí incluyo recambios y otras cosas no necesarias como por ejemplo 2 unidades de E3D v6. Las estimaciones iniciales que tenemos es que por unos 450€ se puede montar, y posiblemente incluso menos.

[Plegue]

Gracias por las respuestas, seguiré atento vuestros avances por sí decido cambiar mi prusa, un saludo

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[pica2079]

ENHORABUENA!! Me parece un trabajo excelente.
Tengo un par de preguntas a ver si me las podéis responder:
1. El diseño y la fabricación de la placa donde conectais motor extrusor, hotend, fan. Etc... Cómo y donde la habéis hecho ya que tengo un proyecto en mente de una bicicleta eléctrica y quería una placa de ese tipo.
2. Habéis estudiado la posibilidad de panelarla con metacrilato, aluminio, o algo así?

Muchas gracias

[Zolber]

Pues otro que os seguirá con atención, me quedo por aquí para seguir avances, felicidades por esa máquina...

Enviado desde mi Nexus 7 mediante Tapatalk

[WeSo]

Gracias!

Te respondo a las dos preguntas:
1) El diseño es propio, pero hemos tenido que corregir algunas cosillas a mano (corte de un par de pistas). Está hecho con Altium y no es difícil de hacer. Cuando lo corrijamos lo compartimos también.

2) Se puede panelar perfectamente, ya que fuera de la estructura no sobresale nada. Al estar construida con perfilería, se puede atornillar muy fácilmente cualquier tipo de panel.

[sacha]

Buenos dias, antes todo Muy buen Trabajo se ve muy Bien esa maquina, el carril del X me gusta Muchisimo, me parece muy cool,
tengo un par de dudas Haber si me puedes Guiar.

Estoy trabajando en la V2 de la mia que la tengo Casi lista y inclulle un Unico nema en el Z, pero me Surgen unas dudas, 
Como Sujetas el Husillo que no esta enganchado al acoplador?

El Rodamiento le deja pasar ya que tienen un poco de olgura, como haces para que se quede recto sin moverse, alomejor es una tonteria, pero ahora 
no caigo y biendo que tu lo as echo, por preguntar no pierdo nada.

El sistema de Conexion Muy bueno, por lo que dices lo habeis Diseñado, habria posibilidad de Comprar uno o unos cuantos ?

Por lo demas todo muy ordenado, muy chula me quedo por aqui para ver Los avances

saludos

[Garage Days 3D]

Un gran trabajo se mire por donde se mire, también me quedo por aquí para seguir los avances que vayáis haciendo.

[s118]

Podrías indicarme cual es el motivo para poner un solo motor en el eje z?. No crees que sería mejor poner 2 motores?.
Cuales son las medidas exteriores de la máquina?

[WeSo]

Buenos dias, antes todo Muy buen Trabajo se ve muy Bien esa maquina, el carril del X me gusta Muchisimo, me parece muy cool,
tengo un par de dudas Haber si me puedes Guiar.

Estoy trabajando en la V2 de la mia que la tengo Casi lista y inclulle un Unico nema en el Z, pero me Surgen unas dudas, 
Como Sujetas el Husillo que no esta enganchado al acoplador?

El Rodamiento le deja pasar ya que tienen un poco de olgura, como haces para que se quede recto sin moverse, alomejor es una tonteria, pero ahora 
no caigo y biendo que tu lo as echo, por preguntar no pierdo nada.

El sistema de Conexion Muy bueno, por lo que dices lo habeis Diseñado, habria posibilidad de Comprar uno o unos cuantos ?

Por lo demas todo muy ordenado, muy chula me quedo por aqui para ver Los avances

saludos

Gracias!
Ambos husillos llevan rodamientos KP08, el que tiene acoplador solamente lo tiene en la parte inferior y el otro en ambos lados. Este rodamiento viene con dos prisioneros, por lo que puedes sujetar el husillo sin problemas.

Las placas las hemos diseñado y tenemos alguna de sobra, el problema es que tiene algunas correcciones a posteriori, aunque es cierto que lo básico sí es funcional. Vamos a mirar si decidimos rediseñar la placa, y si eso lo compartimos o cedemos las placas que tenemos ahora aunque haya que corregirlas; lo iré comentando por aquí, ya que sois varios los interesados.

Un gran trabajo se mire por donde se mire, también me quedo por aquí para seguir los avances que vayáis haciendo. 

Gracias!

Podrías indicarme cual es el motivo para poner un solo motor en el eje z?. No crees que sería mejor poner 2 motores?.
Cuales son las medidas exteriores de la máquina?

Por qué sería mejor poner 2 motores? Con uno sólo nos aseguramos la sincronización, y además quería algo tan básico y cómodo para mi como poder mover el Z manualmente, y eso lo consigo tirando de la correa. Triggerr al principio era un poco escéptico a esta solución, pero ahora que lo ha visto montado, también se ha convencido   Va muy muy bien y suave, de verdad. A falta de hacer más impresiones, los primeros resultados no podrían ser mejores.
La parte del Z es algo a lo que le dimos mucha importancia, tanto la transmisión de movimiento como posicionamiento como he comentado en el post. Un sistema de autonivelación lo veo innecesario teniendo una base sólida (las máquinas grandes comerciales no lo llevan).

Las medidas de la máquina si no recuerdo mal eran 500x500x430, algo bastante comedido para lo que son las CoreXY con tanto volumen de impresión útil: 320x220x270mm.

[Chester_37]

SENCILLAMENTE GENIAL!!!!

Pillo sitio y palomitas, el proyecto merece la pena, ENHORABUENA!!!!

[neoxM3]

me gusta mucho la idea de la caja de la electrónica, de donde la has sacado? un saludete!

[WeSo]

Gracias Chester y neoxM3!

La caja es una caja china de Aliexpres y unos prensaestopas: https://www.aliexpress.com/item/290mm-x-...12610.html
Luego lógicamente la hemos mecanizado para fijar todo y poner los ventiladores en la tapa.

[s118]

Pienso que con dos o tres motores tendrías plena sincronización, eso sí no podrás moverlo manualmente. Con un solo motor y una correa dentada tienes backslash debido a la propia correa, además del producido por la tuerca y el husillo.
Tu dices que lo anulas, pero eso no es así. Otra cosa es que sea despreciable.

[WeSo]

Bajo mi punto de vista, tendríamos backslash si la correa girase en una dirección y en otra constantemente, cosa que no ocurre ni en el husillo ni, en consecuencia, en la correa.
Sigo sin ver la ventaja de utilizar más de un motor. Y de hecho máquinas como la Creatr HS utiliza un único motor para Z.

De todos modos estamos con las primeras impresiones, veremos al final si el sistema funciona como tenemos previsto o no....

[fbforos]

Yo no veo backslash en la correa nunca siempre que no se pierdan pasos. El backslash problematico esta en los husillos que ademas es acumulativo. Si quisieras poner 2 motores los puedes unir igualmente por una correa y ya los tendrías sincronizados con el doble de fuerza.
Si te digo la verdad yo tengo el eje movido por el motor en un lado y enfrentada una guia con un cojinete a bolas y va de miedo. La verdad que tu opcion es mas purista


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[WeSo]

Por tema de fuerza, no hay problema, el simple hecho de usar un husillo hace que para el motor sea fácil de mover. Utilizamos motores de 4,8Kg de torque, de 2,5A (los teníamos de una conjunta de hace tiempo) y están ajustados a 1A.

[fbforos]

No, si la pinta que tiene es buenisima, no deja nada que desear. Una corexy si no fuese por lo que ocupa el mecanismo me planteaba el hacerla, pero 500x500 ya no me cabe.


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[s118]

Bajo mi punto de vista, tendríamos backslash si la correa girase en una dirección y en otra constantemente, cosa que no ocurre ni en el husillo ni, en consecuencia, en la correa.
Sigo sin ver la ventaja de utilizar más de un motor. Y de hecho máquinas como la Creatr HS utiliza un único motor para Z.

De todos modos estamos con las primeras impresiones, veremos al final si el sistema funciona como tenemos previsto o no....

Cuando partiendo del eje z parado, se da la orden de mover el eje, el eje del motor gira p.e. 180º y ahí no hay pérdida de pasos. El eje que se mueve por la correa primero tensa la correa y después empieza a girar. Por mucho que tenses la correa esto ocurre así. Si la tensas mucho reducirás del backlash, pero la correa tenderá a estirarse y tendrás el citado error.
La cuestión es si este error es grande o pequeño y si se puede despreciar o no. Con dos motores lo tienes eliminado seguro, pues ambos girarán a la vez los mismos grados mientras no pierdan pasos.