MakerLee's Workspace

일단 솔리드웍스로 된 설계 파일입니다.

어셈블리 폴더의 Table_Saw를 열면 이런 모양입니다.

폴더는 이렇게 Assem, DWG, part, stl 이고요

arduino-uno 어쩌구는 아두이노 모델링이 grabcad에서 다운받은 것이라 따로 들어있습니다. 

각 파트는 part 폴더에 있고

dwg 폴더에는 알루미늄 판재 도면이 있습니다. 

bottom_plate 만 3T 이고 나머지는 5T 알루미늄이고요

**주의**

하판은 탭과 홀이 여러개라 작업편의성을 위해 도면을 나눴습니다.

외주를 맡기시는 경우에는 작업지시서를 알아서(....) 잘 쓰시거나

도면을 새로 그리셔야 할겁니다. 

그리고 아두이노 위치가 변경이 되었는데 도면상에 아두이노의 고정홀 위치는 뚫려있지 않으니 

제작자가 임의로 고정하셔야 합니다. 

마지막으로 솔리드웍에서 변환만 해놓은 dwg 포맷은 축척을 다시한번 확인하셔야 합니다. 

오토캐드 등에서 열 때에는 축척이 맞지 않을수도 있습니다. 

위 3개 파일은 3D 출력물이고 STL 폴더에 별도로 STL 포맷으로도 저장되어 있습니다. 

리니어 베어링을 고정하고 타이밍 벨트를 끼우고

조기대를 끼우는 부분은 모두 M3 볼트와 너트입니다만 길이는 제각각 다릅니다. 

부품박스에서 적당히 이것저것 꺼내 쓴 거라 기록이 어렵습니다. 

직접 측정하고 맞는 길이로 구하셔야 합니다. 

베어링 풀리를 고정하는 부품은 M5 전산볼트입니다. 

아래쪽 판재에 M5 탭이 있고, 베어링 풀리와 출력물 사이에 너트를 끼우고

다시 맨 위에서 너트로 한번 조이게 되어 있습니다. 

더블 타이밍 풀리는 https://goo.gl/STHVZr 이 링크에서 구매 가능합니다.

일반 베어링 풀리와 타이밍 벨트는 GT2 6mm 용으로 적당히 구하시면 되고요.

LCD와 스위치 등을 고정하는 판넬은 5T 포맥스로 제작했습니다. 

이 부품은 왠만한 메이커라면 굳이 도면 안보고도 직접 취향대로 만들 수 있으시겠죠.

eagleCad 회로도와 보드 파일입니다. 

LCD는 일반적인 1602 character LCD 입니다만

https://goo.gl/zQKiQL 이 링크의 I2C 시리얼 LCD 모듈을 붙여 4선으로 연결해 사용했습니다. 

마지막으로 아두이노 스케치입니다. 

프로그램 초보자라 구성이 잘 되어 있는지는 모르겠지만

최대한 자세하게 주석을 달았으니 조금이나마 이해가 되었으면 좋겠습니다. 

그리고 스위치 입력은 A3 하나로 analogread 로 처리하기 때문에

회로를 자작할 경우 회로마다 약간씩 값이 달라 입력에 오류가 있을 수 있습니다. 

그럴 경우 analogread_test 파일을 아두이노에 업로드하고

시리얼 모니터로 스위치의 입력값을 알아본 후 

이 부분을 수정하면 되는데

예를 들어 select 스위치를 눌렀을 때 analogread 값이 500이 나온다면

앞뒤로 100 정도씩 여유를 두고

      if(pinValue<820 && pinValue>600){ 이 부분을 

      if(pinValue<600 && pinValue>400){  이렇게 수정합니다.

그리고 영점맞출 때 리밋센서와 조기대 사이의 길이를

20: const float sensorDistance = 7.9 ;  를 수정해서 맞추시면 됩니다. 

이정도 만들어지고 시운전도 해봤습니다. 

12V SMPS 넣어보니 잘 되긴 하는데 파워가 부족하더군요

그래서 24V SMPS 넣고 다시 테스트해봤습니다. 

그리고 아두이노가 터졌습니다. 

이론상? 상관없이 정상적으로 돌아가야 하는 것 같은데 

바로옆에서 775 모터가 날뛰니 전압변동때문인지 하여간 터졌네요. 

스텝 드라이버도 같이 터졌습니다. 

5V 출력이 안나오길래 일단 LM1117 을 떼어내고 교체해봤습니다. 

잘 되는군요.

DC-DC 를 사용해 12V 로 사용해야 할 것 같습니다. 

1스텝당 0.1mm 이동입니다. 

계산대로.

약간 두꺼운 판을 썼더니 가끔씩 걸리는군요. 

얇은 판으로 교체해도 되지만 딱히 눈에 띄는 재료가 없어 일단은 휘어서 적당히 맞췄습니다. 

스텝모터의 힘으로 단단하게 고정되지는 않기 때문에

손으로 돌려서 조이는 부분을 만들었습니다. 

그런데 글 쓰면서 생각해 보니 클램프 레버식으로 만드는 게 더 편했을 것 같기도 하네요.. 

그래도 거의 생각대로 움직입니다. 

조만간 완성될 듯 하네요

쉴드보드를 제작했습니다. 

CNC로 깎을 때 아직 실력이 모자라서 그런지 

같은 가공조건에서도 완성도가 들쭉날쭉 하는 경우가 많은데

이번에는 정말 깨끗하게 잘 깎여서 기분좋네요

만들어놓고 보니 실수가 있었습니다. 

별 생각없이 전원커넥터를 넣었는데 아두이노 보드에 걸리는 데다가 

아두이노에 전원 꽂으면 되는거라 의미가 없네요. 

보드에 버그 없나 테스트해보는 중입니다. 잘 되는군요. 

만들어놓고 보니 정말 100% 수제작이네요. 센서모듈보드도 직접 만들었고 

커넥터도 전부 전선잘라 클림핑해서 만들었고 보드도 직접 CNC로 깎았고

마지막으로 아두이노 보드도 보드프리에서 받은 빈 PCB에 

부품을 전부 납땜하고 부트로더 넣어서 만든 수제 아두이노입니다.

더치커피 메이커 만드느라 한동안 미뤄뒀던 테이블소 작업을 재개했습니다. 

더치커피 메이커는 완성상태나 다름없긴 한데 

세부적으로 마무리하는 부분을 조금씩 진행하면서

테이블소 작업을 하려고 합니다. 

더치커피 메이커를 만드느라 한동안 아두이노를 많이 만졌더니

프로그래밍 능력이 F 에서 D+ 급 정도로 올라온 느낌입니다. 

이제는 조금이나마 쉽게 진행할 수 있었습니다. 

처음 부팅하면 일단 조기대가 리밋센서에 닿을 때까지 스텝모터를 구동합니다. 

그리고 리밋 센서에 닿으면 멈추고, 영점을 기록합니다. 

이 다음 부분을 하려니 스위치를 달아야 할 것 같아 

일단 보드를 깎은 후 진행해야 겠습니다. 

8개월만의 업데이트!!

하비킹에 전기자전거 부품 주문했는데 백오더에 걸리는 바람에 

하릴없이 기다리던 와중 뭐 딱히 할게없길래... 

그동안 미뤄왔던 테이블소 설계를 마무리하고 제작해 봤습니다. 

미니 테이블 소 라곤 하지만 

"적어도 이렇게 공들여 만드는 만큼 가공성이 크게 하고 싶다" 라는 마음에

덩치는 꽤나 커졌습니다. 

최대 절단길이는 300mm 정도이고 전체 크기는 조기대를 제외하면 510*250*114 입니다.

4인치 톱날 사용시에도 상부 돌출높이는 20mm 이상 올라오기 때문에 가공에 여유가 있습니다. 

물론 제작해 보면 수정할 부분이 분명 나오겠지만 

밀링을 하면 편하겠지만 단순 판재 가공이라 절단판재 주문후 직접 가공으로 방향을 잡았습니다. 

도면을 준비합니다. 

센터펀치가 없으면 드릴이 옆으로 미끄러지기 때문에 제대로 뚫기가 힘듭니다. 

저걸 힘주어 누르면 내부 스프링이 장전되었다 풀어지면서 꽝 하고 판을 때려줍니다. 

그러면 동그란 자국이 남아서 드릴링할때 미끄러지지 않고 그자리에 뚫리게 됩니다. 

http://goo.gl/XvAB96

일일이 칼과 자로 위치를 잡고 펀칭하고 반복합니다. 

옆면은 A4 용지보다 작은 사이즈라 그냥 출력해서 붙이고 도면대로 펀칭했습니다. 

구멍이 여러개라 뚫을때도 뚫지 않게 여러번 확인합니다. 

탭도 있고 구멍도 있고 해서 잘 확인해야 하고

특히 탭이나 드릴링시에는 탭핑유를 계속 발라야 공구가 망가지지 않습니다. 

저는 그냥 WD-40 계속 뿌려가며 작업했습니다. 

전산볼트를 자릅니다. 볼트2개 조여서 돌려가며 쇠톱으로 자르는건

외국의 메이커 팁에서 본 내용인데 참 잘 써먹습니다.

설계상으로 잡은 아두이노 자리가.. 다 뚫고나니 홀이 맞지 않네요 

레퍼런스를 엉뚱한 걸 갖다 쓴 것 같습니다. 

오른쪽의 대형 홀은 드릴로 될 크기가 아니라 CNC를 사용했습니다. 

원래 알루미늄 가공하기 적당한 스펙이 아니라 계속 옆에 붙어서 알콜 뿌려주고 피드 조정하고 했습니다. 

톱날이 나오는 홈도 마찬가지.. 엄청 오래걸리더군요

아두이노 자리도 옮기고 가조립을 해 봅니다. 

설계를 나름 열심히 체크했다고 생각하지만 조립하면서 역시 수정할 곳들이 있습니다. 

수공으로 뚫다 보니 오류가 나기도 하는데 그래도 해결 불가능한 큰 문제는 없을듯 하네요

생각보다 내부가 넓어 파워까지 넣을 수 있을것 같습니다. 

상면은 볼트가 튀어나오면 안되니 사라기리로 파줍니다. 

내부에 들어갈 부품들이 어느정도 조립이 되었습니다. 

펜스(조기대) 부분은 무료분양받은 PCB를 사용해봤습니다. 

약간의 오차로 가장자리가 걸리길래 일단 대충 파냈습니다. 

일단 작동상태를 테스트해 봅니다. 

이제 전장부와 아두이노 프로그래밍 등을 진행해야 겠군요.

설계를 하려면 모델링을 해놓는게 여러모로 편합니다. 

엄청나게 정밀도가 필요한 건 아니지만 형태를 갖추는 데도 시간은 좀 걸리네요.

4인치 이상의 원형톱날은 전부 끼울 수 있습니다만.

4인치의 경우 풀리 위쪽으로 30mm, 5인치는 43.5mm 의 여유가 있습니다. 

상판의 공간을 제외해야 하므로 4인치 톱날은 최대한 뽑아내도 25mm 정도 두께밖에 잘라내지 못하겠군요.

6인치 이상의 톱날도 끼울 수는 있습니다만 보다시피 바닥면을 뚫어버릴 수가 있습니다. 

일단 저 부분에도 홀을 내둘 생각입니다만 5인치 톱날을 사용하는게 이상적일 것 같습니다. 

비용은 타오바오에서 (198위안+송료 6위안) = 38,025\ , 몰테일 배송비 16.789\ 해서 총 54,814\ 들었습니다. 

환율에 따라 변동은 있겠습니다만 6만원이 넘지는 않겠네요.

180위안은 드릴척 미포함, 198위안짜리는 드릴척이 포함인 것으로 봤는데

도착한 물건은 드릴척이 포함되어 있지 않았습니다.

판매자와 대화를 시도해 봤습니다만.. 

영어는 몰라도 중국어는 번역기의 도움으로도 원활한 대화가 힘들더군요.

참고로 알리익스프레스에서는 75$(배송포함) 에 판매합니다. 

가공 부품의 마감 처리는 깔끔하지 못한 편입니다만 어차피 그런걸 기대하고 구입하는 물건은 아니지요.

사진을 안 찍었는데 연결 커넥터와 스위치, 원형톱을 조이는 렌치까지 포함이라 구성은 만족스럽습니다. 

http://world.taobao.com/item/40627464387.htm?fromSite=main&spm=a1z0d.6639537.1997196601.12.5F7Ei8

테이블 소 처음 설계할 때 여기저기 엄청 찾았던 물건들인데.. 

당시엔 비슷한 물건이 전혀 없었죠. 그래서 타이밍 벨트로 연결하는 부분 설계하고 

쓸만한 부품 찾느라 고생하고

또 매번 알리에서 주문하다 보니 부품 한개 주문할때마다 한달씩 기다려서 받고요. 

아마 부품마다 걸린 배송기간 다 합치면 6개월이 넘을겁니다. 

그런데 최근에 우연히 카페에서 보고 찾아보니 저런 물건들이 나오기 시작했네요. 

타이밍 벨트 구조에 775모터에.. 무엇보다 4 or 6인치 원형톱날을 사용할 수 있다는 것이 장점입니다. 

저 규격은 공업용 규격이라 날도 종류별로 다양하고 구하기도 쉽죠. 

이미 설계가 막바지고 마지막 자잘한 버그 수정만 남아있던 테이블소를 생각하니 꽤나 고민이 되었지만

생각해보니 저걸로는 2020 프로파일 절단이 가능하더군요.

뭐 그렇게 됐습니다. 

뭔가 사고도 기분이 참 씁쓸하네요. 

벨트 텐셔너를 포함해서 조립하는 와중에 너트들을 조이기가 상당히 힘들더군요.

PLA로 한번 렌치를 출력해 보았으나 강도가 약해서 제대로 조여주질 못합니다. 

안쓰는 PCB 조각을 안 버리고 모아뒀다가 이런 곳에 사용합니다. 

FRP 처럼 유리섬유가 포함된 판이라 자체 강도가 상당히 뛰어나죠. 

단점이라면 엔드밀 수명을 많이 깎아먹고 절단시 분진이 너무 곱게 날려서 호흡기 조심해야한다는거

내구테스트를 해 봤더니 어느정도 돌아가다 멈춥니다. 

정확하게 말하면 모터와 톱날은 잘 돌아가는데 벨트 텐션 풀리만 안돌아가서

저렇게 벨트와의 마찰로 녹아버리더군요.

원인을 찾아보니 풀리와 풀리를 잡고있는 부분이 미세한 마찰로 녹아붙어 접착되어 버렸습니다.

출력된 풀리를 빼고 그냥 베어링 부분으로만 돌려보니 이게 제일 낫네요.

내구테스트를 위해 일단 5분정도 돌려봤습니다. 

톱날부 축이 꽤 따뜻해지는데 발열 원인이 어디에 있는지 파악이 힘드네요. 

이럴때는 비접촉식 온도계 하나 있으면 좋겠는데.. 

어느정도 이상 뜨거워지진 않는데 앞으로 내구 테스트 시간을 좀 늘려보면서 

문제가 없는지 봐야겠습니다. 

절단테스트. 소음이 좀 커서 배경음악을 잔잔한 걸로 바꿨습니다;

11.1V RC 배터리로 테스트했습니다. 

전원문제로 고민을 좀 했는데 

정격출력이 '최소' 12V 3A 이상 되어야 하는데

어댑터 물려보면 초기구동때 고전류를 당겨주지 못하니 덜컥덜컥하면서 멈추고 

거의 100W 급 파워 서플라이를 써야 할 것 같은 상황입니다. 

아예 RC배터리 사용하는것도 괜찮을 것 같네요.

석달 만이군요... 흠..

3D 프린터로 각종 자잘한 부품을 생산하게 되면서 

미니 테이블 소의 설계를 '아주 약간' 변경했습니다. 

벨트 텐셔너가 들어갔죠. 타이밍 벨트의 유격을 스프링이 달린 아이들러로 밀어줘서

항상 벨트를 탱탱하게 유지시켜 주는 물건입니다. 

전에는 저게 없어서 모터를 당겨서 고정하도록 했는데 프레임이 포맥스 기준이다보니

당기는 쪽으로 휘어지게 되어 그 부분을 보정하는 부품까지 따로 만들어야 했습니다. 

이젠 그냥 조립하면 됩니다. 

사실 공간이 상당히 협소해서 넣기가 상당히 까다로왔는데 아슬아슬하게 들어가겠더군요.

원래 컨셉이 CNC 가공으로만 제작되는 것이었기 때문에 설계에 한계가 많았는데

이제는 프린터를 좀 적극적으로 이용하려고 합니다. 

그리고 스핀들 축을 전산볼트로 변경했습니다. 

사실 지난번 것은 알루미늄 선반가공까지 한거라 그냥 쓰려고 했는데(변경하면 또 설계변경해야 하고;)

어차피 손보는 김에 같이 변경했습니다. 

전산볼트로 할 경우 축의 정밀도가 좀 걱정되기도 했는데 벨트 텐셔너가 있으니 걱정 없습니다

아이들러에는 베어링이 한개 들어갑니다.

사실 미니츄어 베어링이 있으면 전체적으로 크기를 작게 해서 설계에 여유가 있었을 텐데

갖고있는 외경 9 사이즈의 베어링에 맞춰 설계하다 보니 좀 커졌습니다. 

이참에 simplify 3D를 큰맘먹고 질렀습니다. 

국내에서는 http://labc.kr/ 에서 판매한다고 하는데 메뉴에 안보이네요. 

문의하기도 귀찮고 결재도 영문사이트가 편해서 그냥 본사홈피에서 페이팔 결재했습니다. 

어느정도 설정하고 난 뒤 출력테스트를 해보니 확실히 품질도 더 낫고

무엇보다 서포트가 엄청 잘 떨어집니다. 

여러번 수정했습니다. 작은 물건이다 보니 출력할 때의 편차 0.2mm 정도 때문에 계속 맞지를 않네요.

부품이 부품 안에 끼워지는 모양이다 보니 끼우는 부분마다 편차를 감안해서 수치를 전부 재조정했습니다. 

최종결과

스프링까지 끼워보니 부드럽게 잘 움직입니다. 

포스팅 날짜를 보니 2014년 8월이 마지막 포스팅이었던;; 

미니 테이블 소의 아두이노 프로그래밍 작업에 들어갔습니다. 

3D 프린터 정리되면 하려고 했는데 프린터가 정리되는 시간이 이리 오래 걸릴줄은 저도 몰랐네요.

최근에 아두이노 쿡북을 다시 읽어보고 있는데 

테이블 소 작동할 정도라면 혼자서도 조금 공부하면 할만 하겠더군요.

그간 괜히 지레 겁먹고 미뤄왔던 것 같습니다. 

전에 만들었던 드라이버 보드는 약간 수정을 했습니다. 

스위치 2개(좌, 우) 입력과 리밋 스위치 입력, GND 핀을 추가했습니다. 

기존 보드에서 부품이식중입니다. 

처음 전원을 켜면 영점을 잡기 위해서 우측으로 가다가 리밋 스위치를 만나면 정지 - 하는

부분까지 프로그래밍을 해 봤습니다. 동영상에서는 반복되지만 한번만 하고 멈추게 되지요. 

정지한 이후에는 distance 변수에 위치를 입력하고, 그 이후부터는 Left, Right 스위치에 맞춰 이동하게 됩니다. 

먼저 만든 기구물은 분해해서 모님에게 배송된지라 새로 만들어야 하기 때문에 시간이 좀 걸릴 것 같습니다. 

키트화에 대한 문의가 들어와서 간편성을 위해 전체 볼트 조립 방식이었던 것을 수정했습니다. 

스핀들과 외각 케이스 부분이 각각 한덩어리로 접착되고, 두 모듈을 볼트로 고정하도록 해봤습니다. 

스텝 모터부는 위에서 끼워 넣은 후 볼트로 고정됩니다. 

포맥스나 아크릴 모두 사용 가능하지만 업체에 맡겨서 가공할 경우 공차 때문에 조립이 안될 수 있는데

아크릴은 직접 수정하기 힘든 편이라 아예 가공여유를 뒀습니다. 

아마 다음번엔 리밋 스위치 장착하는 부분에 대한 수정이 있을 거 같습니다. 

구상하고 설계하고 만드는 걸 순수하게 취미로 하다 보니 

어떤 것들은 하다가 흥미를 잃어 방치하기도 하고

그러다가 몇달이 지나 다시 손대보기도 하고 

이런 식으로 진행되다 보니 좀 복잡한 것들은 엄청 오래 걸리기도 합니다. 

미니 테이블 소에 대한 구상을 찾아보니 

http://pashiran.tistory.com/443 

2012년 9월 포스팅이네요... 하하하....

일부 부품을 확보하고 그 부품들을 바탕으로 2013년 6월쯤에 설계를 시작했는데

그때 마침 2013년 Maker Fair 가 있었습니다. 

주말에도 일하는 자영업자라 엄청나게 가고 싶었지만 포기하고 있었는데

마침 그날 기적적으로 시간이 좀 생겨서, 그리고 직장에서 택시로 10분이면 도착하는 거리라서 

기회는 이때다 하고 달려갔습니다. 

여기서 몇몇 메이커 분들을 만나고, 온라인 상으로만 안면이 있던

김용승 님 (http://blog.naver.com/redra) 을 만났습니다. 

포맥스로 만든 코그모 로봇과 로봇 팔을 갖고 나오셨었죠.

주로 포맥스 판재를 사용하시는 분이고, 프로그래밍을 잘 하시는 분이라

 +_+  이런 눈을 하고 제가 마침 이러저러한 플라스틱 판재 절단용 톱을 만드는 데

혹시 기구물을 제가 만들면 소프트웨어를 해 주실 수 있겠느냐 물었더니 흔쾌히 허락하셨습니다.

문제는 그 이후로 제가 기구물 제작에 1년;; 이 걸렸다는

상당히 민망한 부분이 좀 있습니다만..

(그동안 아두이노 공부를 열심히 했으면 아마 직접 할 수 있을만한 기간이죠;)

하여간 어제 기구물 부분을 택배로 김용승 님께 보냈습니다. 

프로그래밍으로 결정나는 부분들이 있어 기구부의 수정이 더 있을 수도 있습니다만

이제 완성이 눈앞에 보이네요. 

http://goo.gl/rG2Sl6

사용된 스핀들 모터입니다. 12V 입력이지만 24V 입력에도 큰 무리가 없으며 테이블 소 사용시에는 

기본적으로 24V 입력이 더 낫지 않을까 합니다만 그렇게 하면 스텝모터와 전원이 2원화 되기 때문에 

24V 입력은 다소 어려운 점이 있습니다. 

영점을 잡는 부분에 대한 기구적 고려가 현재는 없는 상태입니다. 

상대적 이동은 스텝 모터에 의해 정확하게 이루어지더라도, 최초 기동시 영점을 정확하게 잡고 시작해야 하기 때문에

일정 위치에 리밋 스위치를 달고 원점을 잡는 과정이 기동 과정에서 이루어져야 할 것 같습니다. 

아쉬운 점이라면 리밋 스위치 장착 위치에 대한 오차가 실시간으로 보정되는 게 아니므로 최초 가공 후 

오차값을 아두이노에 재 프로그래밍해야 하는 사소한 문제가 있습니다. 

준비물 : 십자 드라이버, 순간 접착제, 라디오 펜치, 펜치 등의 공구 2개

이제 부품도 몇개 안남았으니 조금씩 간단하게 정리하겠습니다. 

스탭모터 2조와 커플링을 위 그림과 같이 조립해 줍니다. 

M3*10 볼트로 스텝모터를 고정합니다. 

바닥판에 스텝모터가 고정된 판을 끼우고

M3*16 볼트와 너트로 단단히 고정해 줍니다. 

바닥판이 뒤집혀서 조립되지 않도록 주의하세요.

이렇게 생긴 앵글이 4개 있을겁니다. 

그림에는 2개만 있습니다만 

이렇게 4개를 모두 끼워줍니다. 

그리고 판재를 조립합니다. 볼트와 너트를 끼우고 

직각이 잘 맞도록 주의하며 조여서 고정합니다. 

측면 판재도 마찬가지로 조립합니다. 볼트와 너트로 조입니다. 

그리고 나서 이 부품 2개를 

상판에 위와 같이 결합시키고 순간 접착제로 고정합니다. 

앞뒤의 홀 크기가 달라 반대로는 끼울 수 없으니 주의 바랍니다. 

플랜지 베어링을 위 그림의 위치에 끼워줍니다. 

플랜지 베어링 옆에 2개의 홀이 있습니다. M3*10 볼트를 조여 플랜지 베어링을 고정합니다. 

먼저 조립된 기어박스를 조립해 넣습니다. 

조기대 뭉치도 끼워 넣습니다. 내부에 조립해 넣기 위해서는 볼트를 손으로 돌려서 이동시킬 필요가 있을 겁니다. 

조립시 미리 안쪽에 M5 볼트 하나를 끼워 넣고, 조기대 뭉치를 베어링에 꽂은 후

바깥쪽에서 다시 M5 볼트를 끼워 양쪽에서 조입니다. 

볼트는 스텝모터의 커플링과 단단히 고정되어 있어야 하며

이때 (1)번의 너트를 적당히 조이면 볼트가 (2)번 방향으로 당겨 올라오게 됩니다. 

어느 정도 힘을 가해 (1)번 볼트를 조여준 뒤 (3)번 볼트를 펜치 등으로 꼭 조여서 단단하게 고정합니다. 

* 손으로 힘을 가해 적당히 조이라는 애매한 표현이 많은데, 

너무 꽉 조이면 동작에 문제가 생기고 너무 덜 조이면 유격이 생기는 부분들입니다. 

직접 조립하고 작동하며 조정해야 합니다. 

**(1),(3) 볼트는 사용하다 보면 진동에 의해 풀릴 수 있습니다. 

너무 잘 풀린다 싶으면 순간접착제를 약간 사용해 고정해도 됩니다. 

상판 뚜껑을 덮습니다. 조기대 위치가 그림처럼 왼쪽 끝에 있어야 상판을 끼울 수 있습니다. 

측면에서 M3*10 볼트를 사용해 고정합니다. 

준비물 : 순간 접착제

위의 부품들을 준비합니다.

위와 같이 조립합니다.

순간 접착제로 접착하되 아주 소량의 접착제만 바르고 정밀하게 조립되도록 주의해야 합니다.

위와 같이 부품의 파인 부분에 M5 너트를 순간접착제를 살짝 발라 끼워넣습니다.

나사산 부분까지 접착제가 묻지 않도록 주의합니다. 

M5 전산볼트 250mm 를 위와 같이 돌려 끼웁니다. 

전면 부품도 돌려 끼웁니다. 

(1)번의 부품을 손으로 살살 돌려가며 살짝 조입니다. 

(2)번의 전산 볼트가 화살표 방향으로 흔들리지 않는지, 

그러면서도 손으로 돌렸을 때 적당한 힘으로 돌아가는지 확인합니다. 

(1)번의 부품을 너무 조이면 전산 볼트가 회전하지 않습니다. 

전산 볼트가 적당한 힘으로 돌렸을 때 회전하는 한에서 최대한 (1)번의 부품을 조여줍니다. 

그리고 나면 M3*10 볼트로 (1)번의 부품이 고정되도록 고정합니다. 

준비물 : 2mm 육각 렌치, 십자 드라이버

모터를 고정하는 플레이트와

모터를 준비합니다. 

M4*8 볼트 2개로 모터를 플레이트에 고정합니다. 

볼트를 꽉 조이지 않고 살짝 걸칠 정도로만 끼워줍니다. 

기어박스의 측면판 2매를 준비합니다. 

작은 십자가 모양의 홈이 파여 있는 쪽이 바닥입니다. 

(1),(2) 를 끼우고 (3) 타이밍 풀리를 끼워놓습니다. 풀리는 조여서 고정하지 않고 일단은 끼워만 둡니다. 

기어박스의 뒷판입니다. 

모터 뒤에서 끼워줍니다. 

4개의 M3 너트와 M3-16 볼트를 끼워 뒷판을 고정합니다. 

포맥스가 심하게 찌그러질 정도로 꽉 조이면 안됩니다. 

너트가 헛돌 때는 손으로 살짝 잡아주고 볼트를 조이면 됩니다. 

맨드렐과 타이밍 풀리와 베어링 2조, M5 와샤를 준비합니다. 

플랜지 베어링을 끼웁니다. 베어링의 방향에 주의합니다. 

와샤 12개를 끼우고 타이밍 풀리를 끼웁니다. 풀리의 방향에 주의합니다. 

와샤 10개를 끼우고 베어링을 끼웁니다. 

베어링과 풀리의 방향이 맞는지 확인합니다. 풀리는 아직 조이지 않습니다. 

모터를 고정한 판에 베어링을 밀어넣습니다. 

타이밍 풀리를 걸쳐줍니다.  타이밍 벨트를 끼우기 위해서는 모터의 타이밍 풀리를 빼서 벨트를 걸친 후

맨드랠과 같이 끼워야 들어갈 수 있습니다.(수정 예정입니다)

기어박스의 앞판을 조립합니다. 베어링에 맞게 잘 끼워넣고 아까 조립한 뒷판과 같이 볼트와 너트로 앞판을 고정합니다. 

이때 두 판을 위와 같이 손가락으로 꽉 누른 채로 볼트를 조여서 타이밍 풀리의 유격이 없도록 합니다. 

정면 2개의 홀로 모터 고정 볼트를 조일 수 있습니다. 

모터를 적당히 당겨서 타이밍 벨트의 텐션을 조절하고 볼트를 조여 고정합니다. 

이렇게 벨트를 당겨 고정하면 (1) 벨트의 당기는 힘 때문에

모터의 꼬리(2) 부분이 반대쪽으로 꺾이게 되기 때문에

(3) 두개의 축이 평행이 되지 않게 됩니다. 

이렇게 되면 타이밍 벨트가 한쪽으로 쏠려 급격히 닳거나 이탈되는 원인이 됩니다. 

모터의 뒷 부분에 원형 브라켓을 끼운 후, 적당한 힘으로 당겨 평행을 맞춘 후 볼트로 고정합니다. 

사진은 없고.. 

최근 며칠간 한 2.5세트 정도를 가공해 봤는데 절반은 날려먹었습니다. 

아크릴과 포맥스와 PC를 각각 가공해 봤는데 

일단 포맥스는 무지 가공이 쉬워서 뽑아내기 좋고

단점이라면 강도가 약해서 휘긴 하는데 이건 큰 문제는 아니죠. 

그런데 볼트 너트를 조이면 포맥스 안으로 파먹고 들어감.. 

가공칩이 좀 지저분하고 상단에 좀 남음... 역회전날을 쓰면 해결되기는 한데 비싸서.

아크릴은 일단.. 가공이 좀 힘듭니다. 경도가 좀 있다보니 가공소음도 심하고

클램프 고정해 놓고 좀 덜 조였더니 깎다가 밀리질 않나;

외각 프로파일 가공하다가 가공진동에 고정핀 부분이 깨져서 더러덜러럴러덜 튀면서 다 파먹질 않나. 

천천히 조금씩 가공하면 되긴 하지만 그러다가 어느세월에 다 할지 의문이라 

강도와 평면이 좋아서 하판과 상판 등에는 아크릴을 쓰고 싶긴 함. 

PC는 뭐 아크릴과 비슷.. 한데 더 강도가 좋고 깨지지 않는 특성. 

의외로 단순하게 결론이 났는데

견적을 내봤더니 포맥스 판재 가격이 제일 싸고 아크릴은 포맥스의 3배 정도 되네요;;

그냥 포맥스로 가야겠습니다. 

폭염속이다 보니 살이 좀 드러나는 옷을 입어서 최대한 비치지 않으려 했지만 어깨정도는 나오네요..

재료가 없어서 재활용 판재들을 사용했습니다. 은행에서 버린 아크릴 동전함 등.. 

최종본이다 생각했지만 수정사항이 또 나왔음 OTL

1. 상판 볼트구멍 더 크게
2. 모터 전원커넥터 홀 뚫기
3. 모터 전원스위치/컨트롤러 전원스위치 홀 위치잡기

4. 하판 미끄럼방지고무 위치잡기
5. 칼날 홈 위치 좌측으로 1mm 넓히기

6. 정비성 늘리기

추가

1. BOM 작성해둘 것. 

2. 이글캐드 커넥터 수정해둘 것. 

포맥스가 가공은 편한데 재료로는 아크릴이 나을 것 같아 전체 아크릴로 갈지 포맥스 혼용으로 갈지 고민중. 

앞서 만들었던 연결보드를 써보니 애초에 쉴드형이 낫겠다 싶어서 다시 만들었습니다. 

라이브러리를 만들까 했으나...

http://www.cadsoftusa.com/

이글캐드 홈페이지에서 라이브러리 검색해보니 있네요.

열심히 작업합니다. 점프가 좀 늘었군요.

사실 CNC로 PCB 제작할 때 제일 맘에 드는 건 드릴링을 안해도 된다는겁니다. 

다림질 기법으로 아무리 깔끔하게 PCB 인쇄해도 드릴링 대여섯개 하다보면 삐딱하게 뚫리고 패턴 날아가고

몇십개 하고나면 삐뚤빼뚤 흔들려서 일자 핀들이 잘 안들어가고 납땜하다 보면 안 뚫린곳 있고.. 

툴 교체한 후 실수로 긁어먹었습니다. 다행히 드릴이 부러지진 않았네요.

PCB 깎고 드릴링하고 외각 밀링까지 걸린 시간. 

ATC(Auto Tool Changer)가 있는 고급 CNC 가 아니다 보니 중간중간 툴 교체해주고 

원점 맞춰주고 하느라 근처에 있어야 합니다. 내내 신경 쓸 필요는 없지만 멀리는 못가죠. 

그래도 다림질하고 에칭하는 것 보다는 손이 덜 가고 빠르고 결과도 좋게 나옵니다. 

보드 그릴 때는 미처 생각지 못한 부분인데, 아두이노와 연결하는 핀은 top 레이어에서 내려오는 구조라 

부품을 꽂으면 아랫면에서는 납땜이 불가능합니다. 

윗면에 꽂고 책상에다 꾸욱 눌러주면 이렇게 핀이 밀려 내려옵니다. 그리고 아랫면에서 납땜하면 되죠.

핀을 납땜한 뒤 테스트삼아 꽂아봅니다

먼저 만든 보드에서 커넥터 추출. 

새로 납땜합니다. 

일부 핀이 USB 커넥터 하우징(GND)에 닿을락 말락 합니다. 핀을 자르고 절연시켜 줬습니다. 

의도치는 않았지만 내부에 딱 맞는 크기입니다. 

아두이노 보드와 스텝모터 드라이버, 스텝 모터 등을 

브레드보드에 연결해놓고 쓰다 보니 영 불편해서 연결 보드를 하나 만들었습니다. 

CNC로 보드를 깎는 건 정말 쓰면 쓸수록 편하고 좋습니다. 보드 깎는 김에 리튬 충전 회로도 서너개 만들었습니다.

2개의 스텝모터를 연결 후 작동해봤습니다. 잘 되는군요.

그런데 생각해 보니 아예 아두이노 쉴드 형태로 만들 걸 그랬다는 생각이 듭니다. 

다시 만들어야 겠습니다. 

스텝모터 테스트라기 보다는 드라이버 테스트가 되겠네요. 

아두이노의 blink 소스를 간단히 편집해서 신호발생기를 만들고

A4988 스텝 드라이버를 사용해서 모터 작동을 테스트해봤습니다. 

전에 ramps 보드 테스트할 때 스텝 드라이버를 몇개 태워먹었는데 오늘 확인해보니 4개 태웠군요;;;;

아래 3개만 정상입니다. 

ramps 보드는 드라이버 꽂는 핀이 간격이 없어서 아차하면 옆칸에 꽂게 되는데 

저처럼 전원 들어간 상태에서 그런실수하면 바로 보드 나갑니다. 

축의 백래쉬 고정만 결정되면 기구적인 부분은 끝날 것 같습니다. 이제 하드웨어만 마무리하면.. 

그런데 이거 원래 김용승님이랑 협의하기로 살짝 사바사바 했던건데 

1년동안 연락도 없으니 물건너갔을듯;; 저도 이렇게 오래 걸릴줄 몰랐어요.. 

4차 수정분 : 기어박스 고정핀 추가.

5차 수정분은 조립해 보니 펜스가 누르는 압력을 견디지 못하고 뒤로 밀리는 바람에

아예 새로 제작되었습니다. 

이런 모양이 됐네요. 부품이 11개;;

이런 모양이 됐습니다. 

설계를 복잡하게 할 생각은 없었으나 문제점을 개선하다 보니 점점 엄청난 물건이 되어갑니다. 

3D 프린터도 수정해야 하는데 비용문제와 시간문제가 여러모로 발걸음을 잡는군요. 

조립해봤습니다. 내부 기어박스가 틀어지는 문제로 바닥판 5T를 추가한 것과

기타 2차 시제품때 문제들을 다 수정했습니다. 기어박스 틀어짐은 해결되었고 더 수정하지 않아도 될 것 같습니다.

설계에 약간 버그가 있어 조립시 잘 안맞는 문제들이 있어 수정했고요.

이제 4차에서 수정할 부분들이 있습니다.

이동축 끝단에서 축방향 백래쉬를 잡기 위해 볼트를 조여봤더니

베어링이 고정된 판이 안쪽으로 휘어지는 문제가 보여 지지대를 보강하고

겹치는 다른 결합부들의 위치를 전부 재조정했습니다. 수정에 수정을 거듭하다 보니 깔끔해 보이진 않습니다만..

덤으로 꽂아넣는 결합부에 전부 R값을 줘서 조립시 좀 더 편하게 했습니다.

백래쉬 조정용으로 너트를 어떻게 고정할까 고민하다가 저렇게 클립형태로 끼워넣는 식으로 결정.

적당히 뻑뻑해야 하는데 저게 얼마나 뻑뻑할지는 만들어 봐야 알겠으니 4차 수정때 또 조정해야 할지도 모르겠네요.

3D 프린터도 진행중인데 바쁜건 여전해서 매우 피곤하군요.

연휴라 시간이 좀 생겼습니다. 수정설계한 것으로 다시 2번째 시제품을 만들어 봅니다. 

이번 버전에는 모터 냉각홀이 추가되었고

모터 위치 조정을 위한 드라이버 구멍이 전면부에 생겼습니다. 

그리고 기타 등등 몇가지 수정이 있었죠.

플렌지 베어링은 내측에서 바깥 방향으로 끼운 후

맨드렐 축에 와샤를 잔뜩 끼웠습니다. 

그리고 양쪽 포맥스 판을 약간 조여서 조립하면 축방향으로 어느정도 고정이 됩니다. 

돌릴 때 와샤 때문에 금속성 소음이 아주 약간 더 생겼습니다만 현재로선 마음에 듭니다. 

3차 수정계획

- 스핀들 박스에 수평 바닥판 만들어서 더 튼튼하게 조립되도록 할것

- 바닥판 3T -> 5T 로 변경

- 조립시 걸리는 부분은 좀 더 확장할것

- 스텝모터 고정판에 전선홀 뚫을것

- 가로판에 전원케이블 홀 뚫을것

- 모터 드라이버, 전원회로, 아두이노 등 모델링해서 위치 잡아놓기

기타

- 리밋 스위치를 추가할지 생각해 볼 것

- m5 전산볼트 구매

- 스핀들(24V)과 스텝모터(12V) 전원 어떻게 맞출 것인지

짜투리 포맥스를 모아서 순접으로 대충 붙여뒀다가 이렇게 시제품 만들때 쓰면 자원이 절약됩니다. ^_^

맨드렐(원형톱을 잡고 있는 부품)은 결국 선반가공 맡겼습니다. 개당 만원정도 합니다.

억지 끼워맞춤 공차를 요구할걸 그랬나 하는 생각이 드네요. 조립시 그냥 쑥 들어가고 축방향으로 자유로이 움직입니다.

일단 금속용 접착제를 사용해서 베어링과 맨드렐과 베어링을 고정할까 합니다. 안되면 다른 편법들을 써야겠죠.

처음에 순간접착제로 고정하는 방식으로 설계했는데 장기적으로 벨트 교체나 절삭칩 처리 등의 문제가 있더군요.

볼트 조립식으로 바꾸고 몇가지 시험해보느라 시간을 좀 잡아먹었습니다.

M4 번데기볼트가 없어서 작동시 미끄러짐..

이것저것 볼트가 작은 박스로 한박스 되지만 매번 뭔가 하려고 보면 한두가지 모자란 볼트들이 있어서 갑갑할 때가 많네요.

적절한 벨트 텐션을 위해 모터 위치를 조정해서 고정 가능합니다.

모터 환기홀도 뚫어야 합니다 .

작동 테스트. 벨트식으로 바꾼 가장 큰 이유가 소음이었는데 소음 면에선 마음에 듭니다.