MakerLee's Workspace

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. 

기본적으로는 육각 렌치로 조여야 하는 클램프인데 셋팅시 좀 불편합니다.

조그만 판재 하나 깎자고 매번 렌치를 뱅글뱅글뱅글....

무두 렌치와 나비너트를 사용했습니다. 

그런데 실수로 너트 길이를 좀 짧게 주문했습니다;; 10mm 정도 긴 걸로 다시 주문해야 할듯..

베드 프로파일이 저렇게 육각 유두 볼트로 고정되어 있는데 

칩 찌꺼기들을 빼낼 때 엄청 걸리적거리고 클램프 옆칸으로 옮기려고 빼낼 때도 걸리적거립니다. 

카운터싱크 날은 없어서 모양은 좀 안살지만 드릴날로 접시가공을 했습니다. 

생각해보니 접시날이 있어도 저렇게 좁은 홈에는 안 들어가겠군요.

접시 렌치볼트로 교체했습니다. 

지난번에 거울가공시 절삭유를 물로 사용했더니 일부 볼트는 녹이 슬더군요.

이젠 전부 스텐볼트로 교체했으니 물을 사용할때도 부담이 적을 듯 합니다. 

그간 이리저리 오래 썼더니 많이 뒤틀어졌더군요. 

다음주에는 가공할 일이 많을 것 같아 미리미리 정비해 둡니다. 

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. 

DLP 프로젝터의 광원을 UV(자외선)으로 바꾸기 위해서는 램프를 자외선 LED로 바꾸고,

램프의 작동 신호가 DLP의 컨트롤러에 들어가는 부분을 LED에서도 작동하도록 만든 후, 

LED의 반사경을 만들어 원래 램프의 촛점이 맺히는 부분의 라이트 터널에 집광이 되도록 만들어야 합니다. 

참조 링크 http://projectsinterestsandetcetera.com/lurching-forward-3d-printer/

우리가 쓰는 일반 거울은 유리의 뒷면에 은도금을 한 뒤 보호용 페인트를 바른 것으로,

전면에서 볼 때 유리의 표면에서 한번 반사가 일어난 후, 다시 유리의 뒤 은도금 면에서 반사가 일어납니다. 

일반적인 용도에서는 큰 문제가 없지만 광학계에 사용시에는 잔상이 남는 문제로

은도금을 한 면을 앞에 두고 사용하는 '전반사 거울' 을 씁니다. 

위 링크의 제작자는 CNC 라우터로 거울을 가공했다고 하며 전반사 거울을 만들기 위해

일반 거울의 뒷면 페인트를 솔벤트로 제거 했다고 합니다. 

갖고 있던 거울의 뒷면을 아세톤으로 지워 봤더니 과연 은도금면이 드러나긴 했습니다만,

도금면이 얇은지 미세하게 뒤쪽이 비쳐 보이는 것을 발견했기에 

일반 거울을 그대로 쓰는 것은 제대로 된 전반사 거울만큼 반사효율이 높지는 않을 것으로 보입니다. 

하여간 일단 CNC로 거울을 가공하려면 난관이 많을 듯 하여

싸구려 거울로 가공조건을 테스트해보기로 했습니다. 

다이소에서 산 2천원짜리 거울입니다. 분해가 쉬워 보여서 샀더니 간단한 플라스틱 프레임 뿐이군요. 

한번 떨어뜨렸다간 박살이 날듯.. 

유리의 두께.

조각날은 종로 세공상가에서 파는 세공용 다이아바입니다. 샹크가 2.5mm 라서 콜렛도 추가로 알리에서 구매했습니다. 

절삭유를 많이 부어줘야 하고 가공속도는 엄청 느리게 해야 합니다. 

깎는 게 아니라 갈아내는 거라서 시간이 오래 걸리고 재료가 유리이다 보니 아차하면 깨지죠.

천천히 했는데도 시작하자 마자 유리는 금가고 다이아바는 하나 태워먹었습니다. 

일부 조정하며 조금씩 깎아나가고 있는 모습입니다. 절삭유(물입니다)를 따라 나오는 하얀 가루가 유리가루죠.

대충 가공조건은 4000rpm 정도에

Z축 플런지는 분당 1.5mm 

feed는 분당 10mm 정도입니다. 

이런 느린 가공에서도 모서리는 깔끔하게 안 나오고 살짝 깨지더군요. 

사각뿔 모양으로 만들 거라서 거울은 총 4장이 필요합니다

사다리꼴의 거울 아랫면 길이가 40mm 정도 되는 작은 거울인데, 한장 깎을때 30분 정도 걸립니다;;

세번째 거울을 가공하던 중 다이아바가 부러졌네요;;;

2천원짜리로 세공용이다 보니 좀 부실한 면이 있었습니다. 회전시킬 때 중심축이 안맞더군요. 

그래도 그렇지 가공중에 내구도가 다할 줄은 몰랐네요.

석조용 CNC 다이아바가 알리에서 1만원 정도 하던데, 다음엔 그걸 구해서 테스트해봐야겠습니다. 

부품 정리를 하다보니 전에 만들다 만 스텝 드라이버 칩(SLA7062, SLA7078)과 보드가 나왔네요.

완성해서 필요한 곳에 쓰려고 부품을 주문하려는데

SLA7078 보드를 eagleCAD에서 만들다 말았길래 아예 이것도 PCB를 깎아서 

부품을 같이 조립하고 치워버리자 생각이 들었습니다.

그런데 이게 아무리 여기저기 부품배치를 바꿔봐도

단면기판으로는 나오기 힘들겠더군요.

고민 끝에 양면기판으로 만들어보자 하고 일단 보드 파일을 만들었습니다. 

eagleCad 에서 PCB-Gcode ULP를 돌리면 Top 레이어와 Bottom 레이어는 좌우가 뒤집혀서 나옵니다. 

즉 이렇게 되는데, 영점을 중심으로 좌우가 뒤집히기 때문에 CNC로 조각시 이 부분을 생각하고 

계산하기 쉽도록 PCB를 아예 좌우폭을 54mm 로 정해놓고요.

1. 밀링으로 PCB 외각을 먼저 깎고

2. 영점을 맞춘 후 Top 레이어를 깎고

3. 뒤집어서 Bottom 레이어를 깎고

4. 그대로 Drill 이런 순서로 생각한 후 Gcode를 생성합니다. 

일단 외각 밀링으로 PCB 형태를 따내고

PCB를 수평수직에 맞춰서 정확히 고정해야 합니다. 

일단은 그냥 있는 판재 쪼가리를 사용했는데 양면 PCB를 자주 하게 된다면

 ㄱ자 모양의 프레임 2개로 모서리 고정을 시키면 좋을 것 같네요.

영점 잡는 부분이 좀 난감합니다;;

일단은 육안으로 보고 수동으로 잡았습니다. 찾아보면 방법이 있을 것 같습니다만 

지금은 그냥 눈으로 잘 보고 최대한 정확하게 맞춰봅니다. 

Top 레이어를 깎고

뒤집어서 다시 잘 고정하고

기판 좌우 크기만큼 영점을 수정해 줍니다. 아까 54mm 로 정했으니 영점에서 뒤집으면 -54mm 상태로 

다시 깎고 

드릴링

드릴링할때 컴퓨터 잘못 건드리는 바람에 약간 틀어지고 기판 긁었습니다;;

뒷면. 아주 맘에 들진 않습니다만.. 첫시도인데다 일단 쓸수는 있을 것 같습니다. 

가공상태를 볼 때 기판의 수직이 약간 안 맞았고 원점도 약간 틀어진 듯 합니다. 

주문한 TR 도착하면 완성시킬겁니다. 

만든 설계 파일들의 관리에 문제가 있다고 생각한 건 2년쯤 된 것 같습니다. 

설계 변경 사항에 따른 버전 추적이 쉽지 않아 

그냥 폴더를 새로 복사해서 1,2,3,4 식으로 번호만 붙여 가며 작업을 했었죠. 

그러다가 버전 관리 시스템이 있다는 걸 우연히 알게 되고 

더 알아보니 여러 프로그램들이 있지만 

그중 개인이 가장 접근이 쉽고 쓰기 편한 건 Git 이라는 프로그램이라고 하더군요. 

책을 두권 샀습니다. 사실 한권을 먼저 사서 읽고 잘 이해가 안돼서 다른 책도 샀습니다. 

프로그램을 설치하고 시킨대로 따라해 보려니 잘 안됩니다. 자꾸 에러가 납니다. 

구글링도 해보고 이것저것 다른 프로그램도 시도해보고 책보고 따라해봐도 원인을 알 수 없음. 해결책도 알 수 없음. 

http://www.slideshare.net/ibare/dvcs-git

슬라이드쉐어에 어느 분이 개념정리도 잘 해주셔서 이제 왠만큼 이해도 된 김에 다시 해봤으나 여전히 안됨..

그러다가 혹시나 하고 바탕화면에 폴더를 복사해서 사용해보니 이상없이 잘 되네요;

제가 내 문서 폴더를 NAS에 지정해두고 사용하는데 그 때문에 오류가 난 듯 합니다. 

내 문서를 NAS에 지정해둔건 집에서 작업한 파일을 CNC가 있는 외부에서 작업하기 위함이라

폴더 위치를 변경하는 건 힘들 것 같고... 

그냥 써야 하나 하다가 혹시나 하고 NAS의 파일 경로에 '내 문서'로 되어 있는 폴더명을

'My Documents' 로 변경하니 잘 됩니다;

폴더명 문제는 차마 생각도 못하고 NAS에 대한 접근권 같은 문제로 생각하고 있었는데 의외로 별게 아니었네요.

이제 폴더별로 주먹구구식으로 관리하지 않고 좀 체계적으로 정리할 수 있을 것 같습니다. 

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. 

레진 VAT을 만들다가 진도가 잘 안 나가고 있던 참에 

하향식으로 가는 건 어떨까 하는 생각이 들었습니다. 

상향식은 프로젝터가 밑에 위치하고 프린팅 베이스가 위로 상승하는 구조입니다. 

VAT의 하단에서 경화가 이루어지죠. 

이 방식의 장점은 VAT 에 레진을 소량만 투입해도 되기 때문에 초기비용이 적게 들고,

같은 설계에서 Z축 길이만 늘이면 프린팅 크기를 무한히 늘릴 수 있어 업그레이드가 비교적 쉽습니다. 

다만 이렇게 제작할 때에는 VAT 바닥면에서 경화가 이루어 지는데

이때 프로젝터 광원이 VAT 바닥을 통과해야 하기 때문에 자외선 감소가 적은 특수 유리를 사용해야 하고

또한 경화된 레진이 바닥에 잘 달라붙지 않게 sylgard184 같은 특수 실리콘을 사용해서 

레진이 바닥에 잘 달라붙지 않게 하고 있습니다. 

문제는 이 재료들이 둘다 비싸고, 특히 sylgard184 같은 실리콘 재료는 무한히 쓸 수 있는 것이 아니라

내구성이 떨어지면 다시 작업해서 VAT 바닥을 새로 깔아야 합니다. 

실제로 제작해 보면 또한 프로젝터 촛점 맞추기가 어렵다던가, 출력물이 상승하면서 레진을 뭍혀 올라가기 때문에 

출력물을 떼어낼 때 레진이 여기저기 묻기 쉽다던가 하는 잡다한 단점들도 있더군요.

3D 프린터의 붐을 타고 개발된 많은 소형 SLA 프린터들도 거의 상향식입니다. 

한편으로 하향식은 어떨까요?

기존 대형 SLA 프린터들은 하향식인 경우도 많습니다. 

생각해 보면 VAT의 구조를 복잡하게 하면투과형에 자외선 투과형으로 만들지 않아도 되고

소모품인 바닥용 실리콘 sylgard184 등의 추가비용이 들지 않습니다. 

또한 상향식처럼 프린팅시 layer끼리 잘 붙지 않아 출력물의 불량이 날 가능성도 줄어들 것 같습니다. 

단점으로는 출력물의 구조에 따라 레진이 출력물에 담겨 나온다거나(컵 같은 형태의 경우)

출력물의 크기만큼 VAT 크기를 키워야 하고 레진을 많이 부어야 한다는 것.. 정도가 생각이 나네요.

애초에 제가 하향식은 엄두에도 넣지 못한 이유 중에 하나가

레진이 많이 들어간다는 것이었습니다.

아주 작은 크기로 VAT을 만들어도 레진 2리터는 일단 붓고 시작해야 하기 때문이었죠. 

하지만 하향식을 생각하다 보니 peachy printer의 아이디어가 떠오르더군요.

성능상으로 엄청난건 아니지만 최초의 100$ 대의 SLA방식 3D 프린터로 뉴스를 강타한 피치 프린터는

뛰어난 아이디어들이 많이 녹아있는데 그중 하나가 Z축이 없이 레진에 물을 부어서 

레진을 띄우는 방식을 사용하는 것이었죠.

레진이 뜬다면... VAT이 깊어도 다 레진으로 채울 필요는 없잖아?

하는 생각이 들었습니다. 

레진이 물과 안 섞이는지, 레진이 물에 뜨는지 테스트부터 해보자! 하고 물을 붓고

레진을 부었습니다. 레진이 밑바닥에 쫙 가라앉는군요.....?????

아주 잘 가라앉아있습니다.... 당황해 하다가

peachy printer 에서는 소금물을 썼다고 했던 것 같은 기억이 살짝..

역시 그랬군요.

이미 물은 부어놨고 그냥 소금을 넣어봤습니다만;;

소금 20g 에 물 40g 정도를 부었습니다. 전자렌지에 돌려 끓이고 저어봤는데 소금이 다 녹지는 않네요.

일단 녹은 소금물만 따로 부어봤습니다

결과는 저렇게

레진이 위에 잘 뜨고 있습니다. 

물이 식으면 소금결정이 생길 것 같기는 한데 일단 어느정도 소금물에는 레진이 뜨고, 섞이지도 않는군요.

밖에 나가 태양빛에 경화시켜봤습니다. 

프린터를 뒤집어 놓고 구상중.. Z축 위치를 좀 옮기고 VAT등 일부 부품을 다시 만들면 가능할 것 같습니다. 

CNC를 가동하면서 드디어 알루미늄 가공에 도전해 보았습니다. 

최근 다시 찔끔찔끔 손대기 시작한 타임랩스 돌리의 재설계 버전의 부품을 가공해 보기로 합니다. 

생각보다 가공소음이 엄청납니다. 안좋은 느낌이...

다 가공해놓고 막판에 조작미스로 한번 쓴 엔드밀 날려먹음;;

배드 평탄화가 별로 안좋아요. 바닥이 일단 허접한 나무 테이블이기도 하고. 

포켓 가공은 첫가공임을 감안하면 비교적 나쁘지 않아 보입니다만

프로파일 가공이 끝장나게 안좋습니다. 

포켓 가공은 칩 배출의 여유가 있지만 프로파일 가공은 칩 배출이 힘들다 보니 천천히 조금씩 진행해도 문제가 좀 있군요.

황삭-정삭 과정을 거쳐야 할 것 같습니다. 

전에 생활용품으로 더치커피 메이커 만들기(링크)

를 만들어서 더치커피를 이후로 쭉 먹고 있는데

맛있습니다! 맛있고 먹기 편해요!

그런데 이마저도 만들기 귀찮음;;

원두 갈고 세팅하고 물 양 맞춰서 사이펀 돌리고 

뭐 이런 과정들을 좀 더 편하게 할 수 없을까 하다가

알리익스프레스에서 구입한 작은 펌프모터와

CNC로 PCB 만들기(링크) 에서 만들었던 PWM 속도 제어기로 물을 천천히 한방울씩 떨어트릴 수 있을 것 같아

두개를 조합해 봅니다. 

정역회전 스위치를 달아줬고요. 12V 어댑터로 구동합니다. 

기본 호스는 너무 짧아서 옥션에서 구입한 실리콘 호스로 교체.

거의 최저속도로 돌려야 비교적 물이 천천히 떨어지다 보니 힘이 없어서 물방울이 정확한 간격으로 떨어지지는 않네요.

호스 클립이나 컵 받침 등 몇가지 파트를 더 붙여서 완성할 계획입니다. 

-------------------------------------------7/15 추가--------------------------------------------------------

오늘 펀샵에 이런게 올라왔네요

22000원짜리 더치세트;;

http://www.funshop.co.kr/goods/detail/28935?t=hv2#

어흑

원래 저거 하나 더 만들어서 CNC 알콜 공급용으로 쓰려고 했는데 

그냥 저걸 그쪽으로 돌리고 펀샵 더치세트를 하나 사야겠습니다. 

http://www.ispresso.net/

라즈베리 파이를 넣어 온도나 추출 시간 등을 세세하게 변경 가능하고 

스마트폰으로도 컨트롤 할 수 있고 와이파이로 세팅 가능하며

자동으로 정해진 시간에 커피를 만드는 등의 동작이 가능한 커피머신.

위의 원본 기기는 Silvia 라는 커피 머신으로

일단 분해하기 쉽고, 금속 케이싱으로 튼튼하며 내부 공간에 여유가 있고

부품들이 쉽게 분리 가능하며 비교적 저렴한 가격 등의 특징이 있어

메이커들에게 인기가 많다

일단 PID 제어기를 넣어 보일러의 온도를 섬세하게 맞추는 것을 기본으로, 기타 여러가지 modding을 많이들 하는 듯. 

훗날 언젠가 생두부터 로스팅해서 자동으로 분쇄하고 

파드에 넣어 커피를 추출하는 슈퍼 전자동 에스프레소 머신을 만들고 싶다는 생각을 잠깐 했음. 

페북에서 한 후배가 만드는 프라모델에 LED를 심을 계획이라는 글을 썼습니다. 

2012 LED를 넣느니 마느니 어디서 파나 납땜은 어떻게 하나 얘기를 하길래 집에 2012 칩 LED들이 좀 있으니

보내줄까 하고 대화를 좀 하다가 후배가 링크를 하나 보내줬는데

50,300 원?!!!  'ㅁ' 

5300원이 아니고??;;;

원가대비 제품 가격이라던가 뭐 그런걸로 수십배씩 받는 건에 대해 욕하는건 

솔직히 말도 안된다고 생각하지만 저건 좀 심했다는 생각이 드네요.

뭐 하여간 집에 있는 부품들을 찾아 꺼내보았습니다. 

CR2032 코인 배터리 홀더와 스위치..

그리고 LED는 초록색으로 필요하다고 했는데 초록색 LED는 3색 RGB LED밖에 없더군요.

스위치는 순접으로 붙였습니다. 잘 붙도록 칼로 표면을 좀 거칠게 깎아줬고요.

편의를 위해 기판에 일단 납땜. 가위로 잘리는 얇은 PCB입니다. 얇으면 재료비가 덜 들텐데 보통 PCB보다 비쌈. 

3색 LED라서 녹색만 쓰는게 아까워 스위치를 한개 더 넣어 색 선택용으로.

한개는 ON/OFF 스위치가 되고 한개는 RED/GREEN 스위치가 됩니다. 3단 스위치가 있으면 BLUE도 켤수 있었겠지만..

코인배터리 넣고 마지막으로 테스트. 

재료비는 배터리 빼고 대략 천오백원쯤. 

한때 유행했던 아이들 장난감 중에 팽이가 있다. 

내가 옛날에 갖고 놀던 줄감아 돌리는 그런 팽이.. 라기 보다는 ** 블레이드 뭐 이런 이름의 물건이었는데

무게추와 상하부 옵션들을 따로 팔고 레드 드레곤 파츠니 뭐니 하는 그런 걸로 애들의 

-본질적으로는 부모들의- 주머니를 효과적으로 긁어내던 그런 물건을 보면서

저렇게 수만원씩 들여 옵션질 하느니 그냥 540급 모터랑 배터리 하나 달면 최강이겠는데 

뭐 이런 생각을 했었다. 

그런데 엊그제 구매한 조카의 장난감이 그때 기억을 떠오르게 한 이유는. 

보다시피 좀 크기는 하지만 전통적인 바람개비 프로펠러가 달린 싸구려 장난감인데 

조카(6세)는 이걸 제대로 띄우질 못했다..........

우리 집안의 피을 이어받은 아이답게

운동신경이 어찌나 없는지... 

그나마 여자아이라 다행이긴 하다 

구조는 상당히 간단하고 

모터들을 뒤져보니 마침 전에 버리는 휴대용 청소기에서 뜯어낸 모터가 쓰기 적당하다

배터리 연결해보니 너무 빨라서 약간 속도를 줄여야 할 지경. 

회전축에 에폭시 박고 드릴질해서 모터만 꽂으면 될것 같긴 한데... 

손잡이가 모터와 배터리를 내장할만한 크기가 아니라 좀 애매하긴 하다.

오늘 들으니 놀이터에서 이걸로 인기만점이었다고.. 한동안은 갖고 놀 것 같으니 질려서 안놀게 되면 손대볼 계획

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. 

원래 한 4-5년 전 배터리가 나간 물건을 어느 고마우신 분께 무료로 양도받았던 물건입니다. 

처음에 어댑터를 직결해서 유선으로 잠시 사용하다가

나중에 일반 리튬 폴리머 전지가 다량으로 남게 되어 이 전지를 사용할 목적으로 배터리를 뜯어내고

일부 개조해서 사용했습니다. 

고방전용 배터리가 아니라서 PCM을 달 수가 없이 직결해서 사용하다 보니 배터리가 금방 맛이 가서

반년정도 그냥 방치했죠.

최근에 다니던 네이버 카페에 고방전 18650 셀이 저렴하게 올라와서 3개 사서 작업해봤습니다. 

전부 직렬연결이라 딱히 작업사진은 없고요.  RC용 셀 밸런싱 충전기가 있어 밸런싱 잭을 달아주었습니다. 

3셀 전용 셀 밸런싱 충전기는 하비킹에서 구매시 왠만한 국내 저가 충전기보다 쌉니다만.. 배송비 때문에

그동안 눈독 들이던 B6 충전기도 같이 구매했습니다. 

PCM이 없기에 전압계도 장착. 셀당 전압 3.7V * 3 = 11.1 V 정도일때 충전해주면 됩니다. 

최대한으로 쓰면 3.2 * 3 = 9.6V 까지 사용할수도 있습니다만 배터리 사망의 위험성이 좀 있죠. 

원래 9.6V 니켈전지 쓰던거라 전압이 더 높아지니 파워는 짱짱합니다. 

요즘 CNC를 여러가지로 쓸 일이 많아지고 있어서 예전에 해봐야지 하고 있다가

생각난 김에 검색을 해 봤더니 의외로 굉장히 간단하네요.

PCB-GCODE 라는 ULP(User Language Program)을 다운받아 EagleCAD 폴더에 넣고

보드 파일에서 실행해 주면 설정창이 뜨며,

설정을 입력하면 그대로 GCODE가 생성됩니다.

아크릴에 테스트해보고 나니 잘 되는것 같아 기대를 품었지만

테스트를 좀 해 보니 아쉽게도 제가 주로 써왔던 작은 SMD 보드는 제작이 힘드네요. 

도선 폭이 0.5mm 이하는 오류가 많을 듯 합니다.

조각날이 왔다갔다 하면서 동판을 깎기는 하지만 

구리 특성상 칩이 심하게 남기 때문에 배선 가장자리가 깔끔하지 않고

좁은 배선 사이에 조각날이 왕복하다 보면 얇은 배선들은 그냥 다 분리되어 날아가는 문제가 있습니다.

세팅을 정밀하게 맞추면 어느정도 사용은 가능해 보입니다만 0.2mm 이하 배선은 아예 불가능한 듯 싶고

0.4~0.5mm 정도는 아슬아슬하게 나오긴 합니다만 불안한 면이 좀 있습니다. 

이 회로는 dial-a-speed 라는 DC 모터용 속도제어 회로입니다. 

원본 링크 : http://makezine.com/projects/the-dial-a-speed/

결국 SMD 쪽은 좀 힘들 것 같아서 DIP형 기판을 하나 만들어 깎아보니

이건 꽤 좋은 결과가 나오네요. 일단 배선 여유가 있어서 도선을 충분히 두껍게 만들 수 있고요.

그에 따라 오류가 날 여지가 적어 보이고 힘든 드릴링도 기계가 다 알아서 하니 부담도 적네요.

패턴 G-code와 드릴 G-code 가 별도로 생성되기 때문에 패턴 깎고

드릴로 교체한 후 다시 G-code 실행하면 드릴까지 다 뚫어줍니다.

V-Carve용 조각날이나 기판용 드릴(0.3~1.0mm) 셋트(10개)가 set 당 13~15$ 선으로 엔드밀에 비해 가격도 부담없고요.

기판 외각도 잘라줄 수 있으면 좋겠습니다만 그런 기능은 없는 딱 한가지 아쉬운 부분이 있지만 

수동으로 잘라주는게 그리 어렵지 않고

DIP형 기판 만들때는 필름 인쇄해서 감광하고 에칭하는 것보다 훨씬 편하고 빠르고 좋습니다. 

----------------------------------------2014.6.13일 추가----------------------------------------------------

http://blog.naver.com/jhlee98n/220028833356

jhlee98n 님이 자세한 사용법을 올려주셨네요. 

알리익스프레스에서 가끔 3D 관련제품들 검색을 해보는데.. 정말 가격이 미친듯이 다운되네요.

DIY형 FDM 프린터들은 송료포함 200$ 안쪽으로도 뜨고 있습니다.

DIY인데다가 이게 튜닝하기 쉽지 않은 물건이고 대부분 PLA 만 지원하는 것들이라 그러려니 합니다만..

http://www.aliexpress.com/item/First-SLA-3D-Printer-in-China-Same-as-FORM1-ACSLA/1747589040.html

한국 EMS 송료포함 327$ 에 레진 2리터 포함 이랍니다. -_-;;;

구조상 FDM 프린터보다 만들기 쉽고 레이저로 할 경우

소프트웨어만 좀 따라오면 중국제가 꽤 싸게 나오겠다 생각했던게

작년말쯤 자작 시작하면서 생각했던건데

이미 나오기 시작했네요.

사진상으로 확인되는 부분은 Z축은 TM볼트를 썼고, 리밋 센서가 있네요.

검색을 다시 해보니 같은 물건들을 대여섯 명의 벤더가 300$정도 선에 같이 올려놓은 걸 보니

물건은 확실히 있는 것 같습니다.

위 링크 말고 다른 벤더들 사진 보면 출력물도 나오는데

잘 보면 form1 보다 잘 나오진 않습니다만 기본 품질은 하는 것 같고요.

레진 2리터면... 좀 고민되는군요..; 구매자들 리뷰 뜰때까지 기다려볼까 싶기도 하고;;

----------------------------------- 추가 ----------------------------------------------------

프린터를 좀 검색해 보니, 같은 물건을 비슷한 가격에 올려놓은 셀러가

4명인가 있고 전부 300$ 전후에 올라와 있습니다만

일단 판매 이력이 쌓이지 않은 개인 판매자들인데다가 

같은 물건이 3000$ 가격대에 판매이력이 많은 셀러들이 팔고 있는 상황이네요. 

정상적인 물건이 아닐 가능성이 높아 보입니다. 

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.

나중에 파워 바꿀일 있을때 참조하려고 적어둠. 

1부 : http://goo.gl/idekvM
2부 : http://goo.gl/maECR5
3부 : http://goo.gl/LMLXXC

읽기 힘들면 3부 끝부분에 추천파워 정도만 확인하면 됩니다.