Polyshaper : high precision polystyrene cutter

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Tutorial passo passo per l'assemblaggio della PolyShaper400

Iniziamo questo tutorial con l’apertura della scatola. Vi consigliamo di riversare il suo contenuto sopra un vasto piano su cui procederete anche all’assemblaggio della macchina. Per dettagli sulla metodologia d’assemblaggio potete anche visionare il video completo dell’assemblaggio cliccando qui. Nella tabella di seguito e nella foto sono riportati tutti i pezzi del kit per realizzare una PolyShaper400. Per completare questo tutorial sono necessari attrezzi comuni e non sono richieste abilità particolari per la componente elettronica. Sono necessari un set di chiavi esagonali, chiavi inglesi, pinze, pinzette, cacciaviti (a spacco e a stella), forbici.

Parte Numero Profilato alluminio 2020, l=500 mm 1 Profilato alluminio 2020, l=170 mm 1 Profilato alluminio 2040, l=150 mm 2 Barre d'acciaio rettificate, d=8 mm, l=500 mm 4 Cuscinetti con supporto d'alluminio 4 Cuscinetti verticali 2 Supporti per barre d'acciaio rettificate d=8 mm 8 Angolari per profilati alluminio 6 Pulegge di rinvio d=5 mm 7 Pulegge di rinvio d=3 mm 4 Pulegge dentate GT2, 20 denti 2 Motori Nema 17 2 Staffe porta motori 2 Placchette d'alluminio persoanlizzate 4 Angolare 2020 1 Profilato alluminio 2020, 500 mm 1 Cinghia sincrona GT2 (m) 5 Cavo elettrico (m) 5 Fascetta cavi motore 2 Spirale avvolgicavi (m) 1 Viteria varia (sacchetti) 2 Alimentatore 12 V, 5 A 1 Step-down 5A 1 Arduino compatibile 1 CNC Shield 1 Driver motori passo passo 2 Cavo USB 1

Iniziamo l’assemblaggio predisponendo le viti M5x8, viti M5x16 con i dadi a T, rispettivamente negli angolari e nei supporti per le bare rettificate, come mostrato in foto.

Montate questi componenti sopra i due profilati 2040 come mostrato di seguito. Notate che i supporti per le barre rettificate vanno a filo sui profilati solo da un lato. Il montaggio va fatto alternato sui due profilati. Aiutatevi con un profilato 2020 per fissare la distanza tra i due angolari.

Prendete uno dei due pre-assemblati dello step precedente e montatevi il profilato 2020 da 50 cm e le due barre rettificate. Serrate le viti degli angolari per reggere il profilato 2020 e le viti sui supporti per fissare le barre. Inserite due dadi M5 a T all’interno del profilato e i quattro cuscinetti, due su una barra e due sull’altra. Procedete quindi ad assemblare anche l’altro pre-assemblato sul lato opposto a quello mostrato in figura.

Prendete la vite M5x22, inseritevi una puleggia di rinvio e bloccatela con un dado autobloccante con inserto in nylon come mostrato nella foto seguente. Fate attenzione a non serrare troppo il dado, la puleggia dovrà essere libera di muoversi.

Prendete l’angolare 2020 e fissate la vite con la puleggia attraverso un dato M5 come mostrato in foto.

Sui cuscinetti del lato mostrato nella foto di seguente, montate la placchetta d’alluminio, il supporto per la barra rettificata (2 viti M4x20), la puleggia di rinvio assemblata allo step precedente (1 vite M4x10, testa svasa), e i due perni M4x20 con i dadi M4 che fungeranno da punti di presa per la cinghia.

Sul lato opposto montate la seconda placchetta, la staffa del motore passo passo (due viti M4x12), il supporto per la barra rettificata (2 viti M4x20) e i due perni M4x20 con i dadi M4 che fungeranno da punti di presa per la cinghia. Prendete quindi un motore passo passo e fissatelo sulla staffa reggi motore con le viti M3x6, sull’albero montate quindi la puleggia dentata.

Prendete la seconda staffa reggi motore ed il secondo motore passo passo. Seguendo le indicazioni della figura seguente, fissate il motore alla staffa per mezzo delle viti M3x6, quindi montate sull’albero la puleggia dentata e fissatela. Prendete due viti M4x6 e due dadi a T M4 e predisponeteli sule due fessure laterali della staffa.

Montate quindi l’assieme come mostrato in figura.

Prendete il profilato 2020, tre pulegge con foro interno da 5 mm, due pulegge con foro da 3 mm, tre viti M5x18, due viti M3x18, quattro viti M5x16, 2 dadi a T M3, 4 dadi a T M5 e due supporti per le barre rettificate. Montate i supporti come mostrato in figura, la distanza tra questi è uguale a quella delle barre della base già montata. Predisponete senza fissare le pulegge di rinvio. Le pulegge di rinvio vengono fissate sul profilato grazie ai dadi a T.

Prendete le ultime due piattine, i cuscinetti verticali, sei viti M3x8, quattro dadi M3, due distanziali di nylon e assemblateli come mostrato nelle due figure successive. State attenti ai versi! Lasciate un buco libero in ambo gli assiemi, servirà a farvi correre all’interno il filo elettrico.

Prendete le barre rettificate e montatele sulla base, fissate le viti dei supporti e inserite i pre-assemblati del punto precedente stando molto attenti attenti alla loro disposizione, guardare la figura seguente.

Prendete il pre-assemblato con i supporti delle barre rettificate e le pulegge di rinvio e usatelo per completare il portale. Ancora una volta state attenti al verso di assemblaggio!

Predisponete, senza serrare le tre pulegge di rinvio con foro da 5 mm e le due con foro da 3 mm rispettivamente per mezzo delle 3 viti M5x18 e M3x18 con i dadi a T. Seguite lo schema delle due figure seguenti.

Tagliate la cinghia a metà, prendetene una sola metà e tagliatela nuovamente nel mezzo. Seguendo lo schema della figura seguente (dove sono riportati i passaggi delle due cinghie evidenziate in rosso e giallo), montate le due cinghie fissando di volta in volta le pulegge interessate al passaggio. Il fissaggio della cinghia sui perni verticali montati sui cuscinetti deve essere fatto realizzando un cappio con la cinghia in modo che i denti vadano a contatto e fissando il tutto con una fascetta, quindi tagliarne il residuo. Si consiglia di visionare il video per completare questo passaggio. Cercate inoltre di dare la giusta tensione alle cinghie.

Tagliare un pezzo di cinghia di lunghezza 245 cm, realizzare un cappio precisamente a metà della lunghezza e inserirlo nella placchetta dell’asse verticale come mostrato nella figura seguente. In questa operazione aiutatevi con una pinzetta o un cacciavite piatto. Inserite una fascetta per bloccare il tutto.

Montate il resto della cinghia dell’asse verticale seguendo lo schema seguente. È vivamente consigliata la visione del video tutorial anche per questo step.

Ora si può procedere predisponendo i cavi elettrici con i capicorda ad occhiello disposti sui perni di nylon. Usare il filo da 215 cm per portare la corrente sul lato del motore e quello da 155 cm sul lato opposto. Teneteli uniti ed ordinati con l’ausilio dello spirale copri cavi. Montare i cavi sui motori e procedere tendo tutti i cavi uniti con la spirale.

Completiamo la parte meccanica assemblando il filo caldo. Prendere la molla e arrotolate intorno ad una delle due estremità il pezzo di filo resistivo. Fate un cappio e arrotolatelo intorno alla molla diverse volte. Fissate la molla con il capocorda sulla vite di nylon con un dado M3. Nella parte opposta avvitate parzialmente un dado M3, passate il filo intorno al perno di nylon, tenete la molla un po’ in tensione e avvitate il dado. Quindi tagliate le estremità del filo avanzate di modo da non farlo toccare su parti metalliche della struttura. Fate particolare attenzione a che tutte le parti metalliche coinvolte in questo assieme vadano a contatto: capicorda, filo, dadi.

Procediamo con l’assemblaggio della parte elettronica. Aprite il contenitore dello step-down e assemblatelo seguendo le indicazioni delle figure seguenti. Completate l’assemblaggio non con le viti presenti all’interno del pacchetto ma con le due M3x18. Prima di montarlo rimuovete con l’ausilio di pinzette la carta protettiva del case in plexiglass.

Prendete l’alimentatore e svita le viti evidenziate in figura.

Sfilate la grata e montatevi sopra Arduino e lo step-down. Utilizzate la spugna isolante presente sotto la CNC shield per tenere isolato Arduino dalla grata dell’alimentatore. Fissate Arduino con le viti presenti nella bustina dello step-down e due dadi M3. Utilizzate le sporgenze dell viti M3 presenti sotto lo step-down per fissare anch’esso sulla grata dell’alimentatore co altri due dadi M3 (come evidenziato nella figura seguente).

Montate la CNC shield sopra Arduino. Se non sono già uniti da una saldatura, giungete i 4 PIN dei micro-step dei motori X e Y sulla CNC shield con i jump forniti, come mostrato in foto. (evidenziare sulla foto)

posizionamento. Quindi applicarvi i dissipatori.

Il completamento del cablaggio elettrico va fatto portando l’alimentazione sulla CNC shield, montandovi i plug dei due motori, alimentando lo step-down e collegando questo al filo caldo. Infine collegate la USB di Arduino e una presa elettrica per l’alternata sull’alimentatore (non fornita nel kit).

Installazione del software

Scaricare l'ultima versione dell'IDE di Arduino da https://www.arduino.cc/en/Main/Software Doppio click sul file exe (Per utenti Sindows)
Click sul pulsante “I Agree”
Click sul pulsante “Next”
Click sul pulsante “Install”
Quando l'insatllazione è completta, cliccare sul pulsante “Close”
Attaccare il dispositivo attraverso la porta USB al computer, in Gestione (tasto destro su Computer, quindi proprietà, parte sinistra della sezione "Gestione dispositivi) dovrebbe apparire, nella sezine COM port, “Arduino Uno”.

Scaricare GRBL firmware al seguente link https://github.com/grbl/grbl Avviare l'IDE di Arduino
Andare su Sketch, Inclusione Librerie, Aggiungi una libreria da file ZIP...
Navigare fino al percorso dove avete salvato il firmware
Riavviare l'IDE di Arduino e andare in File, Esempi, grbl, grblUpload
Connettere la scheda Arduino compatibile al computer attraverso la USB
Assicurarsi che in Strumenti, Porta sia selezionata la porta seriale
Assicurarsi che in Strumenti, Scheda, sia selezionata Arduino UNO
Quindi cliccare su Skecth, Carica.

Scaricare l'ultima versione di GRBL controller da https://github.com/zapmaker/GrblHoming/releases quindi doppio click sul file exe (se utenti Windows)
Nella finestra del wizard, cliccare sul pulsante “Next”
Selezionare “I accept the agreement”, quindi cliccare sul pulsante “Next”
Click sul pulsante “Next” quattro volte quindi “Install”
Click ancora una volta sul pulsante “Next”, quindi cliccare sul pulsante “Finish”.

Scaricare l'ultima versione di Inkscape da https://inkscape.org/en/download/windows/ quindi doppio click sul file exe (se utenti Windows)
Scegliere la lingua, quindi cliccare su OK
Cliccare due volte sul pulsante Next, quindi su Install
Scaricare il PolyShaper plug-in da https://github.com/GIPAT-Polyshaper/PolyShaper_inkscape Navigare all'interno della cartella che contiene il plug-in in particolare seguire il percorso: polyshaper/plugin e copiare l'intero contenuto ad eccezione di __init__.py
Incollarlo in C\Users\MYCOMPUTER\AppData\Roaming\inkscape\extensions (dove MYCOMPUTER è il nome del tuo PC PC). Per essere sicuri di questo percorso, aprire Inkscape, Modifica, Preferencze, Sistema e copiare il percorso nominato Estensioni Utente.
Se il plug-in è correttamente installato su Inkscape,sotto il menu Estensioni, dovrebbe apparire la scritta PolyShaper.

Effettuiamo il primo taglio andando a scaricare un file g-code qui Connettere il cavo USB della macchina al computer.
Avviare GRBL Controller
Nella sezione “Port Name”, scrollare il menu a tendina e selezionare la porta seriale disponibile (dovrebbe esserci una sola porta il cui numero deve corrispondere alla COM trovata in Gestione dispositivi)
Nella sezione “Baud Rate” selezionare 115200
Click sul pulsante “Open” e aspetare finchè non si trasforma in “Close/Reset”
Cliccare sul pulsante 'Choose file' e trovare il file g-code appena scaricato
Posizionare un foglio di polistirolo 400x400 mm sulla macchina e posizionare manualmnete il filo caldo in basso a sinistra rispetto al foglio.
Attaccare la spina alla prese elettrica e cliccare sul pulsante Begin su GRBL Controller
A questo LINK alcune forme da ritagliare che abbiamo preparato per te!