Printa ya Kofia ya Prosthetic 3D: 6 Hatua

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:50

Maelezo ya jumla

Katika ulimwengu wa michezo, wanariadha wenye ulemavu wanapuuzwa na mahitaji yao ya utendaji. Wengi wanahitaji vifaa maalum ili kuhakikisha faraja na utendaji wa kilele wakati wa kucheza michezo wanayoipenda. Timu ya mpira wa magongo ya Paralympic, The Austin River City Rec'cers, ina washiriki wengi wa timu ambao wanapata shida za mwili, kama vile majeraha ya uti wa mgongo, kukatwa viungo, magonjwa ya misuli, na viharusi. Kwa sababu ya ukosefu wa vifaa vilivyotengenezwa kumsaidia mwanariadha kama huyo, timu yetu iliamua kuzingatia mtu aliyekatwa mguu kwa timu ambaye alipoteza mkono. Mchezaji alifunikwa kiungo chake kilichobaki na mkanda-mkanda kwa ulinzi, lakini suluhisho hili haliwezi kutumika tena, fujo, na haifanyi kazi vizuri basi suluhisho zingine ziliwatumia wenzangu waliokatwa miguu katika ulimwengu wa riadha.

Ubongo

Timu yetu ilivutiwa na shida hii kwani tuna uhusiano wa kibinafsi na Austin River City Rec'cers na tulikuwa na shauku ya kusaidia shirika tunalounga mkono kikamilifu. Mmoja wa washiriki wa timu yetu ana mzazi ambaye anacheza kwa timu hiyo na yeye mwenyewe amekuwa na ushawishi mkubwa kwa kazi yake ya kujitolea kwa mashirika yasiyo ya faida, kuanzisha tovuti yao na kuendesha michezo yao ya mashindano. Wachezaji wamekuwa familia yake na kupitia kuhusika kwake alishuhudia shida kubwa ambayo alikuwa ameamua kutatua na rasilimali zilizotolewa wakati wa Cornerstone. Baada ya kuwasilisha wazo hilo kwa mshiriki mwingine wa timu na kupata maoni kutoka kwa washauri wetu wa kutengeneza, tulikamilisha semina ya 6-3-5 na wenzetu kwa maoni juu ya jinsi ya kuboresha bidhaa zetu na rasilimali tofauti ambazo tunaweza kutumia ambazo hatukufikiria ya bado. Tukaendelea kukamilisha pakiti ya Utafiti na Ubunifu ili kupima ufanisi wa mradi wetu uliopendekezwa katika kategoria zifuatazo: Uendeshaji, Umeme, Mitambo, Miundo, Na Shauku. Kuangalia nyuma juu ya rasilimali hizi na kutafakari juu ya uhusiano tuliokuwa nao kwa shirika, tuliamua kwenda mbele na wazo letu la asili kwa wanariadha.

Suluhisho letu

Tulibuni wazo la kujenga printa ya 3D ambayo ingechapisha kofia kwa wanariadha kutoka kwa filamenti ya TPU, ambayo ni rahisi zaidi na ya kudumu kisha filamenti ya PLA inayotumika. Lengo letu lilikuwa kupanga na kutengeneza bidhaa ambapo printa ingechapisha moja kwa moja sleeve ya kinga ambayo inaweza kubadilishwa na saizi tofauti ili kumfaa mwanariadha kikamilifu. Tulilenga kupanga microprocessor (Printerbot) ambayo ingeweza kudhibiti mifumo anuwai ya magari na kudhibitiwa na sensorer za kumaliza-mwisho kama tahadhari ya usalama wakati wa kuchapa. Kwa sababu ya matumizi yetu kidogo na uwezo wa kutumia sehemu kutoka kwa printa zilizopo, mradi wetu ulikaa chini ya bajeti ya $ 200- $ 300 na kukidhi mahitaji ya mteja wetu kwa kutoa suluhisho bora na rahisi ambayo inaweza kusambazwa kwa urahisi katika ulimwengu wa Walemavu.

Vifaa

Vifunga / Screws

M8 Nut - 100

M8 Washer- 100 (agizo 2)

M3x20 bolt- 50 (agizo 2)

M3 Nut- 50

M3x10 Bolt- 6 (kiungo ni pakiti ya 50)

M3x8 grub (aka set) screw- 2

# 10 x 1 Viwambo vya chuma vya karatasi ya Phillips Karatasi- 4 (pakiti ya 100)

Kuzaa

608 Roller Skate Fani- 3 hadi 4

LM8UU Linear Bear- 10 hadi 11 (kuagiza 2)

Fimbo zilizofungwa

370mm 8mm- 6

300mm 8mm- 4

450mm 8mm- 3

210mm 8mm- 2

50mm 8mm-1

Nunua mita 5 na ukate ipasavyo

Fimbo Laini

350mm 8mm- 2 (kuagiza 2)

405mm 8mm- 2 (kuagiza 2 na kukata 1mm)

420mm 8mm- 2 (kata 80 mm mbali)

Mikanda

Ukanda wa meno wenye meno 840mm GT2- 1

Ukanda wenye meno 900mm GT2- 1

Pulleys za meno 16 kutoshea mikanda ya GT2- 2

Hapa kuna kiunga cha kitanda cha ukanda kwenye amazon (kata ipasavyo)

Faili za Printa za 3D

Sura ya vertex na mguu- 4

Sura ya vertex bila mguu- 2

Kuunganisha- 4 (chapa mara mbili)

Usafirishaji wa X - 1

X mwisho idler- 1

X mwisho motor- 1

Mlima wa Z-2

Ufungaji wa ukanda - 4

Mmiliki wa kamba ya kamba - 2

Bamba la baa- 8

Bomba la fimbo- 2

Y bracket motor- 1

Y bushing- 4

Mmiliki wa Endstop-3

Nyingine:

Neli 1.5cm ya vinyl, 6.35mm OD 4.32mm ID (jumla ya 3cm) - 2

Plywood 225x225x6mm- 1 (kwa kitanda cha kupokanzwa)

Kitanda cha Kukanza cha MK1 / MK2- 1 (200x200mm inapendekezwa)

NEMA17 stepper motors- 5

Viungo 4 vya Zip-50

Microprocessor na Kanuni

Timu yetu itasasisha waraka huu tunapoendeleza nambari ya microprocessor yetu

* orodha ya usambazaji hapo juu ilipendekezwa na rep rap lakini itathibitishwa kabisa kwa iteration hii mara tu tutakapomaliza printa *

Hatua ya 1: Kuunda fremu

Hatua ya kwanza ya kujenga printa ya 3D inakusanya sura yake ambayo ina pembetatu mbili za fimbo laini ambazo zimeunganishwa na fimbo za ziada zinazoendesha wima. Kikundi chetu kilikuwa na bahati ya kutosha kupata sura iliyojengwa tayari kwenye chuo chetu, ambayo tulibadilisha kuwa nakala halisi ya Prusa Mendel Iteration 2 kwa kubadilisha vifungo ambavyo vilishikilia bar moja kwa moja kwa mhimili wa y na fimbo laini. kutumika kwa mhimili wa x. Kwa wale wanaojenga fremu wenyewe, tafadhali fikia Wavuti ya Rap Rap * ambayo ina sehemu maalum inayotoa maagizo ya kina juu ya jinsi ya kujenga muundo wa sura ili iwe kamili na vifaa muhimu vya ujenzi (pamoja na mahesabu yetu yote). Hapo juu kuna picha zilizo na vipande kadhaa vilivyochapishwa vya fremu na ujenzi, na vile vile fremu yetu kabla ya kurekebishwa kutoshea toleo la Rep Raps.

* Kikundi chetu kilihisi kama rasilimali hii ilitoa habari bora juu ya ujenzi wa fremu basi tunaweza kwani hatujatengeneza kipengele hiki cha printa wenyewe. Tunasikitika sana kwamba hatuwezi kuongeza maoni yetu ya kibinafsi juu ya hatua hii, lakini tunahisi kama tungepunguza wajenzi na kuwaumiza na habari zisizo sahihi zinazotolewa na sisi. Tovuti hii inaweza kuaminiwa sana na ilikuwa kumbukumbu nzuri wakati wote wa shughuli zetu za ujenzi.

Hatua ya 2: Kuunda X-Axis

Vifaa:

Imechapishwa X mwisho Idler

Imechapishwa X mwisho Motor

Fimbo 2 420mm laini

3 M3x10 bolts

1 608 yenye kuzaa

2 M8x30 fender / washers wa walindaji matope

1 50mm M8 fimbo iliyofungwa

2 M8 karanga

Waoshaji M8

3 LM8UU fani laini

Maagizo

- Toa shimo katikati ya sehemu za x-end-idler na x-end-motor hadi 8mm na toa mashimo 4 ambapo fimbo laini zitaingizwa (faili ikiwa inahitajika kuhakikisha kuwa zinaweza kutoshea ndani ya shimo)

- Weka gari la x-mwisho kushoto na kizembe cha x-mwisho kulia na sehemu zao za "hexagonal" zinatazamana. Slide fimbo laini ndani ya uvivu.

-Sasa angalia chini ya gari lako la x na uone ni upande gani una nafasi za fani mbili zenye mstari na ambayo moja ina slot moja tu. Kuweka hii ni akili, amua ni upande gani utakuwa wa mbele na ambao utakuwa nyuma, na uteleze kiwango sahihi cha fani laini kwenye kila fimbo (1 kwa moja, 2 kwa nyingine) kulingana na upendeleo wako.

- Ambatisha gari la x-end kwenye seti ya fimbo yako na uhakikishe kuwa viboko vinarudi nyuma kadri inavyohitajika (chaguo la kuchimba visima kabisa ili marekebisho na kiambatisho kuwa rahisi, unahitaji tu karanga za ziada kupata salama)

Picha hapo juu zinaonyesha vipande viwili vilivyochapishwa kwa mkutano huu na maendeleo ya sasa ya timu yetu kwenye mhimili wa x. Ingawa kikundi chetu hakijafikia hatua hii, mhimili wa x haujakusanyika kabisa mpaka fimbo iliyofungwa ya mm 50 imewekwa kwenye id-x-end na kuzaa kushikamana kwa ukanda wa extruder. Tumia chanzo cha rep rep kilichounganishwa chini kwa habari zaidi, na tunapanga kuendelea kusasisha mchakato wa ujenzi mara tu tutakapopata rasilimali.

Hatua ya 3: Kujenga Kitanda cha kupokanzwa

Vifaa:

Plywood 225x225x6mm- 1 (kwa kitanda cha kupokanzwa)

Kitanda cha Kukanza cha MK1 / MK2- 1 (200x200mm inapendekezwa)

# 10 x 1 Vipimo vya chuma vya chuma vya Phillips Karatasi- 4

Imechapishwa Y Bushings- 4

Maagizo:

- Weka mipako ya Y (ikitazama juu) kwenye kipande cha plywood na uhakikishe kuwa seti mbili kila upande hupima 140mm kutoka kwa nyingine (pima kutoka katikati kabisa) na kwamba umbali wao kutoka pande za kushoto na kulia ni sawa

-Misitu yote na njia zao za fimbo zitakuwa zikitembea / zinatazama kwa njia ile ile ili sahani iweze kukimbia vizuri kando ya viboko vya mhimili

-Bana chini ya plywood na utumie kwa uangalifu screws * kuambatisha y-bushings, kuiweka karibu na pande za mbele na za nyuma iwezekanavyo bila kupasuka kwa kuni kwani wakati huo haitaingiliana na kitanda cha kupokanzwa.

-Ikiwa screws zinajitokeza juu kutoka kwa plywood, unaweza kutumia handsaw na blade inayozunguka kukata chuma kilichozidi kwani inaweza kuwa hatari na kupunguza kazi za printa

- Taarifa muhimu inayorudiwa kwa vichaka: zote lazima zikabiliane kwa njia ile ile, na umbali wao kutoka pande za mbele na nyuma za plywood haijalishi zile za kushoto na kulia tu na umbali kati ya vichaka (pia kukimbia kushoto kwenda haki)

-Pima kitanda chako cha kupokanzwa kwa theluthi mbili kwenye kingo mbili za kitanda (ama kushoto na kulia au mbele na nyuma) na chimba mashimo mawili ya 8mm kwenye mistari (ikiwa unatumia 200x200mm iliyopendekezwa, itachimba karibu cm 7 kutoka kila upande na karibu na makali iwezekanavyo) - kama inavyoonyeshwa kwenye moja ya picha hapo juu

-Toa tofauti ya urefu wa kitanda cha kupokanzwa na plywood, ugawanye na mbili, na pima kutoka kila upande wa plywood na nambari hiyo ili kitanda chako cha kupokanzwa kiwe katikati kabisa ya kuni. (kuashiria kutumia njia hizo pia kunaweza kuonekana kwenye moja ya picha hapo juu

-Bandika kitanda na kuni pamoja na pia uihakikishe kwa uso uliouzwa, na unganisha kwa kutumia Screws 4 za Flathead Phillips Sheet Metal

* Timu yetu haijui ukubwa maalum na aina ya bisibisi ambayo ilitumika kupata y-bushings kwenye plywood, lakini mara tu tutakaporudi katika nafasi ya watengenezaji na kuweza kupata printa, tutajua aina hiyo ya screw na sasisha ukurasa. Asante sana kwa uelewa wako

Hatua ya 4: Kujenga Y-Axis

Vifaa:

Kitanda cha kupokanzwa kilichokusanyika (kutoka hatua ya mwisho)

Sura iliyokusanywa

Vilivyochapwa Ukanda Clamps-2

840mm × 5mm T5 ukanda wa muda wa lami

NEMA17 stepper motors-1

Pulleys za meno 16 kutoshea mikanda ya GT2- 1

Viungo 4 vya Zip-4

Maagizo:

-Kusanya kitanda chako cha kupokanzwa kilichokusanyika, kitambaa cha ukanda, na visu 2 ambavyo vinaweza kutoshea kwenye mashimo ya ukanda. Pindisha kitanda cha kupokanzwa na tumia rula, pima na weka kambamba katikati kati ya upande wa mbele / makali ya plywood (iweke karibu na makali iwezekanavyo). Sasa tembeza ukingo mmoja wa ukanda wa 840mm kwenye mpangilio wa ukanda na meno yakiangalia juu. Salama ukanda na vis.

- Baada ya kuhakikisha kuwa fimbo mbili laini ni 140mm mbali na nyingine (kama inavyoonyeshwa kwenye picha hapo juu), pindua kitanda cha kupokanzwa upande wake wa kulia na ukate y-bushings ya kitanda chenye joto kwenye viboko.

-Ikiwa kuna shida yoyote na kiambatisho kwa sababu ya umbali tofauti kwenye viboko, unaweza kurekebisha uwekaji wao kwa kulegeza karanga na kuhamisha vifungo vya bar kwenye fimbo zilizofungwa ambazo fimbo za y-axis zimeunganishwa.

- Mara tu kitanda cha kupokanzwa kinaweza kuteleza vizuri pamoja na viboko, geuza printa kwa upande wake. Halafu kwenye kila bushi, tumia zip-tie kupitia njia ndogo kwenye kila bushi iliyochapishwa na karibu na fimbo iliyoambatanishwa nayo, kisha vuta mpaka iwe ngumu

- Sasa kwa kuwa kitanda chako kimehifadhiwa, tunaweza kupindua printa kwenye nafasi yake ya kawaida na kupata kwa muda motor y-axis stepper (hii ndio mbali zaidi timu yetu ilipata katika hatua hii maalum). Telezesha gari la kukanyaga ndani ya mabano ya y na unganisha mkanda wa meno 16 kama inahitajika.

- Sasa mara tu utakapohakikisha fani zako za ukanda kwa mhimili y zimepangwa vizuri, funga ukanda ulioshikamana na kitanda cha kupokanzwa karibu na fani ya kwanza na kapi iliyoshikamana na motor. Kisha vuta kwa nguvu chini ya kitanda cha kupokanzwa na uizungushe kwenye fani ya pili, uhakikishe kuwa kwenye fani zote mbili upande wa meno wenye ukanda unagusa kuzaa na kwamba meno yanafaa kabisa kwenye kapi la gari.

- Kwa urahisi, teleza kitanda hadi mwisho wa gari kwenye mfumo wa ukanda. Sasa sawa na ulivyofanya hapo awali, pima na uweke kambamba la katikati katikati ya upande wa nyuma wa plywood nayo karibu na makali iwezekanavyo. Vuta makali ya ukanda vizuri na uihifadhi mahali pake (kata ziada yoyote ikiwa inahitajika). Sasa kitanda kinapaswa kuteleza bila nguvu kidogo lakini pia kikiwa kimefungwa vizuri.

* Timu yetu haijui ukubwa maalum na aina ya bisibisi ambayo ilitumika kupata vifungo vya ukanda kwenye plywood, lakini mara tu tutakaporudi kwenye nafasi ya kutengeneza na kuweza kupata printa, tutajua aina ya screw na sasisha ukurasa. Asante sana kwa uelewa wako

Hatua ya 5: Kusonga Mbele…

Mchakato wetu wa ujenzi ulifupishwa kwa sababu ya janga la hivi karibuni, lakini mara tu tutakapopata mradi wetu na vifaa, tunapanga kumaliza printa na kuipatia Austin River City Rec'cers. Hiyo inasemwa, bado tunayo mengi ya kukamilisha kabla ya kufikia lengo letu, kwa hivyo hapa chini kuna orodha ya kile bado kinahitajika kufanywa.

- Ambatisha vipande vya fremu wima kwa wamiliki wa magari na kila mwisho wa fimbo inayoendana kwa mhimili wa y (tumia vifungo vya bar)

-Kamilisha Kukusanya mhimili wa X: tunapanga kupata kuzaa kwa ukanda wa extruder, basi lazima tuambatanishe motor ya stepper na kiboreshaji tulichopewa na mmoja wa washauri wetu wa watengenezaji (hiari: ni pamoja na shabiki wa extruder wa filament)

-Tengeneza njia ya kupata filament kwa njia salama (chaguzi: kubuni na gurudumu la kuchapisha ambalo linaweza mvutano kuingia ndani au kushikamana na fremu)

-Kamilisha Z-mhimili: tunahitaji kushikamana na viboko 210mm kwa nyuzi mbili za z-axis na viunganishi na neli ya vinyl.

- Ambatanisha wamiliki wa vituo vya kumaliza / vituo vya mwisho kwa kila mhimili (1 kila mmoja)

- Funga microprocessor salama ya printer na funga zip kwa uso mmoja wa fremu

-Programming: unganisha vituo vyote vya mwisho, motors za stepper, na kitanda cha heater kwa microprocessor ya printerbot. Pata nambari iliyopo ya prusa iteration 2 (tumia rep rap kama chanzo) na urekebishe ikiwa ni lazima

Tunasikitika kwa usumbufu wa mradi wetu ambao haujakamilika, lakini tunatarajia kuendelea kuufanyia kazi kwa miezi ya kiangazi na tunaahidi kusasisha tovuti hii tunapoboresha / kukamilisha printa yetu.

Hatua ya 6: Vyanzo

Timu yetu ilifuata mchakato wa ujenzi na orodha ya vifaa iliyotolewa na Tovuti ya Rep Rap. Zinayo maagizo ya kina juu ya kila hali ya upigaji kura huu wa Printa Prusa na wavuti yao ni rahisi sana kufuata. Hiyo inasemwa, hapa chini kuna viungo vya ukurasa kuu wa wavuti lakini pia kurasa muhimu za habari juu ya mkutano, vifaa, n.k.

Faili za Printa za 3D (tulitumia faili chini ya kichupo cha pric-prusa)

Rep Rap "Muswada wa Vifaa"

Mkutano wa Printa ya Rep Rap

Timu yetu pia ingependa kuingiza kiunga kwenye wavuti ya Austin River City Rec'cers (shirika ambalo tulilenga kusaidia bidhaa zetu) kujifunza zaidi juu ya kusudi la wachezaji na wachezaji. Unaweza pia kuchangia hapa kusaidia timu na matumizi yao ya kila mwaka kwani mchango wowote unahitajika sana na unathaminiwa.