Шаговые двигатели из принтера что можно сделать

Шаговые двигатели из принтера что можно сделать

Самодельный ЧПУ станок

Разделы сайта

  • Самодельный ЧПУ станок
  • 3D принтер
  • Чертежи 3D принтеров
  • Чертежи ЧПУ станков
  • 3D модели
  • Механика
  • Электроника
  • Книги по ЧПУ
  • Софт для ЧПУ станка
  • Обзоры
  • Видео
  • Лазерные граверы

Интересное предложение

Лучшее

  • Домашний 3D принтер
  • Простой контроллер для ЧПУ станка
  • Самодельный ЧПУ станок моделиста
  • Чертеж самодельного ЧПУ станка
  • Самодельный ЧПУ станок из МДФ

Статистика

Наверное каждый кто имел дело с утилизацией старой техники не однократно ломал голову — а как использовать все то, что собираются выкидывать.

Сегодня речь пойдет о старых принтерах. Лучше всего на разбор идут матричные принтеры и МФУ устройства, в них много полезного для самодельщика или желающего сделать ЧПУ станок или 3D принтер своими руками.

Но, даже обычный дешевенький струйный принтер может послужить донором весьма полезных деталей, которые в ином случае придется закупать отдельно.

Давайте посмотрим, что можно извлечь из старого 3D принтера такого, что заинтересует желающего собрать самодельный ЧПУ станок или 3D принтер своими руками.

Для начала стоит максимально разобрать старый принтер на комплектующие.

Болтики, винтики, гаечки, шестеренки, электроника — все это может пригодится в хозяйстве самодельщика. Вроде бы копеечные детали, но иной раз, когда нет под рукой нужного болтика или гаечки — это весьма удручает.

Первое, что есть ценного в любом принтере — это стальная каленая направляющая. Не секрет, что в китайских 3D принтерах часто экономят на направляющих и они могут изгибаться даже под натяжением приводного ремня. Но в старых принтерах направляющие стоят каленые и согнуть их проблематично.

Стальные шлифованные направляющие подходят как для ЧПУ станков, так и для самодельных 3D принтеров.

Вместе с направляющими идет и узел скольжения головки принтера, на струйных принтерах он полностью пластиковый и подходит только для не нагруженных осей 3D принтеров или ЧПУ граверов. В старых матричных принтерах в узел скольжения запрессована бронзовая втулка, такой узел можно использовать и на самодельных ЧПУ станках обрабатывающих пластик и цветные металлы.

Зубчатый ремень привода — это очень полезная штука. С помощью нее можно передавать движение с вала шагового двигателя на площадку оси.

Стоит отметить, что все эти детали можно найти не только в принтерах, но и в других устройствах. Например можно купить мфу лазерный или старый копир через газету бесплатных объявлений за самовывоз. Особенно, если это устройство в неработающем виде. Чаще всего в них сгорает электроника управления, а все остальное вполне готово к извлечению и дальнейшей эксплуатации.

Шаговые двигатели в принтерах используются на движении бумаги и передвижении головки принтера. На фотографии те, что стояли в старом струйнике, на матричных принтерах двигатели гораздо мощнее, из лазерных МФУ можно извлечь шаговики вполне пригодные для изготовления хоббийного ЧПУ фрезера.

Вместе с шаговыми двигателями идут и драйвера и контроллер управления шаговиками.

Еще одним замечательным устройством являются концевые выключатели. В принтерах, копирах и прочей технике они отвечают за контроль наличия бумаги. Концевые выключатели бывают двух типов — механические и оптические. В деле изготовления 3D принтеров и ЧПУ станков концевики обычно ставят на края каждой оси — что бы какой либо сбой не заставил мотор гнать каретку оси до ограничителя и не повредил конструкцию.

Как видите — разобрав несколько старых принтеров можно получить почти полный набор компонентов для изготовления 3D принтера или ЧПУ станка своими руками.

Так же интересно:

— ЧПУ станок своими руками из старых принтеров.

Варианты, что можно сделать из старого принтера

Повторное использование техники, предметов, отделки, вещей – далеко не признак ограниченности средств. Скорее, возможность проявить умение, сообразительность и предупредить появление отходов. Такая техника как сканеры, струйные и лазерные принтеры изнашиваются не так чтобы быстро, а вот устаревают скоро. А, значит, нет возможности найти детали для ремонта.

Что сделать с такими устройствами и подскажут многочисленные форумы.

О чём пойдет речь:

Детали изделия

Как правило, в сканере, лазерном принтере приходит в негодность только какой-то один элемент, в то время как остальные детали вполне пригодны к работе. Наиболее ценны в этом смысле МФУ и матричные устройства. При разборке последних своими руками можно получить массу ценных деталей.

  • Крепеж – винты, гайки, шестеренки, болты и прочая мелочь. Для домашнего умельца любой крепеж является полезным, так как порой отсутствие элементов нужного диаметра весьма затрудняют работы.
  • Самая ценная деталь в принтере любого вида – направляющая, изготовленная из каленой стали. Во многих китайских и корейских аппаратах направляющая выполняется из дешевого сплава и сгибается даже под весом приводного ремня. В струйных устройствах от Canon или Эпсон стоит стальная. Эта деталь используется при обустройстве ЧПУ-станков или самодельных печатных устройств.
  • Узел скольжения головки – в струйных устройствах он пластиковый и годится только для ЧПУ-граверов, а вот в матричных в узел запрессовывают бронзовую втулку, так что деталь можно применять на металлообрабатывающих домашних станках.
  • Если предполагается монтаж печатного устройства, картридж от Canon является лучшим вариантом.
Читать еще:  Гуляют обороты двигателя дизеле

Картридж от Canon

  • Зубчатый приводной ремень – универсальный элемент, подходящий для любого устройства, где нужно передать усилие от шагового двигателя на площадку. И ремень узел скольжения можно найти в МФУ и сканерах и даже старых копировальных аппаратах от Эпсон.
  • Шаговый двигатель – обеспечивает движение бумаги. На старых матричных аппаратах и лазерных они мощнее, однако, и детали струйных принтеров можно использовать с толком. Кроме того, со старой машины можно снять двигатель вместе с контроллером и драйвером.
  • Концевые выключатели – обеспечивают контроль над качеством бумаги. Необходимая деталь для самодельного печатного устройства или станка.

Что можно сделать из старого принтера

Старый принтер можно модифицировать и использовать для несколько других целей. В этом случае тоже понадобится и смекалка, и умение, однако результат порой бывает весьма интересный.

Что сделать из аппарата Canon или Эпсон, а судя по отзывам, это наиболее подходящая для модификации линейка МФУ и сканеров? Устройство для печати на толстых материалах. Основой чаще всего выступает струйный старый принтер.

Струйный старый принтер

  1. Снимают передний лоток, входной, боковые панели и корпус. Удаляют датчик подателя бумаги, но сохраняют.
  2. Снимают прижимные и центральный ролик, а также механизм очистки головки.
  3. Платформу с головкой удалить можно только резкой с помощью ручной шлифовальной машинки. Для такой работы нужно надеть зашитные очки и респиратор.
  4. Печатающую головку очищают.
  5. Затем шайбами и гайками настраивают необходимую ширину зазора. Чаще всего старый принтер используют для печати на текстолитах, тонких листах фанеры и тому подобном материале. Затем механизм очистки головки устанавливают на уголки.
  6. Датчиком подачи материала выступает фотосенсор с излучающим диодом. Для него и системы подачи вырезают из фанеры платформу соответствующей величины. В качестве направляющих для текстолита монтируются алюминиевые уголки. Лист подачи также изготавливают из алюминия.

Картридж заполняют специальными чернилами.

На фото демонстрируется модифицированный старый принтер.

Ветрогенератор из электромотора

Что сделать со старым принтером еще? Ветрогенератор, который преобразует силу ветра в электроэнергию. Такое устройство вполне может обеспечить бытовые нужды. По сути, это использование не всего аппарата, а только детали. Предпочтительнее шаговые двигатели с лазерного устройства или МФУ.

  1. Разбирают старый принтер с тем, чтобы извлечь шаговый двигатель.
  2. Собирают выпрямитель: для каждой из 4 фаз требуется по 2 диода.
  3. Изготовляют лопасти из трубы ПВХ – так проще подобрать нужную степень кривизны.
  4. Вытачивают втулку со сланцем по размеру вала.
  5. Втулку насаживают на вал, закрепляют, к фланцу фиксируют лопасти. Важно сбалансировать композицию.
  6. Двигатель вставляют в кусок трубы, где он закрепляется болтами. С торца к трубе фиксируют флюгер из дюралюминия. Удерживается вся конструкция на вертикальной трубе.

На видео демонстрируется сборка ветрогенератора своими руками.

Самодельный ветрогенератор на основе шагового двигателя

В качестве генератора на ветряк подойдет шаговый двигатель (ШД) для принтера. Даже при небольшой скорости вращения он вырабатывает мощность около 3 Вт. Напряжение может подниматься выше 12 В, что дает возможность заряжать небольшой аккумулятор.

  • Принципы использования
  • Электрическая часть
  • Как сделать ветрогенератор
  • Заключение

Принципы использования

Характерная для российского климата турбулентность ветра в приземных слоях приводит к постоянным изменениям его направления и интенсивности. Ветрогенераторы больших размеров, мощность которых превышает 1 Квт будут инерционными. В результате они не успеют полностью раскрутиться при смене направления ветра. Этому также мешает момент инерции в плоскости вращения. Когда боковой ветер действует на работающий ветряк, он испытывает огромные нагрузки, которые могут привести к его быстрому выходу из строя.

Целесообразно применять ветрогенератор малой мощности, изготовленный своими руками, имеющий незначительную инерционность. С их помощью можно заряжать маломощные аккумуляторы мобильных телефонов или использовать для освещения дачи светодиодами.

Читать еще:  Что применяют для системы охлаждения двигателя

В дальнейшем лучше ориентироваться на потребителей, нетребующих преобразования вырабатываемой энергии, например, для подогрева воды. Нескольких десятков ватт энергии вполне может хватить для поддерживания температуры горячей воды или для дополнительного подогрева системы отопления, чтобы она не перемерзала зимой.

Электрическая часть

Генератором в ветряк можно устанавливать шаговый двигатель (ШД) для принтера.

Даже при небольшой скорости вращения он вырабатывает мощность около 3 Вт. Напряжение может подниматься выше 12 В, что дает возможность заряжать небольшой аккумулятор. Остальные генераторы эффективно работают при скорости вращения более 1000 об./мин, но они не подойдут, поскольку ветряк вращается со скоростью 200-300 об./мин. Здесь необходим редуктор, но он создает дополнительное сопротивление и к тому же имеет высокую стоимость.

В генераторном режиме у шагового двигателя вырабатывается переменный ток, который легко преобразовать в постоянный, используя пару диодных мостов и конденсаторы. Схему легко собрать своими руками.

Установив за мостами стабилизатор, получим постоянное выходное напряжение. Для визуального контроля можно еще подключить светодиод. Чтобы уменьшить потери напряжения для его выпрямления применяются диоды Шоттки.

В дальнейшем можно будет создать ветряк с более мощным ШД. Такой ветрогенератор будет обладать большим моментом трогания. Проблему можно устранить, отключая нагрузку во время пуска и при малых оборотах.

Как сделать ветрогенератор

Лопасти можно изготовить своими руками из трубы ПВХ. Нужная кривизна подбирается, если взять ее с определенным диаметром. Заготовку лопасти рисуют на трубе, а затем вырезают отрезным диском. Размах винта составляет около 50 см, а ширина лопастей — 10 см. После следует выточить втулку с фланцем под размер вала ШД.

Она насаживается на вал двигателя и крепится дополнительно винтами, а к фланцам крепятся пластиковые лопасти. На фото изображено две лопасти, но можно сделать четыре, прикрутив еще две аналогичные под углом 90º. Для большей жесткости под головки винтов следует установить общую пластину. Она плотней прижмет лопасти к фланцу.

Изделия из пластика долго не служат. Продолжительный ветер со скоростью более 20 м/с такие лопасти не выдержат.

Далее нужно произвести балансировку. Это делается своими руками: от концов лопастей отрезаются кусочки пластика. Угол их наклона можно изменить посредством нагрева и изгиба.

Генератор вставляется в кусок трубы, к которому он крепится болтами.

К трубе с торца крепится флюгер, представляющий собой ажурную и легкую конструкцию из дюралюминия. Ветрогенератор держится на приваренной вертикальной оси, которая вставляется в трубу мачты с возможностью вращения. Под фланец можно установить упорный подшипник или полимерные шайбы, снижающие трение.

У большей части конструкций ветряк содержит выпрямитель, который крепится к подвижной части. Это делать нецелесообразно из-за увеличения инерционности. Электрическую плату вполне можно разместить внизу, а к ней вывести вниз провода от генератора. Обычно с шагового двигателя выходит до 6 проводов, соответствующих двум катушкам. Для них нужны токосъемные кольца для передачи электроэнергии от подвижной части. На них довольно сложно установить щетки. Механизм токосъема может оказаться сложней, чем сам ветрогенератор. Еще было бы лучше разместить ветряк так, чтобы вал генератора располагался вертикально. Тогда провода не будут заплетаться вокруг мачты. Такие ветрогенераторы сложней, но зато уменьшается инерционность. Коническая передача здесь будет в самый раз. При этом можно увеличить обороты вала генератора, подобрав необходимые шестерни своими руками.

Закрепив ветряк на высоте 5-8 м, можно начинать проводить испытания и собирать данные о его возможностях, чтобы в дальнейшем установить более совершенную конструкцию.

В настоящее время становятся популярными вертикально-осевые ветрогенераторы.

Некоторые конструкции хорошо выдерживают даже ураганы. Хорошо себя зарекомендовали комбинированные конструкции, работающие при любом ветре.

Заключение

Маломощный ветрогенератор надежно работает из-за малой инерционности. Его легко изготавливают в домашних условиях и используют преимущественно для подзарядки небольших аккумуляторов. Он может пригодиться в загородном доме, на даче, в походе, когда возникают проблемы с электричеством.



Самодельные станки с ЧПУ

Современное производство все больше склоняется к автоматизации. Один из путей автоматизации — станки с ЧПУ. ЧПУ станок позволяет быстро получить спроектированное на компьтере изделие, причем ЧПУ станок производит изделия гораздо быстрее и тщательнее чем вручную. Точный и легко приспосабливаемый ЧПУ станок позволяет осуществить проекты, которые, используя ручные технологии, оказались бы невыполнимыми или невыгодными. Хороший станок с ЧПУ должен справляеться с разнообразными предназначениями: фрезерование, лазерная резка, сверление, гравировка и пр. с незначительными изменениями конфигурации станка. Станок с ЧПУ, который не приспособлен к изменчивым и увеличивающимся потребностям сегодняшнего производства вряд ли стоит приобретать. ЧПУ станок должен быть многофункциональным. Вместе с тем стоимость готового станка с ЧПУ довольно велика. Один из выходов — создание самодельного станка с ЧПУ.
Основные части станка c ЧПУ: основание, подвижный стол, двигатели и их электропривод, инструменты и приспособления, компьютер и программное обеспечение. Грамотный выбор соотношения цены этих частей к функциональности, скорости, точности и надежности является залогом успеха в создании станка с ЧПУ.

Читать еще:  Двигатель 6g72 падают обороты

Пример создания станка из дерева (история самостоятельного изготовления фрезерного станка из доступных материалов) приведен в статье «Фрезерный станок из. дерева», а вот здесь приведены комментарии к статье «Механика самодельного станка ЧПУ».

Основание и подвижный стол станка с ЧПУ

Подвижный стол можно реализовать следующими традиционными способами:

  • направляющие скольжения + ременный привод
  • направляющие скольжения или качения + зубчатое колесо с рейкой
  • направляющие скольжения или качения + винт с гайкой
  • направляющщие качения + ШВП
  • направляющие с внутренним трением + механизмы для малых перемещений (например, 57BYZ)

В станках с ЧПУ, к которым не предъявляются высокие требования по точности и, вместе с тем, нужны высокие скорости и долговечность используются шариковинтовые передачи класса T5 (отклонение шага не более 23 мкм на 300мм длины). Они имеют малые потери на трение, высокий КПД, кроме того в них могут быть полностью устранены зазоры в резьбе в результате создания предварительного натяга. Преимущество шариковинтовой передачи — это готовый прецизионный функционально законченный механизм, который самостоятельно сделать очень сложно.

Двигатели и электроприводы для станка с ЧПУ

Наиболее экономичным видом приводом для станка с ЧПУ является шаговый привод, поскольку он являетсяя бесступенчатым (обеспечивает широкий диапазон скоростей без применения коробки передач) и в случае его использования обратная связь не является строго обязательной.

Двигатели от дисководов для станков с ЧПУ не подходят — крутящий момент мал даже для гравировального станка.

Побывавшие в употреблении или провалявшиеся на складе десяток лет шаговые двигатели типа ДШ, ДШР, ДВШ, ШДР ДШИ и пр. — из той же серии. Хотя, некоторые из них, для гравировального станка вполне подойдут. Для фрезерного станка с ЧПУ лучше купить нормальный импортный двигатель.

На двигателях от принтеров можно можно сделать хороший плоттер для рисования чертежей. Из принтера же можно взять направляющие, зубчатые ремни и ролики. Двигатели типа FL57ST (крутящий момент 2,88 — 9 кгс x см) в основном применяются в небольших станках с ЧПУ для сверления печатных плат. Двигатели типа FL57STH (крутящий момент 10 — 18,9 кгс х см) применяют в средних станках с ЧПУ для обработки дерева и пластмассы, а также в электроэрозионных станках. Шаговые двигатели типа FL86ST(крутящий момент 13 — 50 кгс х см) и FL86STH (крутящий момент 34 — 120 кгс х см) применяют уже для серьезных станков с ЧПУ для обработки дерева, пластмассы и алюминия. Двигатели серии FL110STH (крутящий момент 110 — 300 кгс х см) используют для переделки тяженых универсальных станков для обработки металлов в станки с ЧПУ. Актуаторы на базе шаговых двигателей обычно используются для подачи инструмента. Шаговые двигатели с редуктором предназначены для обеспечения микроподач.

Выбор электропривода должен обеспечивать полноценное использование крутящего момента шагового двигателя в широком диапазоне скоростей. Для шагового двигателя диапазон рабочих скоростей находится в пределах 0-3000 об/мин, однако, не следует забывать, что шаговый двигатель — тихоходная электрическая машина и на скоростях свыше 750 об/мин крутящий момент на валу шагового двигателя значительно падает.

Наиболее удачными являются следующие сочетания двигателей и приводов:

  • FL110STH201 и SMD-80M-02, (280 кгс х см, 1000Вт)
  • FL110STH99 и SMD-80M-02, (112 кгс х см, 700Вт)
  • FL86STH156 и SMD-78, (122 кгс х см, 330Вт)
  • FL86STH118 и SMD-78, (87 кгс х см, 370Вт)
  • FL86STH80 и SMD-42, (46 кгс х см, 160Вт)
  • FL86STH65 и SMD-42, (34 кгс х см, 110Вт)
  • FL57STH76 и SMD-42, (18,9 кгс х см, 110Вт)
  • FL57STH51 и SMD-42, (10,1 кгс х см, 110Вт)
  • FL42STH47 и SMD-15, (4,0 кгс х см, 35Вт)

Программное обеспечение для станков с ЧПУ описано на странице «Программы для станков с ЧПУ»

Подписка

Подпишись на наши новости

Получайте первыми актуальную информацию ООО «Электропривод»

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector