Návrh mechaniky

Pro konstrukci řezačky je nutné stanovit si nějaké zadání

• Jak mají být dlouhé pojezdy?
• Jak budou pojezdy mechanicky řešeny?
• Jak budou pojezdy poháněny?
• Jak pořeším napínání drátu?

Jak mají být dlouhé pojezdy? Koukl jsem na různé konstrukce a zjistil, v jakém rozsahu jezdí. Koukal jsem na modelářské využití. Vyšlo mi zadání, že by to mělo jezdit 600 mm po stole (vodorovně) a 450 mm nahoru dolů (svisle).

Jak budou řešeny pojezdy? Viděl jsem různá řešení

• pojezdy na tyčích
• podepřené tyče
• pojezdy z nábytkových šuplíkových výsuvů
• pojezdy po trubkách jako MPCNC ( The Mostly Printed CNC )
• pojezdy po duralových jeklech
• pojezdy po speciálních duralových profilech V-slot

Po shlédnutí popisů různých konstrukcí jsem se rozhodl pro V-slot duralové profily 20x40 a 20x20. Pojezd je realizovaná speciálními kolečky.

Jak na napínání řezacího drátu? Viděl jsem

• pružinu
• zavěšenou „klasická rámovou pilu“, stejnou, jakou se řeže ručně
• napínání motorem https://www.youtube.com/watch?v=KfWDov1mHDg

Zvolil jsem řešení se zavěšenou rámovou pilou, to jediná nezanáší sílu napínání do konstrulce řezačky. Napínání motorem je sice zajímavá technická úloha, ale v kontextu mého zadání složita blbost.

Model i podklad pro výrobu stroje dělám ve Autodesk Fusion. Umožňuje mi to vidět celkové řešení a jeho kinematické vlastnosti. Pojezdy lze v modelu pohybovat vodorovně i svisle a mohu si tak ověřit, zda si komponenty v některých polohách nepřekáží vzájemně. Zároveň si mohu ověřit velikost obrobitelného bloku při navržených rozměrech komponent stroje.

Pohony budou dvojího druhu. Vodorovný posuv bude zajišťovat ozubený řemen, krokový motor bude součástí vozíku, řemen bude nepohyblivě spojen s rámem. Svislý posuv bude zajišťovat trapézová tyč a matice.

Vytvoření modelu mi zabralo cca týden po večerech. Červené díly se budou tisknout z PETG. Z vytvořeného modelu ve Fusion 360 budu díly exportovat do Průša Slicer, vytisknu je a sestavím jednu stranu stroje - jeden vodorovný a svislý pojezd. Na prototypu si vyzkouším mechanické vlastnosti a ovládání programem.

Mohl bych ty věci uspořádat mnoha jinými způsoby, motor vodorovného pojezdu by mohl být napevno a tahat řemenem vozík, motor svislého pojezdu by mohl být dole atd. atd. Lepší je si to vyzkoušet. Lepší je si vyrobit prototyp a zjistit v reálu co jak funguje.

(zveřejněno na stránce Návrh mechaniky)