回転ディスプレイスタンドを3Dプリンタで作る【FreeCAD / TRONXY XY-2 PRO】

タイトル
少し大きな回転ディスプレイスタンドが欲しいのでFreeCADで3Dモデルを作ってみました。


持っている回転ディスプレイスタンドが少し小さいと思いました。
ちょっと大きな3Dモデルをプリントするとはみ出てしまいます。
ターンテーブルが小さい
もう少し大きなターンテーブルが欲しいです。このテーブルにかぶせる大きなテーブルを3Dプリンタで作るのが一番簡単です。でもこれではネタにならないので自分で作ってみます。

FreeCADで作る

FreeCADで作ってみます。
まず動力をどうするか。滑らかに回転させるには少し大きなモーターを中心に据えて、モーターの軸でテーブルを支える必要があります。ここの回転の軸を3Dプリンタで作ることはほぼできません。滑らかに回転しないからです。
そこでステッピングモーターを使うのが良さそうに思います。ステッピングモーターを使うとFreeCADでは固定用の台を作るだけで済みます。ですがステッピングモーターを駆動する回路を用意する必要があります。メカは楽ですがエレキが面倒です。面倒と言っても専用ICの基板がいくらでも手に入るので難しいわけではありません。はんだ付けが面倒くさいと・・・

FreeCADにはギアのモデルを作る機能があります。今までその機能を使った事はありません。一度使ってみたいです。また、以前3Dプリンタを修理した時にたくさんのガイドプーリーが余っています。これを無理やり使いたい。

これと連続回転のサーボモーターがすぐに動く状態であります。

これを組み合わせてターンテーブルの形にします。
サーボモーターの回転は速すぎるので減速ギアを作る必要があります。ターンテーブルに内歯車を作りギア比をかせぐことにしました。

インボリュートギアツールでギアを作ります。モジュール値で歯のサイズを決めます。モジュール値が同じにすると噛み合うギアになります。歯が3Dプリンタで確実にプリントできるよう少し大きめの1.25にしました。後は歯数を変えてターンテーブルのサイズと合いそうな内歯車を作ります。

テーブルへの荷重をガイドプーリーで受ける形にしました。V溝のプーリーなのでレールのようなパーツをテーブルに設けます。
FreeCADでターンテーブルをモデリング

3Dプリンタで試作

モデルができたら3Dプリンタで試作します。プリントが難しいパーツは無いようにしました。ギアの精度さえ出れば、あとはガバガバでも大丈夫なはず。
気がかりなのはテーブルはガイドローラーに乗せただけな点です。サーボモーターの回転に引きずられ脱線して外れてしまわないか?

ちゃんと動くかどうかはビデオを御覧ください。

ビデオ



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