Bau eines 3D-FFF-Druckers mit Hilfe des Delta-Roboters Omron/Adept Quattro: Das 3D-Druck-System inkl. Druckbett-Temperierung

Aus HSHL Mechatronik
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Autoren: David Schütte, Tristan Thörner

Abb. 1: Druckvorrichtung

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Einleitung und Ausgangssituation

Im Rahmen des Praktikum Produktionstechnik im 7. Semester des Bachelorstudiengangs Mechatronik soll das 3D-Druck-System, welches an einem Picker-Roboter montiert ist, in Betrieb genommen werden. Dieses besteht aus zwei Extrudern und einem großen Heizbett. Der Picker-Roboter, an dessen Armen die Druckvorrichtung angebracht ist, befindet sich in einer großen Zelle aus Aluprofilen. Unter dem Roboter befindet sich auch das Druckbett, welches durch vier einzelne Heizmatten von unten beheizt wird. Ziel in diesem Projekt ist es, die Druckvorrichtung über eine Matlab-GUI (Individuell programmierte Benutzeroberfläche in Matlab) anzusteuern und eine Druckbett-Temperierung zu entwickeln, sodass das große Druckbett auf der gesamten Fläche die gleiche Temperatur hat. Aktuell wird nur die Temperatur von einer der vier Heizmatten abgefragt und geregelt.

Aufbau

Mechanisch

Elektrisch

Aufgabe

Im Ausgangszustand wird das Druckbett mit vier einzelnen Heizmatten beheizt. Die Spannungsversorgung für den Heizvorgang wird einfach an einer Klemme von dem Heizanschluss der RAMPS-Platine auf die vier seperaten Heizmatten abgezweigt. In der Theorie müssten somit alle vier Heizmatten gleichmäßig heizen, in der Praxis ist es jedoch so, dass durch die große Fläche des Druckbettes Temperaturunterschiede auftreten. Um dem entgegenzuwirken, sollen die vier Heizmatten einzeln angesteuert und auch deren Temperatur (Erfassung durch Thermistor) für jede Heizmatte abgefragt werden.

Vorgehen nach V-Modell

Anforderungsdefinition

Funktionaler Systementwurf

Technischer Systementwurf

Komponentenspezifikation

Entwicklung

Komponententest

Integrationstest

Systemtest

Abnahmetest

Probleme und Schwierigkeiten

Ergebnis

Ausblick

Lessons learned

Tutorial: Vom CAD-Modell zum fertigen G-Code

Stückliste der Bauteile

Literaturverzeichnis/Dokumentenverzeichnis