Stepper e motore in DC

In attesa di testare il dimmer modificato che andrà ad alimentare il fusore utilizzato per laminare i PCB, ho fatto a pezzi un proiettore di diapositive per recuperare i componenti interni. Fra trasformatori di tensione, ventole in AC, lenti sferiche e lampadine (tutti componenti che utilizzerò in futuri progetti che ho in mente), spunta un motorino in corrente continua con tanto di motoriduttore. Una manna dal cielo, quello che mi serviva per far avanzare lentamente i rulli del laminatoio che richiedono un certo sforzo per girare. Metto da parte per ora il progetto dello stepper (già pronto, per la verità, ad altre avventure) e passo a combinare tre ingranaggi in teflon (di recupero dalle laser che ne hanno a iosa) da agganciare al fusore del laminatoio. Devo solo misurare attentamente le distanze dei fori e ridurre la velocità di rotazione ad un valore determinabile meccanicamente (francamente mi piace di più l'idea della velocità impostabile via software). Credo che con solo tre ingranaggi dovrei arrivare ad una velocità di avanzamento accettabile... al limite riduco un pò la tensione di alimentazione che misurata in base al trasformatore a disposizione si attesta sui 9,2 volts. Il ponte raddrizzatore ed il condensatore li ho recuperati sempre dal proiettore, fissati su una morsettiera a viti. La difficoltà è trovare un asse per la ruota intermedia. Se non la monto su cuscinetti, l'attrito potrebbe darmi fastidio. Devo cercare una soluzione alternativa, in quanto non ho un mini tornio ( se qualcuno me ne regala uno in donazione....è ben accetto, si metta in contatto con me, grazie).

Devo anche trovare il tempo di proseguire. Ho infatti provveduto a sgomberare la stanza di lavoro dal ciarpame accumulato, per fare spazio e sistemare:

• Una saldatrice ad ultrasuoni che ho recuperato da un negozio (pensare che la buttavano via),

• Una macchina per lavare a vapore le cartucce di stampa (riparata egregiamente),

• Due macchine per la carica delle cartucce HP (Nero e colore)

• Un avvolgitore di nastri per stampanti

• Una termosaldatrice industriale portatile, riparata sostituendo la resistenza ed i nastri protettivi teflonati. Una meraviglia quest'ultima (anche questa salvata dalla discarica), completa di lama per rifilare e regolazione della temperatura (posterò le foto nei prossimi post).

La centrifuga per svuotare le cartucce è andata "perduta", chissà dove da quei criminali del consumismo, praticoni dell'usa e getta.

Per ora...stop, devo trovare anche il tempo per altri progetti, tipo sbrandizzare in telefono IP ed aggiornarci il firmware (maledette password). Niente paura. Una cosa alla volta. Sarò più ordinato in futuro nell'esporre metodi, risultati e fallimenti di un tecnico che si diverte a smontare, riparare, progettare, modificare, migliorare, studiare, approfondire ed aiutare gli altri. Per ora un abbraccio ed alla prossima.

P.S. Il topo è gigio. Ripeto: Il topo è gigio.

Fuser fused

Un mezzo successo. La teoria del dimmer modificato funziona alla grande. Ho sostituito il filtro antidisturbo ed il triac con uno di potenza. Unico "inconveniente" irrilevante per l'uso che ne devo fare, è l'innesco incontrollato del triac a media luminosità (la lampadina lampeggia). Poco male. Non devo pilotare carichi per illuminare gli ambienti. Dalle prove effettuate collegando il fusore del toner al dimmer modificato ho misurato una tensione di alimentazione di 63 volts alternati. Il fusibile ha retto bene, anche se mi ero dimenticato di sostituire quello originale da 800ma con uno più grosso. La temperatura del rullo in 10 secondi è arrivata a 75°C... poi si è spento.

E' saltata la protezione interna e devo cortocircuitarla per evitare di sperimentare il valore della tensione da applicare. Presupponevo inoltre che i rulli resistessero a temperature molto più alte, almeno sino a 100 gradi ed oltre. Inserendo la sonda di misurazione della temperatura ho notato che il contro-rullo si è inciso (leggermente colato) mentre nella plastica di copertura della resistenza riscaldante è rimasta una traccia di materiale. Decisamente il fusore era progettato per lavorare con temperature più basse, forse in corrente continua (devo controllare se esiste il dato della temperatura di fusione del toner HP).

Pazienza. Se non riesco a sistemarlo smontandolo ai minimi termini e modificando le parti che mi interessano, ho 2 alternative possibili. la prima: uso il fusore già collaudato (quello precedentemente testato e che funziona con una lampadina alogena come elemento riscaldante). Devo solo rifare gli ingranaggi di trascinamento in quanto allo stato attuale è troppo veloce. La seconda: ho dei tubi di alluminio (sempre di recupero da vecchie laser) e dei contro-rulli in gomma siliconica (credo). Una lampada alogena della dimensione giusta riesco a trovarla. Rifaccio di sana pianta il meccanismo. Una scappatoia ce l'ho. Ho altre 2 laser da fare a pezzi per verificare il tipo di fusore utilizzato. Eventualmente ho ancora un paio di fusori intatti messi da parte, devo solo cercare dove li ho messi.

L'importante è aver realizzato 2 elementi importanti: il sistema di avanzamento passo passo che funziona ed un dimmer di potenza che funziona (anche se devo provarlo a piena potenza se regge).
Procedo senza timore che la meta è vicina. Per ora basta. Devo dedicarmi ad altre faccende. Alla prossima

P.S. La cenere è tossica. Ripeto: La cenere è tossica.

PCB - Toner fuser

Procede bene il lavoro di costruzione del laminatoio per la produzione dei circuiti stampati (PCB - Printed circuit board) a trasferimento di toner. Dopo aver risolto il problema della coppia di torsione del motore stepper utilizzato (vedi post precedenti) ho realizzato lo scheletro di base per trasmettere il movimento dell'asse al fusore di toner recuperato da una stampante laser HP. La difficoltà maggiore è stata nel togliere il pignone dall'asse del motorino senza un adeguato estrattore. Dopo vari tentativi alla fine sono riuscito a sostituirlo con un ingranaggio di recupero (in teflon) recuperato dal mucchio di ruote ed ingranaggi pazientemente accumulati nel tempo).

Il nuovo pignone, dopo aver adeguato il diametro del perno, funziona egregiamente. Un minimo di lavoro di falegnameria per posizionare motore e fusore in modo che l'accoppiamento lavori meccanicamente senza perdita di passi è stato fatto con l'aiuto di normale attrezzatura da hobbista.

La staffa di fissaggio del motore è incollata alla base tramite tre tasselli in legno da 6 millimetri, centrati sul pannello multistrato utilizzato. Per fortuna il fusore utilizzato ha 2 leve di regolazione della distanza tra i rulli. Lasciano il posto per il PCB che avanza senza eccessivo sforzo.

L'inserimento del PCB deve un pò essere agevolato "a spinta" all'inizio. Una volta entrato avanza senza difficoltà.

Per la velocità di avanzamento dovrò fare delle prove sperimentali e calcolare il tempo necessario di trasferimento del toner sul rame in base alla temperatura dei rulli (il rullo che scalda è quello superiore). Per ora ho settato via software le pause tra una fase e l'altra (step time) a 250 mS, sufficienti per un avanzamento lento che a occhio dovrebbe andare bene.

Implementazioni future: Un pulsante per incrementare o decrementare la velocità di avanzamento; Un regolatore di corrente per la temperatura del rullo. Dei pulsanti per invertire il moto di rotazione avanti ed indietro in modo da fare eventualmente più passate senza dover reinserire più volte il PCB; un display che mi visualizza i valori di laminazione tipo velocità, temperatura, direzione, tempo totale di lavoro. Cose "superflue" ma utili per imparare.

Per ora basta, è domenica ed è una bellissima giornata tiepida e profumata. Mi sa che mi prendo una pausa a cavalcare la mountain bike per un giretto in collina. Ne ho proprio bisogno. Un abbraccio

P.S. Il burattino è nel sacco. Ripeto: Il burattino è nel sacco.

Stepper unipolare - ok

Bene. Dopo la sostituzione dell'optoisolatore "difettoso" ho riscontrato il corretto funzionamento del motore, con una coppia "decente". Ho leggermente aumentato a 9,55 volts l'alimentazione dei gate dei mosfet optoisolati. Ora tocca alla parte meccanica. Primo intoppo. Devo togliere la rotellina dall'asse del motore (il pignone) per inserirci un ingranaggio che combacia perfettamente con quello inserito nell'asse del rullo fondi toner. Provo a costruirmi un estrattore....di legno. Peccato che il multistrato utilizzato si pieghi (in linea di principio però l'aggeggio funziona). Purtroppo non ho attrezzatura adatta a lavorare il metallo. Che faccio....rinuncio?. Giammai!! Mi rivolgerò ad un mio amico che ha un officina per la lavorazione dei metalli. Sicuramente me ne farà uno. Potrei aggirare l'ostacolo con una trazione a cinghia. Ne ho a iosa, di tutte le misure, sempre di recupero. Dovrei solo tornirmi un pignone di legno del diametro "giusto".

Ad ogni modo preferisco gli ingranaggi, li percepisco più "grippanti" rispetto alla trazione a cinghia. Un altro scoglio da superare è l'alimentazione della resistenza riscaldante. Sto pensando di progettare un dimmer a 220 volts, regolabile, ma da alcuni calcoli fatti in precedenza dovrei procurarmi un triac di potenza. E poi dovrei procurarmi un diac e quello, di recupero, proprio non ce l'ho. Proverò a verificare se l'alimentazione è possibile in corrente continua. Ora non ho i dati sottomano ma presto dovrò affrontare anche questo problema, oltre a quello della regolazione della temperatura giusta. A dire il vero ho già un gruppo fusore di una laser, con tanto di motore (inutilizzato in quanto il motorino gira troppo velocemente e devo fare troppi passaggi per fondere il toner sui PCB). Il gruppo fusore è del tipo a lampadina alogena. Potrei misurare la temperatura e prenderla a riferimento per il nuovo fusore che sto utilizzando. boh....vedrò. alla prossima

P.S. Il nano è licenziato. Ripeto: Il nano è licenziato.

Stepper, dissipatori e filettature

Ho appena terminato di fissare il nuovo dissipatore all'alimentatore del motore stepper in fase di costruzione. Ho utilizzato un blocco di alluminio dissipatore che serviva un vecchio pentium di recupero. Tre fori da 3 millimetri e filettatura ed il gioco è fatto. Soddisfatto anche dell'aspetto estetico. Devo ancora cambiare l'optoisolatore che stranamente, rispetto agli altri, sembra non condurre al 100%.

In ogni caso la temperatura del dissipatore, anche dopo 15 minuti di funzionamento, sale molto lentamente e non supera i 40/45 gradi, segno che il calore prodotto viene adeguatamente smaltito dalla superficie generosa. Mooolto meglio di prima.

Nel frattempo posto qui alcune misure per chi avesse la necessità di filettare dei fori. Esistono in commercio delle punte da trapano di misura "intermedia". Ovviamente è meglio evitare i vari "brico center fai da te". Una ferramenta seria è ciò che serve. Meglio comperare solo le punte che servono al momento, senza prendere tutta la serie. In rapporto si spende di più ma un pò alla volta e l'operazione è meno dolorosa. Un buon "giramaschi" è una scelta d'obbligo, facendo attenzione che alcuni modelli sono adatti dai 4mm in su e se si deve fare una filettatura M3 occorre ingegnarsi non poco o procurarsi quello adatto.

Ad ogni modo, a futura memoria, ecco la tabellina che lega il foro con la misura del filetto.

M1,0 -> punta da 0,7mm
M1,2 -> punta da 0,9mm
M1,4 -> punta da 1,1mm
M1,7 -> punta da 1,25mm
M2 -> punta da 1,5mm
M2,3 -> punta da 1,75mm
M2,6 -> punta da 2,0mm
M3 -> punta da 2,5mm
M4 -> punta da 3,2mm
M5 -> punta da 4,2mm
M6 -> punta da 5mm
M8 -> punta da 6,5mm
M10 -> punta da 8,5mm
M12 -> punta da 10mm

Le filettature più comuni per i piccoli lavori di hobbistica o per gli appassionati di robotica sono 3mm, 4mm, 5mm, 6mm 10mm. Meglio averle sottomano, specie per M3, M6, M10 che richiedono punte facilmente reperibili anche in negozi non specializzati e non molto forniti. Punte per metallo, ovvio. I maschi meglio prenderli di qualità, forniti in set di tre pezzi per ogni misura. Ogni maschio dei tre ha la funzione di sgrossatura, intermedio e finitura. Risulta così più facile fare una filettatura di qualità. Lasciate perdere le scatole di filettatura in kit, sono delle autentiche ciofeche "cinesi". Se volete buttare i soldi in quelle schifezze sono affari vostri, altrimenti sfruttate l'esperienza degli altri (che non sono l'unico ad aver ceduto al miraggio di un kit economico). Nel avvitare il maschio, ricordare di fare mezzo giro indietro ogni giro in avanti (scarico del truciolo). Così il procedere sarà più facile. Per materiali metallici particolarmente "duri" ungere con olio minerale non è una cattiva idea (quasi obbligatorio)

Materiali preferibili alluminio ed ottone, facili da lavorare e non particolarmente critici da reperire, ma anche la plastica, plexiglass ed altri materiali affini non sono da trascurare. Nel mio caso, vista la scelta di utilizzare rigorosamente materiale da recupero, comprese le viti, devo avere il set completo. Devo infatti adattare i fori in funzione delle viti che ho a disposizione. Ho anche i maschi per le filettature americane, così posso recuperare anche le viti smontate da alcune stampanti d'oltreoceano. Ok. Passo alle ultime modifiche al circuito e poi posso concentrarmi nella meccanica. Alla prossima.

P.S. La rondine è tornata al nido. Ripeto: La rondine è tornata al nido.