中華レーザー改造 大きな板を切りたいのだ 最終編 筐体ご開帳

 

最終段階です。大きな板が通る隙間を作ってゆきます。

これまでに作業した内容ですが、加工台です。

M3ねじを六角レンチで回すことで手動で上下します。

この横軸のロッドが干渉しないように加工台の位置を上げるため、光軸を持ち上げたのでした。さらにM3のイモねじで出っ張りをさらに減じることにしております。

（写真は枠の加工後です。）

次に、アルミのXY軸および外箱に、板が通る部分を切り抜く作業をします。

外箱ですが、とりあえず前面にスロットをデザイン。

ドリルとハンドニブラーで切り抜きます。厚みは0.8-1.0mmぐらいの鉄板ですかね。

すぐ後ろにステッピングモーターがあるので細かいカスはなるべく出ない方がいいかなと思いました。

フレームにも切り欠きを入れます。

これは後ろ側です。

こっちが全面がわです。こちらはフレームを一旦バラしてディスクグラインダー、丸鋸でカット。フレームを組むときに、直角やキャリッジの水平を再度再現するのにえらい手間でした。

一応ポイントを書いておくと

Y軸のフレームーロッド間の距離を一定にして締結する。

10mmだったのでアルミ板を挟んでねじ込みました。

フレームの直角はねじを締めるとずれるレベル。振動で緩まない程度に締結する。

高さについても、外箱の固定の鉄板がグラグラなのでできる範囲で水平に。

X軸機構とキャリッジのバーが、ロッドと直角、水平になるように調整する。

外箱左側面に調節ドライバが入る穴を開けました。

そして諸々組み直して、光軸調整

ここでもポイント

第一ミラーの調節で、以後の光軸が、Y軸ロッドと平行になることを重視する。

どうしてもミラーでの散乱原因がわからなかったのですが、結局第3ミラーの入射部分が中心でなかったため、と判明。高さを調節して、Y軸方向は少し調節の余地があるので、いいところで固定。あとは反射ミラーの向きがかなり影響する。

最終的に鉛直でレンズの真ん中に光軸が近づくように試行錯誤。

ついに！

ダイソーの300x400のMDFボードを飲み込みます。

どこにも干渉しません！！

出来上がりもバッチリです。

入る板が小さくて、あらかじめカットする必要がなくなったので、大変満足です。

ほぼコストはかかっていません。ねじはあちこちでキャップボルトに変えましたが、ありあわせで調達。

あとは吸気とエアアシスト、もう少しなんとかしたいな。

中華レーザー改造 大きな板を切りたいのだ（加工台昇降機構修正）

以前レポートした、剣山型加工台製作については、

https://diymaker-tsukuba.blogspot.com/2020/01/k40.html

御参照ください。

920本の釘を使っています。

また上下は”四隅のM8ボルトを手動で回す”です。

剣山部分は取り外せますので、枠の固定部分から作り直します。

レーザーが動いているうちに、直角治具をつくり、重層アクリルで内部にキャップスクリュー　M3x45を埋め込みます。

Ｍ３ナットホルダもあわせて作成。外函との固定にはMDSを使います。

これでねじあたまが出っ張らず、必要な高さで加工台が上下できるようになりました。

 

中華レーザー 改造 大きな板を切りたいのだ。（光軸を上に移動する）

 必要な移動距離は約10ｍｍであるので、簡単に5mmアクリルx2でレーザーカッターをばらすまえに、最初に片づけるコトにします。

当方のレーザー固定台です。この下に四角い板を挟むだけです。

第一ミラーもあわせて下に挟みます。

作業後の第二ミラー部です。

白い金属板の下にアクリル板が挟まっているの、わかるでしょうか？

光軸をみて、第二ミラー自体を手前から見て右側に少し移動しています。

キャリッジ部分です。以前ここは水平をだすのに、いくらかいじったのですが、フレーム全体が直角ではないことや床面そのものが歪んでいることが影響しております。あとで細かい調整はするとして、単純に15mmレンズホルダを上に持ち上げております。

中華レーザー改造 大きな板をきりたいのだ。（幅は300mmまで）構想

 

これまで

順調に使用してきたレーザーカッターですが、それなりに手を加えています。

もともとが最低スペックのものですが。

レーザーホルダーの自作、設置

XY軸の直角設定

剣山タイプの釘加工台

エアーアシスト追加

あたりですかね。

それ以外は故障なく使えており、特に問題は感じていませんでした。

しかし、今回大型アクリル板の切断が必要になり、やむなくアクリルカッターで切ったのですが、もう少し加工スペースを拡げられないか、試行錯誤してみました。

作業終了後の概略図です。

汚い図ですが、普段は加工台に乗るサイズの板は問題なくカット可能なのですが

おおよそ320mmx 240mmぐらいでしょうか。

ところが、本機、枠はもう少し大きくて、板そのものはもう少し大きなサイズを載せることはできます。（真ん中から切り始めれば、ということですが）

吸気側の隙間、手前の隙間を利用すれば　二回りぐらいの板を載せることはできそうな空間はあります。

邪魔をしているのは、キャリッジを保持している枠そのものと、横方向のロッド、モーターです。これらが加工台より高い位置にあって、板のべたおきを妨げています。加工台の四隅は、M8のボルトを使っていますがそのあたまが飛び出ているため、それも邪魔をしています。

頭の中でシミュレーションしつつ、考えた対策は三つ。

１.レーザー光軸を本体より10-15mm上に移設する。

   すなわち、レーザー管、第１、第2ミラー、キャッリッジの第3ミラー保持部分に台座を設置して、持ち上げる。

２．これを機会に加工台の上下機構を作り直す。

レーザー光軸の上昇にともない、加工台も同じだけ上に移設することにより、横方向ロッドよりも上に焦点が来るようにする。

そうすると、すくなくともロッドを意識せずに手前に板をおくスペースが稼げます。モーター部分はいかんともしがたく、これにより、横方向は300mmが限界ですが、長板を入れられるとすれば、まあありかなと。たとえばＤＡＩＳＯのＭＤＳで、300x600ってのがありますが、これを予備切断なしに入れられれば効率がよいです。ついでに、ロッドとステッパーをつなぐシャフトカップリングのねじ頭が邪魔なので、イモねじに変更する。

３．板材の出し入れに必要な隙間をつくる

一度ＸＹ軸そのものをとりだして、枠を一部切り抜く、

外筐にスリット状に切り込みをいれる。

って感じですかね。

K40 レーザー加工機 ACソケット交換

 ってただそれだけです。

もともとの中華用のソケットを、日本型に変更。ダイソーMDFをカットして使用。

ねじ穴をあけて固定。アルミの粉が散ります。

配線は平型端子をかしめて接合。多分、大丈夫だと思うけど……

すぐ動作試験ができないので、掃除、配線は後回し。

上の四角い穴は、エアアシストの配管用です。

アクリル工作

 

アクリルの断端を斜めにカットして、積層で台形に積み上げる工作をしました。

最終的に八角形にして、丸い枠にはめて、さらにアクリルの箱にはめ込むという

モノタロウと、レーザーカッターのおかげで、発案から6日で納品です。

果たしてつかえるか？

中華レーザー K40 調整不具合→レーザー管固定具作成 ＃4 調節

ほどほどにビームラインを調節し、再稼働したレーザー加工機で、急ぎの品物から作ります。積層でチューブを固定するものですが、どうも、3ミリ、5ミリと厚いアクリルを切ると、その傾きが気になってきます。

ビームは、第三ミラーの真ん中にそこそこ集中しているのですが、さらに調整を詰めないといけないようです。

思いついて、加工台を外して、まず本体の水平から見てみることに。

かなり、傾いています。

ここから治すことにしました。

ゴム足にアクリルの切れ端をかませて台の水平をまず確保します。

アルミで、ぺこぺこでよくしなる躯体ですので、ね。

調整後。まあまあ。

スライドフレームの水平をとります。ねじを緩めて、直角だけは以前、微調整したのですが水平まで考えが及んでおらず、今回はねじを外してワッシャで高さ調節をしました。

これで

スライドフレームはおおよそ水平のはず。

もう一度、レーザー管の位置から。

レーザー管の水平を目分量で調整。

第二ミラー遠近で、レーザーが上下にぶれないようにレーザー管を水平設定。

第一ミラー　角度調節で、第2ミラーで左右にぶれないように微調整。

ここで、第２ミラーと、スライドフレームの平行が取れた、はず。

第三ミラーの穴に合わせるように第二ミラーを微調整。

理屈ではまあまあきれいに入っているのですが

カットしてみるとやはり断面が傾いている。M3ねじ穴をあけるとあきらか。

ふと思いついて、

第三ミラーのキャリッジに水平器をおくと、見事にかたむいています

調整前の写真がありませんが、

これかぁ

X軸キャリッジを無理やり水平になるようにねじり、ミラーの高さを調節します。

固定用のアルミ板そのものはさほど曲がっている様子はありません。

高ナットの長さがやや短いので、ワッシャ数枚入れて調節。

キャリッジ水平。のはず。

第三ミラーの45度は調節できないのですが、取り外して掃除。

レンズもついでに清掃。

これでまだ調整が甘いのだけれど、見た目垂直カットに見えるようにはなりました。

thingiverseでいただいたデータでプリントしたエアアシスト部分が今回のビーム調整前後で完全に焼けこげてしまっており、作り直しました。

ABSを焦がすと、ミラーが高率に曇り、出力が落ちます。

やっと調整偏第2弾終わり。

中華レーザー K40 調整不具合→レーザー管固定具作成 ＃３設置

問題はここからなのです。
レーザー管を一度取り外すには、なんだか物騒な太い電線を取りはずす必要があります。

レーザー管の固定を外し、そーっと持ち上げると、内部の空間をカラにはできます。
既存の固定具を外すには、ナットを落とさないように排気ダクトの中や、電源設置してあるほうから奥に手を突っ込む必要があります。

なかなかトリッキーです。

まず、調節用に、躯体に穴をあけました。
電動ドリルで。この箱はアルミ板のようです。くずを丁寧に取り除きました。
おおよそ11ミリぐらい？

チューブ架台は、直動もどきを組んでしまうと、そのままでは本体との固定のねじがうまくはまりません。

そこで、めいっぱい左右にスライドした状態でねじを穴に落としておいて、

本体にのせ、スライドしてドライバが回せる位置でねじナットを締結します。

ここまでくるとあとは容易です。

架台を大体真ん中に合わせておいて、

1mmゴムシートを170mm切りまして

チューブホルダー（下）、ゴムを載せてチューブを載せます。

チューブ固定具（上）をねじで固定します。

こんな感じです。

調節後に、残りのねじを使って固定性を高めることができる、はずです。