project

Bij het printen van de jongleerballen trad een vervelend probleem op: Tegen het einde van de print verschoven de lagen in de Y-as (bed).

Steeds bij het begin van de honingraat-infill verschoof de print. Enkele keren dacht ik dit opgelost te hebben, maar bleek het toch weer ergens anders aan te liggen. Elke keer leverde dit wel een verbetering van de printer op, maar uiteindelijk draaide het uit op “groot onderhoud” om alle mogelijke problemen uit te sluiten.

Voor een ander wellicht ook nog nuttige bijvangst van dat onderhoud is deze test gcode om laagverschuiving te vinden zonder (al te veel) filament te verspillen.

Het onderhoud bestond uit het vervangen van diverse PLA onderdelen van de printer die van ouderdom begonnen af te breken door nieuwe uit PETG. PLA is niet alleen “biologisch afbreekbaar”, het breekt ook wel eens gewoon af. (Tussen aanhalingstekens, want ik wil het niet in mijn compost)

Zo is onder anderen veel speling in de Y-lagerhouders ontstaan. Ook op andere plekken was veel speling. En bij afstellen na het vervangen, ging iets mis waardoor de kop op het bed crashte. Daarna konden er nÃ˛g meer gebroken onderdelen worden vervangen, o.a. de X-as stangen braken door hun blokjes en de glasplaat van het bed brak. Op dat moment veranderde klein onderhoud in doe-het-nu-maar-gelijk-goed groot onderhoud (Inclusief een nieuw glasplaatje).

Alle (af)gebroken onderdelen zijn vervangen. Een deel ervan is nog geprint op de eerste printer(s) van de MakerSpace, en heeft het dus aardig lang uitgehouden, ongeveer sinds 2013. Een ander deel was eerder vervangen.

Verder heb ik de lagers van de X en Y idler vervangen. De nieuwe lagers zijn het type met flens, zodat de belt er niet meer af loopt.

De oude lagers waren versleten. Ze waren er niet allemaal even slecht aan toe, maar over het algemeen zat er veel (zijdelingse) speling in, en 1 van de Y-idler lagers liep op enig punt dusdanig stroef dat ook dat wel eens voor verschoven lagen zou kunnen zorgen. Van 1 lager draaide zelfs de zijkant mee, en ze maakten allemaal flink meer geluid dan nieuwe lagers.

de zijkant hoort niet mee te draaien, dit lager is stuk.

EÊn van de lineaire lagers op de X-as maakte een krassend geluid en in de as was een groef gesleten. Deze as en dit lager heb ik ook vervangen, de andere lineaire lagers heb ik laten zitten.

De Y-Idler heb ik vervangen door een verbeterd type, waarbij er wel opgelet moet worden dat het boutje niet tegen de belt aan geschroefd wordt. In onderstaande foto is dat te zien, dit is verholpen door de belt wat op te schuiven in de bevestigingen op het bed, zodat de lus kleiner werd. Ook hier: lagers met flens.

nieuwe Y-idler

Als ik dan toch onderhoud doe, heb ik gelijk de bevestiging van de Z-moeren verbeterd. Op de foto’s hieronder een “voor en na”, waarbij ik stiekem 2 verschillende printers heb gebruikt voor de foto 🙂 (En de lagers met flens nog niet geplaatst zijn).

Verder heb ik een object-koel-fan gemonteerd: De fanmount uit het ontwerp van de mendel90 is namelijk niet te combineren met een E3D (of kloon) all-metal hotend. Met wat stukjes mecano en een ventilatortje is daar prima een mouw aan te passen.

mecano fan bevestinging
Mecano Fan bevestiging

De object koel fan komt dan op de fan-aansluiting, waardoor er voor de fan op het hot-end, die permanent moet draaien, een extra draadje nodig is. Dus daarvoor een extra draadje gelegd, met connector zodat de kop wisselbaar blijft.

Zo zien beide printers er nu uit

En de printer werkt nu weer fantastisch 🙂 Onder andere de jongleerbal behuizingen zijn er op geprint. Sterker nog, ook de 2e printer die nog grotendeels uit rood PLA bestaat, werkt fantastisch. Deze is gebruikt om de PETG onderdelen te printen, en heeft ook nieuwe lagers etc. gekregen. Binnenkort zijn waarschijnlijk de PLA onderdelen daarvan aan de beurt.

1 printer heeft (momenteel) een 0.4 mm nozzle, de andere 0.6 mm. Uiteraard zijn nozzles verwisselbaar. 0.6 mm print sneller, en omdat de aanhechting van laag-naar-laag het zwakke punt blijft en er minder (en dikkere) lagen zijn, heb ik het idee dat het ook steviger is. Natuurlijk wel “lagere resolutie”, maar prima geschikt voor de PETG onderdelen van de printer zelf en bijvoorbeeld ventilatie-hendeltjes of ander mechanisch spul.

Eerder schreef ik hier over jongleerkubussen. Maar kubussen zijn helemaal niet handig om mee te jongleren. Niet dat jongleurs zich daar wat van aantrekken: die jongleren ook met bijvoorbeeld fakkels, wijnglazen en/of kettingzagen, en niet omdat die nu zo ergonomisch gevormd zijn. Maar ik wilde toch iets dat wat minder vierkant was, om mee te jongleren.

Dat is gelukt, dus ik het kader van “result first”, hieronder een filmpje:

Na vangen veranderd de kleur. Dit kan in meerdere modi: in de slow-motion is het alleen rood, groen en blauw. In de “normale snelheid” doorloopt elke bal een vaste set mengkleuren.

Ik heb (beter) leren jongleren mede dankzij deze video van Matt Gray en Tom Scott, en door de supergoede en humoristische tutorials van Taylor Glenn. Zo goed als Taylor Glenn zal ik nooit worden, maar het is gewoon leuk om af en toe wat nieuws bij te leren.

In het filmpje lijkt “blauw” erg paars. Mijn camera verslikt zich in deze kleur blauwe LED. Hieronder een foto van een rode, groene en blauwe jongleerbal waarbij de kleuren zijn bewerkt om beter overeen te komen met de realiteit:

3 jongleerballen die licht geven, 1 rood, 1 groen, 1 blauw.

En dan nu de technische achtergrondinformatie:

De elektronica voor de jongleerballen is kleiner dan die voor de jongleerkubussen. Voor de jongleerkubussen had ik in software een step-up leddriver gemaakt. Dat is mooi en aardig, maar niet per se noodzakelijk om mee te gooien. Het kan compacter en simpeler.

De jongleerballen gebruiken dus simpelweg een step-up naar 5V, en serieweerstandjes voor de LED’s. Dat is compacter en simpeler. (Alle foto’s kunnen worden aangeklikt voor een groter formaat).

De kubussen konden worden opgeladen via de schroefjes. De jongleerballen hebben een USB-aansluiting om te laden.

De jongleerkubussen zijn geprint uit PETG. Dat is nogal hard en stug. Stevig, maar niet super comfortabel om te vangen, zeker niet als je misgrijpt en de kubus op het peesje tussen duim en wijsvinger land. De jongleerballen zijn geprint uit TPU. Er zit een PETG tussenring met schroefdraad in om beide helften te verbinden, en een klein PLA vulstukje dat eveneens uit PETG zou kunnen. Het ontwerp staat hier op thingiverse.

Ze zijn verassend goed valbestendig, al treed af en toe een reversibele spontane demontage op. (De helften springen los, maar de schroefdraad blijft heel, dus het is een kwestie van weer opnieuw vastdraaien). De printjes zitten aan de zijkant vastgeklemd in de flexibele jongleerbal, de batterij zit met een klein stukje foam tape vast in een eigen compartimentje.

Het schema van de elektronica vind je hier.

De printjes zijn gesoldeerd met behulp van hete lucht en bismuth-soldeerpasta, zonder gebruik te maken van een stencil. De pasta bevat een no-clean flux, hoeft niet in de koelkast bewaard te worden, en smelt bij 165 graden Celsius. Die laatste eigenschap maakt het ideaal om met hete lucht te verwerken (zonder b.v. de kunststof delen van connectoren onbedoeld te laten smelten).

Het eerste printontwerp bevatte een foutje omdat een footprint van een fabrikant niet klopte. Dit is inmiddels aangepast, zowel door de fabrikant als door een patch op de printjes. Hieronder een macrofoto van de patch op de print: 1 pootje van de spanningsregelaar is van de print gelift en met een draadje vastgezet waar het hoort. Ongeveer net zo ‘makkelijk’ als Mills Mess >:)

De software voor de jongleerballen is gebaseerd op die van de jongleerkubussen, en staat op github. Er zijn uiteraard nog vele uitbreidingen en verbeteringen mogelijk ;).

Op moment van schrijven kan de software het volgende:

Vangen wordt gedetecteerd door het einde van een vrije val te detecteren: De accelerometer doet intern “vrije val detectie”, wat dit makkelijk maakt.

Er zijn meerdere modi: Vast rood, groen of blauw of na een vangst van kleur veranderen tussen rood, groen en blauw, of mengkleuren. Er is een puzzelmodus waarbij de bal in de juiste hoek(en) gekanteld moet worden, dan een aantal maal opgegooid, om de puzzel op te lossen. Als dit lukt knippert de bal in diverse kleuren. Er kan van modus gewisseld worden door 3x op de bal te tikken.

Als de bal een tijdje stil ligt, zal deze in een energiezuinige slaapmodus vallen na langs alle kleuren te faden. Wakker maken kan met een “zwiep” beweging.

Mijn camera maakt nog steeds paars/roze van precies specifiek het blauw uit de LED’s die ik in deze jongleerballen heb toegepast. Op de foto hieronder is de jongleerbal eigenlijk net zo blauw als de andere blauwe LED’s, maar de camera ziet er roze / paars in.

RGB leds fotograferen blijft lastig. Tenzij ze uit staan.

Heb je na het lezen van deze blogpost een vraag over de jongleerballen? Laat een comment achter! (Of eventueel: stuur me een mailtje).

Lichtwekker is een lineaire klok, op basis van een WS2811 ledstrip en een koudwit / warmwit witte ledstrip die rug aan rug in een plexiglas buis zitten.

Op wektijd worden de kleurenled’s gebruikt om een simpel zonsopkomst-effect na te doen (1 voor 1 gaan de rode LED’ s van onder af naar boven toe aan, daarna wordt er groen bijgemengd zodat een soort geel ontstaat, ook weer 1 voor 1 van onderaf), waarna de warmwitte kant van de witte ledstrip wordt aangezet.

De tijd wordt weergegeven op de 60 LED’ s van de WS2811 ledstrip, er gaan toevalligerwijs ook 60 minuten in een uur en 60 seconden in een minuut, dus dat komt heel mooi uit: van onderaf schuift een rode led steeds 1 plekje op om de minuten en seconden weer te geven. Met blauwe LED’ s is een 5 / 15 minuten schaal aangebracht. De 24 uur in een dag worden van bovenaf weergegeven met groene LED’s.

11:14:03

Dit zorgt er voor dat de klok ook in het donker en zonder bril goed af te lezen is:

11:14:05

De LEDstrips zijn rug-aan-rug tegen elkaar geplakt (met papier ter isolatie ertussen), en ingebouwd in een plexiglas buis. De buis staat op een voetje waarin de electronica is weggewerkt en waarop 2 schakelaar zitten voor de bediening. Bovenaan de plexiglas buis zit een 3e schakelaar.

Naast het weergeven van de tijd en de functie als wekker, kan deze klok gebruikt worden als warmwitte / koudwitte lamp, de fastled showreel en fire2012 animaties tonen, en kun je er 1D pong op spelen.

De tijd wordt opgeslagen/bijgehouden in een DS3231 Real Time Clock IC, vandaar dat ik daar eerder mee zat te spelen. De chipjes op de goedkope modules wijken soms erg af, zo bleek, daarom heb ik een losse DS3231MZ+ gekocht.

Ik heb dit projectje in elkaar gezet op gaatjesprint. Er is geen schema, maar de software staat op github. De pin-out valt daar wel uit te destilleren, de hardware bestaat verder uit een 12V voeding voor de 12V warmwit / koudwit ledstrip, enkele fetjes om deze ledstrip te schakelen, een stepdown naar 5V voor de WS2811 ledstrip, de RTC, en de arduino die alles aandrijft.

Meer foto’ s van de constructie staan in een van de show-your-projects topics op circuitsonline.net.

Als je het nabouwt, of b.v. een variant maakt met een RGBW ledstrip, vind ik het leuk dat te horen 🙂 (Let er dan gelijk op dat de print niet aan de USB connector hangt)