الطابعة ثلاثية الأبعاد – 17 – توصيل الأسلاك أ

الآن، وبما أنك قمتَ بتركيب كافة اللوحات الإلكترونية، يجب عليك توصيل الأسلاك فيما بينها.

تقديم

عملية توصيل الأسلاك سنوزعها على أكثر من فصلين، وسيركّز هذا الفصل على توصيل المتحكمات بالمحركات الخطوية الأربعة مع اللوحة الأم، بالإضافة إلى بعض التوصيلات الأخرى.

لن تحتاج إلى عمليات لحام في هذا الفصل، لكنك ستحتاج إلى قاطع اسلاك جيد وأداة تعرية اسلاك. وعملية التوصيل ليست صعبة، لكن نريد منك البطء في العمل كي لا تتسبب في أي ضرر للأسلاك.

ملاحظة مهمة : ستجد في نهاية الفصل 18 أن الكاتبين قد قاما بتغيير اصطلاحي للمحاور الإحداثية، حيث سيتم التبديل بين المحورين X وY بالتسمية ( وبالتالي التبديل بين الكابلات )، طبعاً هذا لا يعني أن هناك خطأ فعمليات التوصيل كلها صحيحة وسهلة جداً، وعملية التبديل لن تأخذ أكثر من ربع ساعة، لكن الهدف من ذلك أن تتماشى الطابعة مع نظام الطابعات الأخرى من حيث المحاور. ( المترجم )

ملخص عن الأجزاء المطلوبة

Required Parts Summary

في هذا الفصل ستحتاج إلى المكونات التالية :

المكونات المطلوبة

العربية

كبل بيانات، على الأقل بطول 1 قدم ( ننصح أن يكون متعدد الألوان ) وعلى الأقل كل كبل مكون من ست أسلاك.

8 قطع توصيل ( موصلات ) مخصصة لست اسلاك ( هذه الموصلات تأتي عادة مع متحكمات المحركات الخطوية عند طلبها من موقع Makerbot.com.

كبل RS-485 ( كبل شبكة سيفي بالغرض أيضاً ) على الأقل بطول من 2 – 3 أقدام

توصيل متحكم المحور X باللوحة الأم

Connect X-Axis Motor Driver to Motherboard

الطريقة التي ستستعمل في توصيل متحكم محرك المحور X باللوحة الأم، ستكون هي نفسها في التوصيل لبقية المحاور. الاختلاف الوحيد سيكون في طول السلك المستخدم.

الشكل 273 يُظهر كبل البيانات الذي حصلنا عليه من أجل توصيل المتحكمات. ستحتاج على الأقل كبل مكون من ست أسلاك ( الكبل الموضح في الشكل 273 يحتوى على 26 سلك، وهو غالباً يستعمل من أجل توصيل القرص الصلب باللوحة الأم في الحواسب الشخصية ).

استعمل نصل أو شفرة حادة وقم بقطع الكبل بحيث تحصل على 6 اسلاك فقط من مجموعة الـ 26 سلك. وبعد قطع عدة إنشات ستكون قادراً على إكمال القطع باليد عن طريق سحبه بسهولة.

من أجل توصيل متحكم محرك المحور X اقطع حوالي 12" من الكبل. الشكل 274 يظهر الكبل المطلوب بعد قصه مع قطعتين من الموصلات.

أدخل إحدى نهايات الكبل المكون من ست أسلاك في قطعة التوصيل الصغيرة كما هو موضح في الشكل 275.

استعمل زرّادية أو كمّاشة لعصر وضغط القطعة الموصلة connector من الأعلى والأسفل كما هو موضح في الشكل 276، هذا سيغلق القطعة الموصلة على الأسلاك وبالتالي فالأسنان المعدنية الصغيرة الموجودة داخل القطعة الموصلة ستعرّي السلك وبالتالي سيحدث التماس بين الأسلاك والقطعة الموصلة.تستطيع أيضاً استعمال ملزمة لتطبيق الضغط على القطعة الموصلة لكن يجب أن تكون حذراً عند تطبيق الضغط كي لا تحطّمها. ثم أن عملية الإغلاق نفسها ستكون واضحة عند اكتمالها.

أدخل الكبل في القطعة الموصلة الثانية، ولا تقم بضغطها الآن، وتأكّد أنها بنفس اتجاه الأولى كما هو موضح في الشكل 277.

ركّب القطعة الموصلة الأولى على متحكم محرك المحور X كما هو موضح في الشكل 278، والقطعة الموصلة ( مثل الكثير من مقابس كابلات الحاسوب ) لا تركّب إلا باتجاه واحد.

قم بلفّ الكبل حتى تصل إلى اللوحة الأم، واختر الموقع المناسب على الكبل كي تقوم بقصه، حيث سيركّب على القابس الأزرق ( المنفذ الأزرق ) على اللوحة الأم والمعلّمة بالعلامة X-AXIS كما هو موضح في الشكل 279.

قم بتحريك القطعة الموصلة الثانية إلى نهاية الكبل ثم اضغطها على الكبل بواسطة زرادية، ثم قم بتركيبها على المنفذ الأزرق على اللوحة الأم كما هو موضح في الشكل 280.

الشكل 273 : كبل البيانات المتعدد الألوان جيد من أجل توصيل متحكمات المحركات

الشكل 274 : الكبل المطلوب لتوصيل متحكم محرك المحور X مع القطع الموصلة

الشكل 275 : أدخل إحدى نهايات الكبل في القطعة الموصلة

الشكل 276 : اضغط القطعة الموصلة حتى يتم التلامس بين أسنانها والسلك

الشكل 277 : ركّب القطعة الموصلة الثانية وتأكد أنها بنفس اتجاه الأولى

الشكل 278 : ركّب القطعة الموصلة الأولى على متحكم محرك المحور X

الشكل 279 : حدد موقعاً على الكبل بحيث يركّب على المنفذ الأزرق على اللوحة الأم

الشكل 280 : متحكّم محرك المحور X موصول مع اللوحة الأم بكبل مكوّن من ستّ اسلاك

توصيل المتحكمَيْن بمحركيّ المحورين Y وZ باللوحة الأم

Connect Y- and Z-Axis Motor Drivers to Motherboard

الخطوة التالية أن تقوم بتوصيل متحكّمَي محركي المحورين Y وZ باللوحة الأم، وسنقوم بنفس العملية التي قمنا بها للمحور X، لكن هنا ستحتاج إلى كبل بيانات أكبر، ويجب أن تنتبه عند تمديد الكابلات أن لا تكون قريبة من الأجزاء المتحركة.

ستحتاج إلى كبل بطول حوالي 2.5 قدم لكل محرك. ضع قطعة موصلة واحدة على نهاية كل كبل واستعمل زراديه في إغلاقها، ثم ركّب القطعة الموصلة الثانية دون إغلاقها. الشكل 281 يوضّح المتحكّمَين مركّبين، وكل لوحة مركّب عليها كبل البيانات الخاص بها. لاحظ أن القطعة الموصلة الثانية على كل كبل ليست مغلقة بعد ويمكن تحريكها بحرية. (لاحظ أيضاً في الشكل 281 بأننا كتبنا تحت كل متحكم المحور الخاص به فعلى اليمين Z-AXIS وعلى اليسار Y-AXIS، وتستطيع أن تغير المواقع، لكن لا تنس مهمة كل متحكم).

سيقوم محرك المحور Y بتحريك مجموعة المحور Y نفسها ومجموعة المحور Z يميناً ويساراً على سكك المحور Y، ويجب أن لا تتعارض الكابلات مع هذه الأجزاء المتحركة. استعمل رباط بلاستيكي لربط الكابلات معاً على الجانب الخلفي للآلة كما هو موضح في الشكل 282، هذا سيُبعد الكابلات وتوجههم إلى الجانب الموجود به اللوحة الأم، ولا تقم بشدّ الرباط البلاستيكي حالياً، بل اترك فتحة كبيرة لأنك ستمرّر كابلات أخرى في هذه الفتحة.

بعد أن قمتَ بسحب الكابلات بالاتجاه الصحيح، وجهها باتجاه اللوحة الأم. اترك رخاوة قليلة في السلك ولا تزيد من شدّه. حدّد المكان المناسب لتركيب الكبل على اللوحة الأم ثم قم بقص الكبل عند تلك النقطة، ثم حرك القطع الموصلة إلى نهاية الكبل وقم بالضغط عليها. ستجد على اللوحة الأم منفذين أزرقين أحدهما Y-Axis والثاني Z-Axis، أوصل كل كبل بمنفذه الخاص. الشكل 283 يوضح الكابلات بعد توصيلها.

الشكل 281 : متحكّمَي محركي المحورين Y وZ مع الكبل المكوّن من ستّ أسلاك وقد تم توصيله

الشكل 282 : استعمل رباط بلاستيكي لإبعاد الكابلات عن المحرك

الشكل 283 : متحكّم المحور Y و Z وقد تم توصيلها باللوحة الأم

توصيل كبل المزدوجة الحرارية

Connect the Thermocouple Wire

سنقوم الآن بتوصيل كبل المزدوجة الحرارية مع متحكم أداة البثق، وإن وجدتَ الكبل طويلاً استعمل رباط بلاستيكي لجمعه، أو تستطيع أن تقطع منه جزءاً حسب الرغبة.

ماهي المزدوجة الحرارية Thermocouple: عبارة عن حساس حراري كهربائي، يتكوّن من سلكين بمعدنين مختلفين، هذان السلكان يوصلان معاً في أحد طرفي الكبل ثم مع مصدر الحرارة، وفي الطرف الآخر يوصلان مع جهاز قراءة التوتر ( فرق الكمون ). عند حدوث اختلاف حراري في طرف المزدوجة الذي يحوي بدوره طرفي المعدنين المختلفين، يتكوّن فرق كمون تناسبي للحرارة المارّة في كل من المعدنين. وبالتالي فإن درجات الحرارة المختلفة للمعدنين يولّد فرق كمون مختلف على جهاز قراءة التوتر، لذا يصبح بالإمكان قراءة درجة الحرارة الناتجة وبالتالي التحكم بها. ( المترجم )

هذا الكبل ثقيل نوعاً ما، ويأتي مغلفاً بطبقة قماشية كأي كبل يستعمل للسخانات. والسلكين الداخليين ملونين أحدهما أحمر والثاني أصفر، والأفضل أن تميّز الألوان هنا حتى عند وضع الأنبوب البلاستيكي القابل للانكماش بالحرارة، أن تضع واحداً أحمر والثاني أصفر.

أيضاً يجب أن لا يتعارض الكبل مع الأجزاء المتحركة، ولعمل ذلك استعمل رباط بلاستيكي لربطه مع إحدى مسامير الربط خلف الصفيحة الداعمة للمحور Z كما هو موضح في الشكل 284.

بعد تثبيت كبل المزدوجة الحرارية، ستوصل سلكي الكبل مع متحكّم أداة البثق، كما هو موضح في الشكل 285،

الشكل 284 : ثبت كبل المزدوجة الحرارية بمسمار الربط برباط مطاطي

الشكل 285 : توصيل نهايتي سلكي المزدوجة الحرارية مع متحكّم أداة البثق

السلك الأحمر مع النهاية الطرفية السالبة -T،

السلك الأصفر سيوصل بالنهاية الطرفية الموجبة +T.

استخدم مفك براغي ذو رأس منبسط لشدّ البرغي الخاص بالنهاية الطرفية على السلك.

توصيل أسلاك المقاومتين

Connect the Power Resistor Wires

سنقوم الآن بتوصيل سلكي المقاومتين اللتين ثبتناهما سابقاً على جانبي حجرة الصهر لأداة البثق، هذان السلكان سوف يتصلان بمتحكم أداة البثق، ستقوم بتوصيلهما بالنهايات الطرفية ( المنافذ ) المسمى HEATER ( أي سخان ) حيث يوجد منفذين تحت هذه الكلمة. ولا مشكلة في التبديل بين موقعي السلكين على المنفذين.

الشكل 286 يبين هذين السلكين وقد تم توصيلهما مع متحكم أداة البثق، وإذا نظرتَ عن قرب ستجد كلمة HEATER خلف الأسلاك.

الشكل 286 : سلكي المقاومتين موصولين مع النهاية الطرفية المسمى HEATER على متحكم أداة البثق

توصيل متحكم محرك أداة البثق ومتحكم أداة البثق

Connect Extruder Motor Driver and Controller

التوصيل الأخير الذي ستقوم به في هذا الفصل هو يتضمن توصيل متحكم محرك أداة البثق ومتحكم أداة البثق مع اللوحة الأم.

متحكم محرك أداة البثق سيوصل مع اللوحة الأم باستعمال نفس كبل البيانات المكوّن من 6 أسلاك، بنفس العملية التي قمت بها لمحركات المحاور الإحداثية الثلاث X Y Z.

سيوصل متحكم أداة البثق باللوحة الأم عن طريق كبل RS-485 ( كبل مماثل لكبل الشبكة RJ-45 Ethernet الموجود في أي محل حواسب ) ولن يحتاج أي أدوات خاصة.

أولاً، ابدأ برفع مجموعة المحور Z بتدوير محور المحرك ( تدوير أداة الاقتران ) تحت القطعة المثبتة لمحرك المحور Z في أعلى الآلة. ارفعه حتى تصبح نهاية القضيب المسنن على محاذاة القطعة المثبتة للصاملة المحور Z ( الجزء N ). الشكل 287 يوضح كيف تم رفع المحور Z.

الآن قم بقص حوالي 3 قدم من كبل البيانات ( ذو الستّ اسلاك )، ثم ضع قطعة موصلة على إحدى نهايتيه مع إغلاقها بكماشة أو زرادية.

أوصل هذه القطعة الموصلة مع متحكم محرك أداة البثق، وأضف القطعة الموصلة الثانية ( تأكد أنها بنفس اتجاه الأولى ) لكن لا تغلقها.

أوصل كبل RS-485 مع متحكم أداة البثق كما هو موضح في الشكل 288.

ادفع مجموعة المحور Y بعيداً إلى أقصى اليمين. الهدف من ذلك أن تكون بعيدة قدر الإمكان حتى نمدد كبل البيانات من متحكم محرك أداة البثق إلى اللوحة الأم مع ترك بعض الرخاوة.

استعمل رباط بلاستيكي آخر لجمع كبل البيانات وكبل RS-485 معاً على مسمار الربط تحت القطعة المثبتة لمحرك المحور Z كما هو موضح في الشكل 289. ولا تقم بشدّ الرباط البلاستيكي الآن.

قم بتمرير هذين الكبلين خلال الرباط البلاستيكي الأول ( الذي استعملته للمحورين Y وZ )، ثم اقطع كبل البيانات وركّب القطعة الموصلة الثانية في نهايته، ثم أوصل القطعة الموصلة مع المنفذ المسمى A-axis على اللوحة الأم، كما هو موضح في الشكل 290. أوصل كبل RS-485 إلى أحد المنفذين المخصصين لكابلات RS-485 على اللوحة الأم، أيضاً موضح ذلك في الشكل 290.

الشكل 287 : ارفع المحور Z حتى يصبح القضيب المسنن على محاذاة الجزء N

الشكل 288 : متحكم أداة البثق ومحرك أداة البثق بعد توصيل الكابلات

الشكل 289 : مرّر الكبلين خلال الرباط البلاستيكي تحت القطعة المثبتة لمحرك المحور Z

الشكل 290 : كبل RS-485 وكبل البيانات موصولان مع اللوحة الأم

خلاصة الفصل

لقد انتهيت تقريباً من توصيل نصف الاسلاك المطلوب توصيلها في الطابعة، في الفصل 18 ستستمر في توصيل أسلاك المحركات وإنهاء العملية بتوصيل الأسلاك بمزوّد الطاقة power supply.

تأليف

المـؤلف 1: باتريك هود دانيال (Patrick Hood-Daniel)

المـؤلف 2: جيمس فلويد كيلي (James Floyd Kelly)

ترجمة بتصرف: المهندس إبراهيم حسين أحمد (دمشق – سوريا)

البريد الإليكتروني: عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.">عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.

المراجع

Printing in Plastic - Build Your Own 3D Printer

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top