Meccanismo Complesso -

Transcript

1 Meccanismo Complesso - Articles from Meccanismo Complesso Il T-slot framing: una meccanica alternativa con i profilati in alluminio :01:17 Fabio Nelli Il T -slot f raming è una tecnologia largamente impiegata da più di 30 anni nell aut omazione indust riale, nella robot ica e nella creazione di cabine per isolament o di macchine. Recent ement e, quest i sist emi a f raming sono stati sempre più miniaturizzati e il loro costo di acquisto si è notevolmente ridotto. Adesso non solo sono piccoli a sufficienza per lavorare come sist emi per la cost ruzione di modelli, ma hanno anche raggiunt o un livello di robust ezza e precisione che li rendono ideali per la cost ruzione di macchine reali e robot. Il sistema alla base del T -slot f raming consiste di profilati di alluminio a sezione quadrat a, di vari connet t ori e di qualche component e aggiunt ivo che rende possibile la cost ruzione di pressochè qualsiasi cosa. La modularit à dei profilati in alluminio è basata sulle fessure a T (T -slot) chiamate così proprio per la loro particolare forma. Le fessure a T normalemnte sono presenti su tutti i lati e rendono possibile qualsiasi posizionamento lungo tutto l asse del prof ilat o e su qualsiasi lat o. Fig.1: Il concetto alla base del T -slot Recent ement e parecchie propost e di T -Slot f raming sono disponibili sul mercat o e grazie alla loro versat ilit à e al loro prezzo abbordabile, sono diventate la scelta ottimali per moltissime applicazioni. Fra tutte quelle disponibili su Int ernet ne ho scelt e 4: MakerBeam OpenBeam

2 MicroMax 80/20 Nella figura seguente vengono mostrati in scala e rispettivamente, le sezioni dei prof ilat i Micromax, MakerBeam e OpenBeam. I prof ilat i Micromax e MakerBeam hanno una sezione quadrata di 1cm di lato mentre i profilati OpenBeam hanno sezione quadrat a di 1.5cm di lat o. Fig.2: le sezioni dei prof ilat i MicroRax, MakerBeam e OpenBeam riport at i in scala. La figura seguente (Fig.3) mostra cone le T -slot e le T -nut vengono concepite nei profilati MakerBeam: Fig.3: il T -slot framing con i profilati MakerBeam e in Fig.4 viene most rat o invece come vengono concepit i nei prof ilat i MicroMax: Fig.4: Il T -slot framing con i profilati

3 MicroMax ed inf ine, la Figura 5 most ra come invece vengono concepit i nei prof ilat i OpenBeam. Fig.5: Il T -slot framing con i profilati OpenBeam. Come possiamo vedere, ognuno di essi rappresent a un modo diverso di concepire l uso di una T -slot. I prof ilat i MicroRax e OpenBeam usano la coppia dado-bullone perfettamente nel modo opposto a come viene utilizzata nei profilati MakerBeam. E il dado (quindi T -nut) che sta nella fessura a T (T -slot) e non la testa del bullone. Inoltre, il dado utilizzato nei profilati OpenBeam è un normale dado M2! E possibile acquist arlo in qualsiasi f errament a senza quindi pagare cif re più elevat e per ordinare dei dadi in f ormat o part icolare. Gli Starter Kits (kit di partenza) Una volta fatta la nostra scelta e deciso quale di questi sistemi è più di nostro gradimento, è certamente saggio partire con l acquisto di uno starter kit. Questi kit di partenza contengono tutto ciò di cui abbiamo bisogno per sviluppare pressochè il 90% dei proget t i possibili. Se così non f osse, è sempre possibile ordinare i component i aggiunt ivi che ci mancano per aggiungerli al kit. Fig.6: Il kit di part enza di MakerBeam

4 Fig.7: Il kit di part enza di OpenBeam Fig.8: Il kit di part enzaa di MicroMax Le componenti del T-Slot framing DADI E BULLONI Ci sono molt issimi t ipi di dadi e bulloni che possono essere adat t at i alle T - slot, ciascuno dei quali present a pregi e dif et t i a seconda di quello che ci siamo prepost i di realizzare. Qui di seguit o verranno elencat e le t ipologie principali che accumunano t ut t e le possibili coppie dadi-bulloni. Quest e tipologie sono state classificate in base a come il dado viene inserito nella T - slot (e quindi T -nut).

5 Slide-In T-Nuts Slide-in T -nuts sono tutti i dati che devono essere inseriti alle estremità del profilato. Con questo tipo di dadi è necessario inserire tutti i dadi prima di assemblare i vari componenti. Fig.9: come inserire i dadi slide-in T -nut Drop-in T-Nuts Drop-in T -Nuts sono tutti i dadi che possono essere caricati direttamente nella f essura grazie alle loro dimensioni ridot t e ma che poi richiedono una rotazione prima di essere avvitati per aderire alla fessura a T. Fig.10: come inserire i dadi drop-in T -nut Roll-in T -Nuts Roll-in T -Nuts sono tutti i dati che hanno una forma tipica a semicilindro che permettono l inserimento diretto nella fessura a T, inserendolo prima da un lato e poi con una rotazione interna dall altro. Spesso molti di essi però una volta inseriti possono essere estratti solo da una delle due estremità laterali. Fig.11: come inserire i dadi Roll-in T -nut

6 Self Aligning T-Nuts Self-Aligning T -Nut s sono t ut t i quei dadi con sezione doppia, la cui part e inferiore si adatta alla particolare forma della T -slot. Al momento dell avvitamento la parte inferiore farà presa sulla cavità fissando il bullone alla cavità ed evitando rotazioni. PIAST RE DI CONGIUNZ IONE Le piaste di congiunzione permettono di connettere più profilati tra di loro e a seconda della loro f orma ed angolo permet t ono di realizzare diversi f rame. Per esempio all int erno dei kit di MakerBeam ci sono delle piast e di congiunzione che permet t ono di f ormare angoli di 45. PANNELLI E SPORT ELLI E possibile anche creare delle cabine, armadi o cont enit ore ut ilizzando dei cardini, pannelli, mensoline e maniglie. Inf at t i è possibile racchiudere i pannelli in f rame quadrat i inserendo i bordi est erni del pannello all int erno delle T -slot.

7 Ecco un esempio che illust ra in modo breve come incast rare i pannelli all interno di frame fatti dai profilati di alluminio. Questo è il tutorial (usa i prof ilat i MicroRax). Estendi le tue possibilità Esistono supporti per motori che possono essere avvitati direttamente sui prof ilat i, alcuni di essi anche ad angolo. Quest i ci permet t ono di mont are praticamente qualsiasi motore direttamente sui frame. Un caso molto comune è l int egrazione di mot ori passo-passo NEMA17, usat i soprat t ut t o per la costruzione di stampanti 3D. Ma è possibile usare anche motori a corrente continua e Servo motori. Fig.11: esempi di come alcuni support i permet t ano di mont are mot ori passo-passo NEMA17 Un alt ro esempio, è l int egrazione di circuit i st ampat i e schede sui T -slot framing. Infatti è possibile inserire le schede elettroniche direttamente nelle T - slot racchiudendole all int erno di f rame come abbiamo già vist o per i pannelli..

8 Fig.12: come una scheda può essere inserita in una T - slot. Ma se per qualche mot ivo ciò non f osse possibile, grazie all uso di alcuni spacer è possibile avvitare una scheda elettronica direttamente sopra un frame. Fig.13: Usando gli spacer si possono avvitare direttamente le schede al framing di alluminio. Molt e alt re component i meccaniche sono compat ibili e possono essere adattate ai T -slot framing. Si possono così aggiungere ai nostri progetti, puleggie, cinghe, cuscinetti, assi, sensori e così via..

9 Fig.14: molt i component i meccanici possono essere integrati direttamente nel f raming di alluminio. Supera ogni limite! Non c è proprio limite a quello che puoi fare con i profilati di alluminio. Data la nat ura open-source dei prof ilat i OpenBeam e MakerBeam, è possibile sviluppare e realizzare i propri pezzi di congiunzione, espandendo così le possibilità ed i limit dei T -slot attuali. Infatti, se disponi di una stampante 3D non ci sono davvero limit i a quello che puoi creare. Il pot er realizzare da soli i component i di congiunzione permet t e di pot er implement are ult eriori int egrazioni. Il T -slot f raming: una meccanica alt ernat iva con i prof ilat i in alluminio was last modif ied: gennaio 16t h, 2014 by Fabio Nelli Google+ Clicca per condividere su Google+ (Si apre in una nuova f inest ra) Clicca per condividere su LinkedIn (Si apre in una nuova f inest ra) Fai clic per condividere su Facebook (Si apre in una nuova f inest ra) Clicca per condividere su Pint erest (Si apre in una nuova f inest ra) Clicca per condividere su T witter (Si apre in una nuova finestra) Clicca per condividere su T umblr (Si apre in una nuova f inest ra) Click to share on WhatsApp (Si apre in una nuova finestra) Fai clic per condividere su Delicious (Si apre in una nuova f inest ra) Clicca per inviare l'art icolo via mail ad un amico (Si apre in una nuova finestra) Mi piace: Mi piace Caricament o...

10