3Dプリンタで使われている表題のCoreXY方式の仕組みについて理解をしたいと思い、作ってみようと挑戦した記事になります。
理解したいと思った理由は、別の記事で自作の3Dプリンタを開発（かっこよく言ってみた）しているのですが、どうしても当初考えていた方式だと精度が出なさそうなで最近流行りのCoreXY方式を取り入れてみたいと思ったのがキッカケになります。
現在、開発中の3Dプリンタの記事は以下になります。ご興味があれば。
とは言っても数学とか工学的な知見や知識がないので、０から自分で理解して作ることは出来なさそうです。。。
ですので、すでにオープンソースで公開されているCoreXY方式の稼働部分を実際に作ってみて、動かしながら感覚で理解をして行こうと思っています。（汗。。）
ってことでオープンソースなものをインターネットで探したところ、参考になるページがThngiverseで見つかりました。
今回はこちらを作って行こうかと思います。
ただThngiverseで公開されているのは、組み立て方法と必要なパーツのリスト、あとはプリントパーツのデータになるので、プリントパーツ以外の必要なパーツは、購入するなどをして揃える必要があります。
| Printable parts for the CoreXY Frame based on the concept from FABtotum (without crossing belts).!!! Prototype. Not tested.Ver.2.1 for 5mm slot 2020 extrusion: http://www.thingiverse.com/thing:2266282Extruder mount:Titan: https://www.thingiverse.com/thing:2253311Custom: https://www.thingiverse.com/thing:2664121Laser: https://www.thingiverse.com/thing:2685298CAD: https://grabcad.com/library/corexy-frame-v-2-0-1Ver.1.0: http://www.thingiverse.com/thing:181198320x20 aluminium profile 6mm slot fo... CoreXY Frame (v.2.0) by Lehaiver - |
上記のパーツが6mmのアルミプロファイル用に対して下は、5mmのアルミプロファイル用なっています。
| Version adapted for the 80/20 brand series 20-2020 extrusion with 5mm slot.!!! Prototype. Not tested.Almost all screws is M3 (except x_pul_mounts).For the bot_plate*: threaded hex spacer M3x15mm - 4pcs.Original (slot 6mm): http://www.thingiverse.com/thing:2138286CAD: https://grabcad.com/library/corexy-frame-v-2-0-1Extruder mount:http://www.thingiverse.com/thing:2253311https://www.thingiverse.com/thing:2664121T-nut: http://www.thingiverse.com/thing:1073567 CoreXY Frame (v.2.1) by Lehaiver - |
組み立てに必要なパーツを個別で揃えなくてもすべての部品がセットになったキットがAliExpressで販売されています。（プリントパーツの有無も選べます。）
Funsor-レーザーおよび3Dプリンター用のCorexyフレームv.2.0,押出機,mgn12cリニア,2020
部品数がそこそこあり個別でそろえると少し大変そうなので、少々お高いですがキットで購入した方が楽かもしれません。どうしよう。。。
必要なパーツリストは以下になります。アルミプロファイルの長さは上記のキットを参考にしています。
| 2020アルミプロファイル 330mm | 2 |
| 2020アルミプロファイル 323mm | 1 |
| 2020アルミプロファイル 306mm | 2 |
| リニアガイドレールMGN9H 250mm | 3 |
| GT2プーリー20歯 | 2 |
| F694ZZボールベアリング | 16 |
| 2020 コーナージョイント | 4 |
| M4 40m皿穴ネジ (ガントリー) | 4 |
| M4 25mm皿穴ネジ (ガントリーアイドラベアリング) | 4 |
| M4 10mmボタントップ (モーターマウント、コーナーアイラー ベアリングマウント、ガントリーレールマウント) | 10 |
| M4 30mmソケットキャップネジ (コーナーアイドラベアリング) | 2 |
| M4 0.5mmワッシャー (コーナーアイドラベアリング) | 2 |
| M4ナット (ガントリーアイドラベアリング) | 8 |
| M3 10mmボタントップネジ (NEMA17モーター) | 8 |
| M3 6mmボタントップネジ (MGN12リニアレール) | 8 |
| GT2 6mmタイミングベルト 3メートル | 1 |
キットの内容だと組み立てた後の可動域は、X軸で200mm、Y軸で235mmになりますが、実用性を考えるともう少し広い方が良いので、私は個別で部品を揃えることにしました。
そもそもCoreXY方式について調べると、今までの方式（なんて言うのだろう？）は、Ｘ軸とＹ軸はそれぞれ独立したモーターで動作し、Ｘ軸の回転がＹ軸の回転に影響をしない、その逆もしかりな構造です。
CoreXY方式は、X軸とY軸が独立しておらず、２つのモーターが協調してX軸とY軸を動かす仕組みになっています。
メリットとしては、高速にX軸とY軸を動かすことが出来るらしいです。
へーそうなんだーくらいの理解で原理についてはサッパリです。
そのサッパリな部分を実際に作ってみて体で理解していこうと思います。（理解と言うのだろうか。。。）
ひとまず、キットを購入せずに個別のパーツを揃えて組み立ててみようと思います。届き次第少しづつ加筆していく予定です。