Aquí en esta primera imagen tenemos casi todas las partes de la impresora 3D, placas de aluminio, motores paso a paso, tornillos, ruedas para los perfiles V-slot.

En esta imagen pueden ver que tenemos las dos placas de aluminio del eje Y con sus respectivas ruedas, tornillos y tuercas, también se puede observar los ejes de los motores paso a paso nema 23.

En esta imagen pueden ver la distancia de 800mm que referencia al perfil de aluminio 4040 de nuestro eje X, en la parte inferior vemos la distancia de 796.4mm que referencia el perfil de aluminio 2020 de nuestra base, en este caso compre el perfil 2020 de 800mm y lo lime hasta llegar a la medida de 796.4mm, ya que como puede ver la base va acoplada con el perfil 2040 del eje Y mediante un ángulo de aluminio por ende, la placa de aluminio debe estar separada del perfil 2040 del eje Y de 1.8mm por cada lado, entonces a nuestro perfil 2020 de 800m le restamos 1.8mm por cada lado y tenemos la medida que necesitamos.

En los perfiles 2020 de 796.4mm y los perfiles de 600mm le hacemos un agujero roscado de M6 en ambos lados.

Posteriormente colocamos tornillos M6x14mm cabeza redonda en todos los extremos de los perfiles de aluminio 2020 de 600mm (ver video para entender como armar la base).

Realizamos agujeros de diámetro 6 a una cierta distancia para colocar los perfiles 2020 de 600mm posteriormente pasamos el perfil 2020 de 797.4mm por todos los tornillos de cabeza redonda y ajustamos con una llave allen.

Para finalizar el armado del carro móvil del eje X, colocamos primero el perfil 2040 V slot de 600mm, pasándolo por las ruedas V slot, posteriormente ajustar los tornillos con las ruedas, ejerciendo fuerza de la rueda hacia el perfil de aluminio.

Cuando coloquemos los ángulos para unir la base con los perfiles de aluminio del eje Y, en la parte izquierda de la imagen vemos que por una parte va colocado el tornillo cabeza redonda M6x14mm y por la otra parte colocamos una tuerca para perfil de aluminio M5 y lo ajustamos con un tornillo socket M5x6mm.

De igual manera en la parte superior del ángulo de aluminio colocaremos 2 tornillo M6x14mm y al costado con 2 tuercas para perfil y 2 tornillos socket M5x6mm (si en caso no encuentran tornillos M5x6mm puede colocar M5x8mm de largo y colocarle arandelas como espaciador).

Por último, para terminar esta primera parte, colocamos una pieza impresa en 3D, para poder sujetar y tensar la correa del eje Y, hacemos lo mismo en el segundo perfil del eje Y (tener en cuenta que cada perfil del eje Y cuenta con su propia pieza en impresa en 3D para tensar la correa).

En esta segunda parte armaremos el carro del eje X, para eso necesitaremos 2 placas de aluminio de 6mm de espesor, un motor paso a paso nema 23, polea GT3.

Posteriormente colocamos el perfil de aluminio 4040 V slot x 800mm de largo dentro del carro móvil del eje X.

En el carro móvil del eje Y (lado derecho) montaremos 2 piezas impresas en 3D, con estas piezas podremos tensar la correa dentada GT3 del eje X.

Por otra parte, comenzaremos a armar el bloque del eje Z, estas son las piezas que usaremos para armarlo.

Primero comenzamos colocando el acople flexible de 8mm a 5mm, puede ser también acople rígido, va acoplado al eje roscado T8.

Posteriormente colocaremos una pieza impresa en 3D, la cual funciona como espaciador entre el motor paso a paso nema 17 y la placa de aluminio.

La placa, el espaciador y el motor nema 17 van acopladas con 2 tornillos cabeza avellanada M3x35mm, estos dos tornillos tienen que ser avellanados, ya que necesitamos que la cabeza de los tornillos se esconda para poder montarlo sobre el perfil de aluminio, también necesitamos 2 pernos con cabeza redonda o socket M3x35mm.

Ahora colocamos las guías lineales MGN 12H, para ello, primero tenemos que hacer agujeros roscados M3 como se ve en la parte superior de la imagen, tener en cuenta la distancia de los agujeros de la guía lineal. De esta manera colocamos tornillos de cabeza redonda M3x16mm para poder ajustar las guías al perfil de aluminio 2080 de 250mm de largo. También se podría colocar tuercas para perfil de aluminio M3, y de esta manera ya no tendríamos que realizar agujeros roscados M3.

Colocaremos esta pieza que se encuentra en el cuadro rojo, es una tuerca de bloque T8 (pitch 2mm lead 4mm) donde pasaremos la varilla roscada T8 y así poder ejercer movimiento en el eje Z.

Luego colocaremos los 16 tornillos cabeza avellanada M3x12mm para poder montar esta placa de aluminio de 6mm de espesor con los patines de la guía línea MGN 12H.

Una vez montada la placa de aluminio con los patines, hacemos dos agujeros roscados M5 o M6 (dependiendo del diámetro del agujero que tengas).

Luego colocamos todo el bloque armado anteriormente con el motor paso a paso y lo acoplamos al perfil 2080, colocando 2 tornillos M5 o M6 dependiendo del agujero roscado que hiciste.

Así es como quedará todo el bloque del eje Z, con su motor paso a paso nema 17, placa de aluminio donde colocaremos el spindle y su varilla roscada T8 con la cual se ejercerá el movimiento en el eje Z.

En la parte superior de la imagen se puede notar que hemos colocado 4 tuercas para perfil de aluminio 2020, los cuales nos servirán para poder acoplar el carril móvil del eje X con el perfil de aluminio 2080 del eje Z.

Aquí puede notar como sujetamos mediante tornillos M5 con las tuercas del perfil y de esta manera acoplamos todo el eje Z con el carro móvil del eje X.

Por otra parte, colocaremos las correas dentadas al eje Y, primero colocamos un ángulo de aluminio y pasamos la correa como se ve en la parte superior de la imagen, y lo ajustamos con un precinto para que la correa se quede fija ahí. En la parte inferior derecha vemos las piezas impresas en 3d con las cuales hemos tensado las correas dentadas.

De igual manera tensamos la correa en el eje X.

En esta tercera parte colocamos un pedazo pequeño de ángulo de aluminio a la placa de aluminio del eje X, donde colocaremos la cadena porta cable. El ángulo de aluminio mas grande sirve para poder poner la cadena porta cable sobre esa pieza y de esta manera la cadena no este colgando.

En esta cuarta parte realizaremos la parte electrónica, en esta imagen pueden ver como quedara conectado todo.

Para la electrónica necesitaremos 4 drivers TB6600 (al inicio el proyecto se realizo con 3 drivers TB6600 y un driver DRV8825, que servía para el motor paso a paso del eje Z, pero nos dimos cuenta que el driver se calentaba mucho, por eso decidimos cambiar este ultimo driver y poner otro driver TB6600), también se usara un Arduino UNO con su base para riel DIN, esta base nos servirá para hacer una conexión más cómoda (no es necesario, ya que se puede conectar directamente).

Pines usados en el Arduino UNO, para hacer la conexión de todos los motores (tener en cuenta que en el caso del eje Y, como usamos dos motores, usaremos siempre el mismo pin para controlar los dos motores) tienen que ver como hacer el cambio de giro de un motor del eje Y, ya que para mover el eje Y necesitamos que uno motor gire en sentido horario y el otro en sentido antihorario (ver video).

En esta foto se puede apreciar mejor como cambiar el sentido de giro de 1 motor del eje Y, como puede ver basta solo cambiar un cable de la misma bobina.

Como conectar los pines del Arduino.

Entrar al archivo grbl-master, grbl, examples y por ultimo a grblUpload, luego abren el archivo de arduino grblUpload.

Después de abrir el archivo en Arduino proceden a cargarlo en el Arduino UNO.

En esta quinta parte, configuraremos el UGS, para entender mejor como hacerlo entrar al video. Para esto primero calculamos los pasos/mm que necesitamos para cada eje, en esta imagen tiene la formula para encontrar los pasos/mm dependiendo de los dientes de la polea, pasos/revolución del motor paso a paso, y los micro pasos según la configuración del driver TB6600.

De esta manera conectamos el sensor, el cable rojo a la fresa mediante un conector cocodrilo y el cable negro va al sensor.

En esta parte pasaremos de usar un dremel a usar un spindle de 500W, aquí en esta imagen vemos todos los componentes necesarios, el spindle de 500W, 4 tornillos M6, fuente de poder del spindle y la pieza para poder montar el spindle a la placa de aluminio del eje Z.

Así queda el spindle montada al eje Z.

Posteriormente colocamos los cables del spindle.

De esta manera hacemos la conexión del spindle a su propia fuente de poder, y también como conectamos el potenciómetro para controlar la velocidad del spindle.

Primero realizamos la conexión del Arduino con el conversor de pwm a voltaje y luego conectar del conversor a la fuente del spindle. Antes de todo tenemos que saber que no se puede conectar directo desde el Arduino a la fuente del spindle, ya que, para cambiar la velocidad desde el software, esta fuente solo acepta de 0 a 10VDC, y el Arduino solo entrega voltaje de 5V, así que necesitamos un conversor de PWM a voltaje.

Para entender un poco, como pueden ver en el conversor de voltaje, tiene una entrada de 12-30VDC, gracias a esto podemos obtener en la salida máximo 10V, entonces lo que prácticamente hace el Arduino es controlar mediante PWM al conversor de voltaje y de esta manera mediante la salida del conversor, podremos obtener voltajes entre 0 y 10V. En la parte superior de la imagen notamos como a mas voltaje, mas RPM obtendremos en nuestro spindle. Cuando le damos 0V el motor no gira, cuando le damos el máximo de voltaje que es 10V entonces el motor gira a su máximo de velocidad que es 12 000 RPM.

Como les comenté anteriormente, para hacer el movimiento en el eje Y necesitamos que uno gire en un sentido y el otro gire en sentido contrario.

En esta imagen podemos ver que pasa si giramos los dos motores en el mismo sentido, la parte derecha movería hacia arriba y la parte izquierda movería haca abajo, es así como malogramos el Router. Para eso tenemos que cambiar el sentido de giro de uno de los dos motores.

Para cambiar el sentido de giro de un motor, primero tenemos que encontrar cuales son los cables de cada bobina del motor esto se hace con un multímetro y pueden verlo en el video, posteriormente cambiamos uno de los cables de una bobina, como se ve en la imagen, primero en la parte izquierda los cables de motor son rojo, verde, azul y negro, en la segunda imagen hemos cambiado solo un cable el rojo y verde, por eso ahora comienza con verde, rojo, azul y negro.

En esta imagen vemos la configuración del UGS para el cambio de giro de los motores. En este caso cuando cualquiera de los ejes (X, Y o Z) avanza en positivo, pero ven que la maquina va en negativo, entonces usan este procedimiento para cambiar el sentido de giro. En el caso de los dos motores del eje Y, ya que los dos motores están conectados al mismo pin del Arduino, primero tenemos que hacer el procedimiento anterior para tener los dos motores uno girando en sentido contrario al otro.