Máy quấn len tự động - Bao gồm tệp STEP

Đây là thiết bị quấn len tự động được lắp ráp từ vòng bi 608, trục 8mm và các bộ phận in 3D. Bạn có thể in toàn bộ mà không cần support.

Các tệp STEP hiện đã có sẵn trong tệp "ballwinder-step-files.zip".

Hub động cơ được ép chặt vào bánh răng thông qua khớp lục giác côn nên chỉ lắp được một chiều duy nhất, tương tự như vậy với tay quay bên dưới.

Trục chính được thiết kế để in theo phương thẳng đứng. Để giảm ma sát khi rút len, mình đã thêm các rãnh đuôi én nhỏ để lắp các thanh trượt in theo phương ngang. Điều này giúp loại bỏ ma sát do các đường layer gây ra. Bạn có thể không cần dùng đến chúng, nhưng mình nghĩ đây là một sự bổ sung đáng giá. Các thanh này là khớp trượt, không phải khớp côn, vì vậy bạn cần dùng một chút keo CA hoặc keo dán tùy chọn để cố định chúng.

Phần cứng cần thiết: các loại ốc vít M3, bốn vòng bi 608 và hai đoạn trục 8mm. Trục chính nên dài khoảng 175mm, không nên dài quá 200mm để tránh bị lộ ra ngoài phần đỉnh trục, gây khó khăn khi bắt đầu quấn len. Trục cố định nơi tay quay xoay quanh nên dài khoảng 135mm và không dưới 120mm nếu bạn muốn lắp ráp dựa vào phần nhô ra phía dưới của trục này - cách mà mình khuyến khích nên dùng.

Các bộ phận của "tay quay" được lắp lại với nhau bằng ốc vít M3 (hoặc #4-40), các lỗ vít đã được thiết kế để tự tạo ren khi vặn vào nhựa. Bộ giữ vòng bi, hub động cơ và giá đỡ trục cho tay quay đều dùng ốc vít M3 - bao gồm đai ốc và bu lông M3. Đối với ốc định vị trên các bộ giữ, mình dùng bu lông M3 dài 8mm; loại dài hơn vẫn dùng được ở hầu hết các vị trí nhưng có thể cần loại ngắn hơn cho bộ giữ vòng bi ở đỉnh trục chính vì nó cần vừa với hốc vòng bi (bán kính không được quá 11mm). Vòng đệm cao su lớn trên trục chính mà mình dùng có thông số 110mm OD, 100mm ID, dày 5mm như link này: https://www.amazon.ca/dp/B07GXFKGNT. Kích thước chính xác có thể không quá quan trọng, loại 4 inch (102mm) có cùng độ dày là đủ để co giãn tốt.

Động cơ mình sử dụng là Nema 17, driver là TB6600. Tín hiệu cho driver được điều khiển bằng Raspberry Pi Pico chạy CircuitPython với mã nguồn "ballwinder.py" mình đã đính kèm. Mình nối một chiết áp (potentiometer) vào đầu vào analog (A1) và một nút nhấn vào đầu vào GPIO (GP0), đầu ra xung nằm ở GP16.