Jdu spát

tex/literatura.bib

@@ -37,8 +37,8 @@
   url    = {https://github.com/madl3x/x-scara},
   author = {madl3x},
   title  = {x-scara},
-  year   = {2023},
-  note   = {GitHub repository}
+  year   = {2020},
+  note   = {{GitHub repository}}
 }
 
 @misc{klipper_code_overview,
@@ -103,3 +103,12 @@
   address   = {Praha},
   keywords  = {3D tisk; FDM; SLA; SLS; SLM; DLP; technologie; materiály; software; hardware},
 }
+
+@misc{materialpro3d_typy_povrchu,
+  author       = {{Materialpro3D}},
+  title        = {Typy povrchů tiskové podložky},
+  year         = {2021},
+  url          = {https://www.materialpro3d.cz/blog/typy-povrchu-tiskove-podlozky/},
+  urldate      = {2025-01-05},
+  note         = {Přístup k 5. lednu 2025},
+}

tex/nastaveni.tex

@@ -112,17 +112,16 @@
 
 %%% Abstrakt
 \abstract[%
-Překlad abstraktu
-(v~angličtině, pokud je originálním jazykem čeština či slovenština; v~češtině či slovenštině, pokud je originálním jazykem angličtina)
+The paper discusses the technology of FFF 3D printers and describes their components. It also discusses the most commonly used kinematics and compares their properties in terms of design complexity and printing properties. 
+The aim of the thesis is to design and construct a complete 3D printer using SCARA kinematics. Then to implement this kinematics for Klipper firmware. The thesis also focuses on calibrating and testing the printer to achieve the highest possible quality and reduced printing time.
 ]{%
-Práce pojednává o nejčastěji používaných kinematikách FFF (Fused Filament Fabrication) 3D tiskáren a porovnává jejich vlastnosti z hlediska složitosti konstrukce a tiskových vlastností. V oblasti konstrukce tiskárny vychází z open-source projektu x-scara. Cílem práce je navrhnout kompletní 3D tiskárnu využívající kinematiku SCARA a implementovat kinematiku pro Klipper firmware. 
-Práce se dále zaměřuje na testování a kalibraci tiskárny pro dosažení výšší kvality a zkrácení času tisku. 
+Práce pojednává o technologii FFF 3D tiskáren a popisuje jejich komponenty. Dále se věnuje nejčastěji používaných kinematikách a porovnává jejich vlastnosti z hlediska složitosti konstrukce a tiskových vlastností. 
+Cílem práce je navrhnout a zkonstruovat kompletní 3D tiskárnu využívající kinematiku SCARA. Dále pak implementovat tuto kinematiku pro Klipper firmware. Práce se dále zaměřuje na kalibraci a testování tiskárny pro dosažení co možná nejvyšší kvality a zkrácení času tisku. 
 }
 
 %%% Klíčová slova
 \keywrds[%
-Překlad klíčových slov
-(v~angličtině, pokud je originálním jazykem čeština či slovenština; v~češtině či slovenštině, pokud je originálním jazykem angličtina)
+3D printer, 3D model, 3D printing, SCARA kinematics, Klipper, FFF, FreeCAD
 ]{%
 3D tiskárna, 3D model, 3D tisk, SCARA kinematika, Klipper, FFF, FreeCAD
 }

tex/prace.tex

@@ -1,4 +1,5 @@
 % cSpell:disable
+
 % Soubory musí být v kódování, které je nastaveno v příkazu \usepackage[...]{inputenc}
 
 \documentclass[       % Základní nastavení
@@ -29,6 +30,8 @@
 	breaklinks=true,		% Hypertextové odkazy mohou obsahovat zalomení řádku
 	hypertexnames=false % Názvy hypertext. odkazů budou tvořeny nezávisle na názvech TeXu
 ]{hyperref}						% Balíček 'hyperref' pro sazbu hypertextových odkazů
+
+\def\UrlBreaks{\-\/}
 											% Nutné pro použití příkazu 'pdfsettings' balíčku 'thesis'
 
 \usepackage{pdfpages} % Balíček umožňující vkládat stránky z PDF souborů

tex/template/thesis.sty

@@ -1,3 +1,5 @@
+% cSpell:disable
+
 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 %% Stylovy balicek pro psani zaverecnych praci a pro prezentace k obhajobe %%
 %%                                                                         %%

tex/text/3_teoreticka_cast.tex

@@ -45,23 +45,32 @@ Vyhřívání podložky je realizováno několika způsoby. Jedním z nich je na
 
 Dalším způsobem vyhřívání je hliníková deska se silikonovým topným tělesem, které je přilepeno k její spodní straně. Alternativou silikonového topného tělesa můžou být i topné patrony. Na tuto hliníkovou desku je připevněna tisková podložka.
 
-Tiskových podložek existuje několik druhů. Tiskové podložky mohou být vyrobené z různých materiálů, jako je například PEI (polyetherimid) ve formě pružinové oceli s práškově lakovaným PEI povrchem nebo PEI desky.
+Tiskových podložek existuje několik druhů. Tiskové podložky mohou být vyrobené z různých materiálů, jako je například PEI (polyetherimid) ve formě přířezu nebo pružinové oceli s práškově lakovaným PEI povrchem. Dalším materiálem je sklo, které se velice hladké, odolné a vlivem jeho nízké tepelné vodivosti dobře rozptyluje teplo.  \cite{materialpro3d_typy_povrchu} Dalšími poměrně rozšířenými povrchy jsou různé lepící pásky. Příkladem je například polyimidová páska nebo papírová páska.
 
+Tiskové podložky se liší i svými povrchy. Například PEI podložky se prodávají v hladké, texturované i variantě se vzorem.
+
+\subsection{Rám}
+Rám 3D tiskáren je často realizován pomocí hliníkových profilů stejně jako jiné průmyslové stroje. Tyto profily jsou spojovány pomocí rohových spojek vyrobené z odlévaného hliníku případně tisknutými, tlakově odlévanými nebo vstřikovanými díly. Rámy komerčních 3D tiskáren mají nejčastěji rám zhotovený z tlakově litými hliníkovými díly nebo řezáním, lisováním a tvářením hliníkových nebo ocelových přířezů.
+
+Konstrukci rámu nelze podcenit. Má totiž přímý vliv na tisknuté výrobky. Málo pevné spoje můžou způsobovat vibrace a nepřesnosti, zatímco profily s nerovným koncem můžou způsobit deformace výtisku klidně i v několika osách.
+
+\subsection{Krokové motory}
+Krokové motory zajišťují veškerý pohyb tiskové hlavy vůči poloze na tiskové podložce. Krokové motory se též používají v extruderu pro vytlačování filamentu.
+
+Krokový motor je ve své podstatě synchronní motor, který přeměňuje vstupní digitální elektrický signál na odpovídající mechanický pohyb. Krokové motory pracují v tzv. otevřené smyčce, tedy nepoužívají zpětnou vazbu. Pro nastavování polohy nebo rychlosti otáčení není totiž u krokových motorů potřeba. Po přivedení impulzu se motor pootočí o přesně definovaný úhel -- krok. Počet těchto pulzů obvykle odpovídá počtu vykonaných kroků. \cite{2016Rarv}
+
+Běžným úhlem jednoho kroku hybridního krokového motoru používaného v 3D tiskárnách je 1,8 °. Přepočtem tak můžeme zjistit, že takový motor má 200 kroků. Takového úhlu lze docílit díky konstrukci hybridního krokového motoru.
+
+% TODO: Dopsat více info
+
+\subsection{Řídící deska}
+Slouží k propojení zdroje, všech elektricky řízených součástí a senzorů tiskárny. Slouží k napájení vyhřívané podložky (v případě použití vyhřívané podložky napájené síťovým napětím 230V 50Hz pouze řídí spínání relé). Dále se k ni připojují krokové motory a jejich drivery, nejsou-li integrované na řídící desce. K desce jsou připojeny i ventilátory, zejména ty se řízenými otáčkami (ventilátor hotendu a ventilátor pro chlazení materiálu). Dále k ni jsou připojeny koncové spínače, termočlánky a například i osvětlení tiskárny. Řídící desky též slouží k připojení displeje a ovládání uživatelského rozhraní tiskárny. V případě použití firmware Klipper je k desce připojen jednodeskový počítač. Nejčastěji se setkáme s počítačem Raspberry nebo jeho klony. Některé desky umožňují připojení do počítačové sítě rozhraním Ethernet nebo WiFi.
+
+Řídící desky jsou nejčastěji řízené 8, 16 nebo 32 bitovými mikrokontrolerem. Mikrokontroler zajišťuje čtení z paměťového média, zpracování instrukcí tzv. G-kódu (GCode případně BGCode -- binární formát GCode).
 
 \chapter{Kinematika}
 
-
-\section{Souřadný systém}
-
-\section{Kinematická transformace}
-
-\subsection{Přímá transformace}
-
-\subsection{Nepřímá transformace}
-
-\cite{2016Rarv}
-
-\section{Kinematiky používané v aditivní výrobě}
+\section{Konstrukce FFF 3D tiskáren}
 
 FFF 3D tiskárny využívají především paralelní kinematiku
 

tex/text/4_prakticka_cast.tex

@@ -5,15 +5,35 @@ Pro modelování dílů jsem se rozhodl použít CAD software FreeCAD. Pro tento
 
 FreeCAD je univerzální parametrický modelovací systém vydaný pod licencí LGPL, tudíž jej lze libovolně šířit a modifikovat. FreeCAD je také multiplatformní, tudíž jej lze používat v operačních systémech Windows, Linux i MacOS. FreeCAD je napsán v jazyce C++ a pro manipulaci s geometrií využívá knihovny OpenCASCADE. FreeCAD lze jej rozšiřovat pomocí zásuvných modulů (pluginů). FreeCAD též umožňuje psaní vlastních skriptů v jazyce Python a nahrávání vlastních maker. \cite{FreeCAD_wiki}
 
-Mnou vytvářené modely vychází z projektu x-scara. \cite{x-scara} Model je rozdělen do tří dílčích částí. První je základna, druhou je rameno a třetí je samotná hlava nástroje. Další částí je sestava s vyhřívanou podložkou.
+Můj návrh tiskárny vychází z projektu x-scara \cite{x-scara}. Ve svém návrhu jsem použil shodné rozměry hliníkových profilů, trapézových a vodících tyčí. Vzhledem k tomuto faktu se můj návrh projektu x-scara velmi podobá, ačkoliv můj návrh nevyužívá žádný díl z tohoto projektu.
+
+Model je rozdělen do tří dílčích částí. První je základna, druhou skříň s elektronikou, třetí je rameno a čtvrtou je nástroj -- tisková hlava.
+
+Soubory ve formátu FCStd (zdrojové soubory modelů) jsou organizovány podle části, do které spadají. Pro generování tiskových souborů ve formátu 3MF (3D Manufacturing Format) vhodného pro slicery slouží python skript. Tento skript postupně otevře, přepočítá a exportuje všechny díly. Skript exportuje pouze ty objekty, které jsou obsažené v kontejneru Std Part. Jako název souboru se volí název dílu, který obsahuje i počet výtisků konkrétního dílu. K výrobě tištěných dílů pak postačí adresář 3mf a soubory, které obsahuje.
 
 \subsection{Základna}
-Základna je složena ze hliníkových profilů 20x20mm a 20x40mm. Na základnu je upevněno rameno, které se díky lineárně valivým ložiskům pohybuje po vodící tyči o průměru 8mm. Základna je složena ze hliníkových profilů 20x20mm a 20x40mm. Na základnu je upevněno rameno, které se díky lineárně valivým ložiskům pohybuje po třech vodících tyčích o průměru 8mm. V horní části základny je upevněn krokový motor, který pomocí trapézové tyče o průměru 8mm pohybuje ramenem v ose Z.
+Základna je složena ze hliníkových profilů 20x20mm a 20x40mm. Na základnu je upevněno rameno, které se díky lineárně valivým ložiskům pohybuje po třech vodících tyčích o průměru 8mm. V horní části základny je upevněn krokový motor, který pomocí trapézové tyče o průměru 8mm pohybuje ramenem v ose Z. Druhá strana trapézové tyče je uložena v ložisku ve spodní části základny.
 
-Pro spojení hliníkových profilů jsem zvolil techniku "Blind Joint", která umožňuje pevné a levné spojení dvou hliníkových profilů. Tuto techniku jsem zvolil i z důvodů snadnější montáže akrylové desky a možnosti zapuštění elektroniky do rámu tiskárny.
+Pro spojení hliníkových profilů jsem zvolil metodu "Blind Joint", která umožňuje pevné a levné spojení dvou hliníkových profilů. Tuto techniku jsem zvolil i z důvodů snadnější montáže akrylové desky a možnosti zapuštění elektroniky do rámu tiskárny.
 
-V zadní části zakladny je též prostor pro upevnění elektroniky. Za akrylovým panelem jsou přimontovány dvě DIN lišty, na které jsou pomocí adaptérů upevněny jednotlivé elektronické prvky.
+\subsection{Skříň s elektronikou}
 
+V zadní části základny je umístěna skříň s elektronickými komponentami tiskárny. Ta je od prostoru tiskárny oddělena akrylovou deskou, která je upevněna přítlakem DIN lišt. Pro upevnění elektronických komponent slouží tři DIN lišty upevněné z vnitřní části bočních hliníkových profilů. Elektronika je od okolí oddělena plastovými díly, které společně tvoří skříň, chránící před nechtěným dotykem. Uvnitř skříně najdeme upevněný zdroj, řídící desku, jednodeskový počítač Raspberry Pi a sadu řadových svorek.
+
+Po obvodu skříně jsou upevněny další části tiskárny. Jednou z nich je dotykový displej BTT PITFT43, který je ke konstrukci skříně upevněn na pohyblivém pantu. Tento pant je realizován pomocí dílu upevněného ke skříni, zadní části krytu displeje, vložky pro jeho dotažení a šroubu SHCS M3x60. V přední části se také nachází kolébkový spínač pro spínání napájení celé tiskárny. Pod spínačem se nachází jeden z ventilátorů jehož účelem je nasát chladný vzduch do skříně. Na opačné straně v horní části je též upevněn ventilátor, který naopak odsává teplý vzduch. Na opačné straně displeji je též upevněn keystone s RJ-45 konektorem pro připojení tiskárny do počítačové sítě. Pod ním se ještě nachází napájecí konektor IEC 60320 C14 s tavnou pojistkou.
+
+\section{Tisk}
+
+Nastavení sliceru vychází z nastavení doporučení projektu Voron. Jedná se tedy následující nastavení:
+
+\begin{itemize}
+    \item Výška vrstvy: \textbf{0,2mm}
+    \item Šířka extruze: \textbf{0,4mm}
+    \item Výplň: \textbf{40\%}
+    \item Typ výplně: mřížka, \textbf{gyroid}, plástev, trojúhelníky nebo kubický
+    \item Počet stěn: \textbf{4}
+    \item Plných vrstev: \textbf{5 vrchních}, \textbf{5 spodních}
+  \end{itemize}
 \section{Implementace kinematiky SCARA do Klippy}
 % cSpell:disable-next-line
 Klippy je část firmwaru Klipper, která běží na počítači uvnitř 3D tiskárny, ke kterému je připojena řídící deska. Kód je napsán převážně v jazyce Python, přičemž některé funkce jsou implementovány v jazyce C. Volání těchto funkcí je realizováno použitím rozhraní CFFI (C Foreign Function Interface).  \cite{klipper_code_overview}
@@ -106,4 +126,7 @@ Následně stačí převést úhel v radiánech na stupně.
 \begin{equation}
     \Phi_E = \phi_E \cdot \frac { 180 } { \pi } [\si{\degree}]
 \end{equation}
-\section{}
+
+\section{Konfigurace tiskárny}
+
+\section{Kalibrace tiskárny}