CoreXY 2


El sistema CoreXY nos permite mover una plataforma en los ejes X e Y pero manteniendo los motores en la estructura fija. Como veremos más adelante esta solución va muy bien en una máquina CNC como una impresora 3D.

Las principales características de esta tecnología son su velocidad, sencillez y adaptabilidad.

La velocidad la conseguimos gracias a que como hemos comentado, los motores están en la parte fija de la bancada y por lo tanto no tenemos que moverlos. Normalmente en estoy proyectos de pequeña envergadura los motores son las piezas más pesadas y por lo tanto la que tiene mayor inercia. Si nuestra inercia se reduce, podemos conseguir una mayor aceleración y por lo tanto alcanzar la velocidad máxima más rápidamente y en menor espacio.

La sencillez recae en que con solo 3 piezas principales tenemos todo el sistema creado. Esto sería la bancada, la plataforma en la cual se desplaza el carro y el carro. Además ninguna de estas piezas requiere de un diseño demasiado complejo.

Y finalmente la adaptabilidad es porque no existen demasiadas limitaciones en cuanto al material que podamos utilizar para la estructura (sí que el peso es un factor importante para reducir la inercia, pero tampoco es determinante). La mayoría son con aluminio o algún plástico tipo metacrilato. Y al ofrecernos un movimiento fiable en 2 dimensiones fácil de implementar nos resulta muy útil en casi cualquier proyecto de filosofía DIY (Do It Yourself – Hazlo Tú Mismo).

Una vez dicho esto, vamos a ver cómo funciona:

Esta información está extraída de la página corexy.com, simplemente la he traducido del inglés y he adaptado su contenido

 

Principio CoreXY 1Este esquema se trata de una mesa de trabajo estándar. La barra horizontal es una plataforma que podemos mover arriba y abajo libremente. El patrón cruzado de los cables estabiliza la barra y lo mantiene horizontal (elimina tanto las fuerzas como los momentos). Principio CoreXY 2Este efecto se puede ver siguiendo la dirección del movimiento de los dos cables (rojo y azul) que comprenden el mecanismo. Podemos apreciar que todas las flechas verticales apuntan en la misma dirección (en este caso hacia abajo).
Principio CoreXY 3El siguiente punto podría ser unir un motor paso a paso a una de las poleas (nadie quiere mover una máquina a mano hoy en día, no?). Por lo tanto ahora la barra horizontal se puede mover arriba y abajo bajo controlada por ordenador. Esto podría una máquina CNC de un solo eje (algo no demasiado útil y que requiere una complexidad innecesaria por el momento). Principio CoreXY 4Cómo podríamos modificar este mecanismo para convertirlo en un CNC de dos ejes? Este nuevo mecanismo ilustrado es una solución. Para conseguir esto simplemente hemos añadido una segunda plataforma (que llamaremos carro) para que se desplace sobre la primera. Si giramos los dos motores en el mismo sentido la plataforma central se mueve en horizontal. Si los giramos en sentido apuestos, el movimiento de la plataforma será vertical.

Un problemilla del modelo anterior es que tenemos las correas cruzándose justo en el medio de nuestra zona de trabajo (lo cual sin duda es una mala idea). Este nuevo mecanismo es funcionalmente idéntico al último, excepto que hemos añadido dos poleas adicionales para desplazar las correas fuera del área de trabajo (ahora el cruce de las poleas se produce donde no molesta).

corexy 3

Este mecanismo resultante ofrece una gran ventaja, por lo menos en mi opinión, respecto a un mecanismo convencional (tipo el que llevan otras impresoras como Ultimaker o Makerbot por citar un par), pero en mi caso aún le he añadido algunas mejoras de cosecha propia.

Lo primero es juntar los 2 ejes para rodamientos de la parte de arriba del dibujo. Con esto simplificamos el modelo y evitamos que las correas se crucen. Al parecer que las correas estén cruzadas es algo que no le gusta a mucha gente a juzgar por los comentarios que he visto, aunque no sé exactamente donde está el problema.

Lo segundo es hacer que las correas se junten en el mismo punto del carro. Esto no creo que influya mucho, pero a mí me parece que es más estable. De todos modos el diseño del carro aun no lo tengo definitivo, por lo que no se descartan modificaciones.

Aquí tenéis algunas imágenes para que lo veáis más claro:

 CoreXY-Frax3D-1  CoreXY-Frax3D-2
 CoreXY-Frax3D-4  CoreXY-Frax3D-3

Esta estructura es la tapa de mi impresora Frax3D. Para seguir con el ejemplo también he representado una correa roja y la otra azul.

Gracias a este sistema en los prototipos de la Frax3D hemos podido alcanzar velocidades de impresión superiores a 100mm/s sin ningún problema y sin perder calidad.


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2 Comentarios en “CoreXY

    • joelfrax Autor

      Hola Carlos,
      Gracias por dejar tu comentario. El soft que utilizo para todos mis diseños es SolidWorks, y es el mismo que he utilizado para renderizar las imágenes.
      Si quieres descargarte el modelo completo encontraras el link en la página de soporte (http://frax3d.com/soporte). Recuerda que esto es un proyecto OpenSource y por lo tanto todo es libre.