Kamerahalterung

Ich habe schon immer gerne den Fortschritt des Druckvorgangs am 3D-Drucker beobachtet, zumindest am Anfang, wenn es um “Haftung oder nicht” geht, aber auch später im Verlauf eines Druckauftrags.

Da der kleine Ender-2 schon ziemlich zu Beginn seines Wirkens eine Luftleithaube der umfangreicheren Art für sich selbst hatte drucken müssen, ist der Blick auf die Druckdüse von vorne wirkungsvoll verwehrt. Um von hinten zu schauen, macht man also einen schönen Diener und schielt mit einem Auge schräg auf die Düse. Nicht angenehm.

Um dieses Dilemma zu beenden habe ich mir eine kleine Inspektionskamera - auf neudeutsch Snake cam - besorgt, die ich aus dem oben beschriebenen Blickwinkel auf die Wirkungsstätte der Druckdüse richten will.

Das Kameragehäuse hat einen Durchmesser von 10 mm, das Kabel eine Länge von 7 m. Am rechnerseitigen Ende sitzt ein kleines Gehäuse mit Poti um die Helligkeit der sechs um die Optik herum verbauten LEDs einstellen zu können.

Ok, 7 m Kabel ist zu lang. Außerdem enthält das Kabel einen 1 mm dicken Draht, der zu einer gewissen Steifigkeit führt, genutzt, um die Kamera zu Inspektionszwecken z.B. in ein Rohr einführen zu können. Für den gedachten Einsatzfall ist diese Steifigkeit eher hinderlich. Ich habe das Kabel ca. 1 m von der Kamera entfernt durchgezwickt, den steifen Draht mit einer Rohrzange aus dem Kabel herausgezogen und das Gehäuse mit Poti und USB Stecker an das gekürzte Kabel wieder angelötet.

Die Kamera soll die Druckdüse mittig abbilden, muss also ziemlich schräg am Schlitten des Druckers befestigt werden, der auch den Druckkopf trägt. Da der Schlitten nur knapp an der Z-Achse des Druckers vorbei fährt, darf die Befestigung am Schlitten nicht sehr auftragen, muss andererseits aber steif sein, damit die Bewegungen des Druckkopfes nicht zu Schwingungen der Kamera führen. Ich habe mich deshalb für Aluminiumflachmaterial entschieden. Der Alustreifen wird mit den beiden Schrauben der oberen Rollenlager befestigt.

Die Verbindung zwischen Alustreifen und dem 3D gedrucktem Teil besteht aus einer 35 mm langen M3 Schraube mit mehreren, teilweise gekonterten Muttern und stellt den horizontalen Abstand der Kamera zur Druckdüse her.

Um den Winkel der Kamera frei einstellen zu können, habe ich die folgende Konstruktion erstellt.

Die beiden Hälften des Kamerahalters werden mit einer M3 Schraube verbunden und können durch gegenseitiges Verdrehen in jedem beliebigen Winkel eingestellt werden. Durch die Rauigkeit der Oberflächen hält die Verbindung den eingestellten Winkel. Die Mutter wird mit Schraubensicherungslack fixiert und kann sich so nicht versehentlich lösen.

Um das Bild der Kamera auf dem Bildschirm des Rechners anzuzeigen nutze ich ViewPlayCap der Firma Ezon Electronics Co., Ltd. Vermutlich funktioniert die Kamera auch mit anderen Viewern, das habe ich aber nicht getestet.

Die Kamera wird in das 10 mm durchmessende Loch gesteckt. Sie rutscht saugend hinein und lässt sich noch von Hand drehen um sie mittels Kontrolle am Bildschirm horizontal auszurichten. Anschließend wird durch Drehen des Auslegers um die Befestigungsschraube und Verwinden der beiden Auslegerhälften gegeneinander der Bildausschnitt den eigenen Vorstellungen entsprechend eingestellt, dann werden alle Verschraubungen festgezogen. Jetzt muss gegebenenfalls die Ausrichtung der Kamera nochmals korrigiert werden, so dass das Bild wieder horizontal ausgerichtet ist.

Da zum Anschrauben des Alustreifens die beiden Rollen des Schlittens gelöst werden müssen, muss vor dem nächsten Druckvorgang auf jeden Fall die Nivellierung überprüft und gegebenenfalls korrigiert werden.

Da ich auf den Steuerungsrechner für den 3D-Drucker per Remote Access  von meinem Bürorechner aus zugreifen kann, kann ich über die Kamera jetzt auch den Druckvorgang visuell verfolgen. Das spart den einen oder anderen Gang in den Keller :)