저는 이미 Prusa mendel을 자작해서 사용중입니다만, 아무래도 전산볼트 프레임이다 보니 고속 출력이나 축이 완벽하게 직교하지 않는 등의 소소한 문제가 있었습니다.
이 점들 때문에 현재 판매되고 있는 프린터를 구입하려 했으나, 정말 마음에 드는 Cel의 Robox나 Bukito와 같은 해외 프린터들은 아무래도 아직은 3D 프린터가 완벽하지 않다 보니 중간에 고장났을 때 고칠 것이 걱정됩니다. 고치는 것은 문제없지만, 부품을 해외구매해야 한다는 점이 걸립니다.
국내에서 판매되고 있는 제품들은, 그나마 맘에 드는거라고 하면 Opencreators의 ALMOND정도 되겠습니다만, 아직 출시되지도 않은데다가 가격이 심하게 비싸고, 결정적으로 opencreators에서 np-멘델과 달리 완제품인 ALMOND는 개조를 할 경우 AS를 해주지 않겠다는 입장을 내세우고 있어서 구입하기가 영 꺼려집니다.
결국, 다시 자작으로 돌아오게 되었습니다.
아무래도 자작 프린터는 고치기가 정말정말 쉽고, 가격도 싸며, 배우는 점도 많으니까요.
프린터 제조사에서는 자작은 부품을 소량구매하기 때문에 자작이 오히려 비싸다고 주장하지만, 저는 Prusa mendel을 50만원으로 실제 구동될 정도까지 만든 경험이 있습니다. 청계천에서 발품을 팔면 부품을 저렴하게 구할 수 있죠.
여튼, 제가 이번에 만들 모델은 <Reprap 3DR>입니다.
이 모델을 개발한 곳은 Richrap이라는 블로그입니다. 위의 Reprap 3DR을 누르면 개발자 블로그로 이동합니다.
<Reprap 3DR>
위 사진의 모델이 바로 Reprap 3DR입니다. 델타봇 형태구요, Rostock과 달리 프레임을 지지하는 알루미늄 프로파일과 Linear motion을 담당하는 Smooth rod가 분리되어 있어 신뢰성이 높을 것으로 예상됩니다.
보시다시피, 3D 프린터 출력 파트를 적극 활용해 외관도 상당히 갈끔하고 보기 좋습니다.
이 외에도 이송용으로 벨트가 아닌 낚싯줄을 사용하고, Endstop으로 홀센서를 이용한다는 특징이 있습니다.
개발자가 유투브에 올린 영상입니다.
델타봇이 세팅이 까다롭지만, 일단 제대로 작동하기 시작하면 고속 출력이 가능하고, 매우 멋지죠. 저도 이 멋에 반해서 3DR을 만들게 되었습니다.
청소년 기술창업 올림피아드는 미래창조과학부와 교육부가 주최하고 한국과학창의재단과 YTN SCIENCE가 주관하는 대회입니다.
이름 그대로, 기술창업 아이디어를 기반으로 사업계획서를 작성하고, 이를 프레젠테이션으로 전달하며, 시제품을 제작해 겨루는 방식으로 이루어지는 대회입니다.
지난 10월 31일까지 예선 참가 신청을 받았구요, 이 때 신청한 625팀 중 50팀이 본선 1차 캠프에 참가해 보다 체계적인 사업계획서를 작성합니다. 이 사업계획서를 심사해 15팀이 선발되고, 이 15개의 팀들이 본선2차캠프에 참가해 사업계획서를 프레젠테이션 형식으로 발표합니다.
본선 2차 캠프에서는 이 발표를 심사해 10개의 팀이 선발되고, 이 10개의 팀이 어제, 12월 23일에 이루어진 결승전에서 시제품을 공개하고 현장평가단 100명 앞에서 프레젠테이션을 해 금상 2팀, 은상 2팀, 동상 2팀, 장려상 4팀이 결정됩니다.
<공지된 기술창업올림피아드 일점>
저는 Project Glass Shoes라는 팀명으로 "3D 프린터를 이용한 맞춤형 평발 교정용 깔창"이라는 제품에 대한 아이디어를 출품했습니다.
결과를 미리 말하자면, 금상탔습니다.
결승전 내용은 1월 2일에 YTN SCIENCE에서 순서 추첨부터 시상식까지 방송된다고 합니다.
저는, 이번 포스팅을 통해 제가 예선부터 본선 1차, 본선 2차 캠프를 거치며 겪은 일에 대해 쓰려고 하는데, 캠프에서 워낙 바쁘게 지내다 보니 사진이 거의 없네요(지금 찾아보니 본선2차캠프에서 먹은 피자 사진 한 장이 전부....). 그래서 일단은 YTN SCIENCE에서 유투브에 업로드한 영상을 보여드리겠습니다.
<본선 1차>
<본선 2차>
나름 방송도 많이 나왔네요. 특히, 본선 2차 캠프에서 프루사 멘델을 들고있는 사람, 그리고 무한상상 공작소(?)에 대해 인터뷰한 사람이 접니다.
결승전 영상이 올라오면 그것도 올리도록 하겠습니다.
예선전은, 간단한 사업계획서와 참가신청서를 작성해 제출하게 됩니다.
이 때에 대해서는 딱히 큰 일이 없어서 쓸게 없네요.
본선 1차 캠프에선 대략 3가지 정도로 구성되는데요, 강연듣기, 사업계획서 작성, 그리고 마시멜로와 스파게티로 탑 쌓기입니다.
강연에 대해선 나중에 적도록 하겠습니다.
사업계획서는 저녁을 먹은 이후부터 멘토와 함께 작성해서, 멘토의 승인을 받으면 사업계획서 강연을 하신 황태형 멘토님과 다시 멘토링을 하게 됩니다. 예기서 통과하면, 과학창의재단 심사위원님들 앞에서 1분 가량의 발표를 간단히 하게 됩니다.
저희 팀은 4명이 구글 문서도구로 동시에 사업계획서를 작성해서 4시간정도만에 마지막 발표까지 마치고, 잠을 잘 수 있었습니다만, 다른 학생들은 새벽까지 사업계획서를 작성했다고 합니다.
둘째날 점심을 먹은 후에는 마시멜로와 스파게티로 탑 쌓기를 했습니다. 저희 팀은 처음부터 계획적으로 정사면체 구조를 만들어 2위를 했습니다.
본선 1차 캠프는 전반적으로 대회보다는 축제의 느낌이 강했습니다. 즐기기 위한 내용이 많았고, 강연이 위주가 되었죠.
본선 2차 캠프는 과천과학관에서 이루어졌습니다. 여기서도 강연듣기와 발표멘토링, 발표로 활동했습니다.
강연은 김성수 용도변경 대표님의 시제품 제작 개론, 이진주 아나운서님의 발표 방법, 김재민 팹랩서울 매니저님의 팹랩, 우종욱 스트롱홀드 대표님의 기업가 정신 강연이었습니다.
저는 전부터 김성수 대표님의 블로그를 봐왔고, 아두이노를 처음 접한 곳이 그 블로그이기 때문에 김성수 대표님을 직접 뵙는 것만으로도 영광이었습니다. 나중에 시제품 제작 멘토링도 김성수 대표님께서 해주셔서 참 좋았습니다.
발표 멘토링은 15개 팀을 3개로 나누어 서로 다른 장소에서 하게 되었습니다. 저희 팀은 민경수 아나운서님께서 도와주셨는데, 기업 프레젠테이션의 경험이 많으신 분이라 발표는 물론 내용의 측면에서도 많은 도움을 주셨습니다. 특히 처음 듣는 내용을 "자, 발표는 이렇게 하는거에요." 하면서 자신이 직접 발표하는 것을 보여주셨을때는 경악 그 자체였습니다.
둘째날에는 아침부터 발표를 했습니다. 저는 운나쁘게도 1번 발표를 뽑아서, 상당히 많이 긴장했습니다.
더군다나, 전날의 발표 멘토링을 통해 저희가 준비해간 발표에 문제점이 정말 많다는것을 알게 되어 밤을 새 가면서 발표자료를 수정하고, 대본을 만들어 발표 직전에야 대본을 외울 수 있었습니다.
그래도, 이런 열악한 준비에도 불구하고 나쁘지 않게 발표를 마쳐 최후의 10팀 내에 들어갈 수 있었습니다.
합격자 발표는 마치 슈퍼스타 K처럼 세 팀을 부른 다음, 그 중 합격한 두 팀을 호명하는 식으로 진행되어 심장이 매우 쫄깃해졌습니다. 심지어 30초 뒤에 공개합니다까지 재연해서 참 많이 긴장했죠.
본선 2차 캠프도 축제의 느낌이 강했습니다만, 본선 1차 캠프보다는 매우 치열했습니다. 확실히 가장 잘한 15팀을 뽑아놓으니, 치열할 수 밖에 없었죠.
본선 1차때도 그렇고, 밤 9시 정도에 간식으로 피자를 줘서 참 맛있게 먹었습니다. 이 간식 이외에도 매 끼니마다 밥을 참 잘 줘서 좋았습니다. ㅋㅋ
<간식으로 먹은 피자...>
본선 2차 캠프와 결승전 사이에는 시제품 제작을 했습니다. 지역별로 멘토를 연결해 멘토와 최소 6회의 멘토링을 진행해, 시제품을 제작하게 됩니다.
저희는 하필이면 이 기간이 기말고사 기간과 완벽하게 겹치는 바람에 엄청난 난항을 겪었습니다.
그래도, 멘토링을 통해 좋은 소프트웨어를 소개받아 좋은 시제품을 만들 수 있었습니다.
<키넥트로 발바닥 3D 스캔>
<스캔한 파일 수정>
<3D 프린터로 출력>
<제작한 시제품의 모습>
이런 어려움을 많이 겪었지만(글로 표현하기가 힘들어서 그런데, 정말 정말 정말 힘들었습니다.), 그래도 시제품 제작까지는 잘 마무리 되었고, 드디어 결승에 나가게 되었습니다.
그런데, 워낙 학기중에는 바쁘다 보니 여름방학에 적용한 내용을 겨울방학에야 업데이트하네요.
지난 8월, 디바이스마트에서는 SMPS 할인행사를 했습니다.(지금도 하는지는 모르겠습니다.) 저는 이때다 하고 350W SMPS를 3만7천원에 구입했죠. 사실, RAMPS는 사용할 수 잇는 최대 전류가 5A + 11A = 16A이고, 12V의 전압으로 구동되므로 192W, 즉 200W면 충분합니다만, 저는 이 외에도 챔버 구동이나 LED 장착을 염두에 두고 있었기에 넉넉히 350W짜리로 구입했습니다.
한달여에 거친 비글본 블랙 체험단 활동이 끝이 났습니다. 사실, 한달 전에 이미 끝난 활동입니다만, 제가 하려던 프로젝트를 실패한 이후로 몇가지 시도를 더 해보느라 후기가 좀 많이 늦어졌습니다. 하지만, 안타깝게도 원래의 프로젝트를 완성시키지는 못했습니다.
비글본 블랙은 상당히 좋은 장치입니다.
I/O포트가 92개나 되어서(실제로 사용 가능한 포트는 67개 뿐이지만) 확장성이 굉장히 뛰어납니다. 저 말고 다른 체험단 분(http://pmice.tistory.com/248)은 이 I/O 프트를 활용해 CNC 라우터를 구동했습니다.
저는 3D 프린터를 구동할 때 USB를 이용해 시리얼 통신을 하려고 했습니다. 물론 직접 코드를 짜서 비글본 블랙이 자체적으로 g코드를 해석하여 스테핑모터를 직접 구동할 수도 있겠죠. 이렇게 하면 효율도 높겟지만 아직 저는 코딩을 잘 못해서 이미 나와있는 어플리케이션인 PrintRun(PronterFace)를 사용할 계획이었습니다.
메인보드가 노출되어 있어 조금 불안정해 보이긴 합니다.(모 라즈베리파이 유저는 메인보드 뒷면을 만지다 보면 파이가 혼자 재부팅되는 경우가 있었다고 보고하기도 있습니다. 비글본 블랙도 비슷한 구조인 이상 같은 현상이 일어날 것으로 보입니다.)
저렴한 가격이 모든 것을 용서하긴 하지만, 아무래도 비글본 블랙에 쓰인 것과 같은 고성능 mcu는 AVR같은 저사양 mcu에 비해 정전기에 약할 것으로 보입니다.
저는 이와 같은 부족한 점을 해결하기 위해 실리콘 코팅제를 사용했습니다. PCB에 뿌린 후 모두 경화된 이후에는 얇아서 잘 보이지 않지만, 데이터쉬트에는 절연성능이 높다 하니 웬만한 정전기에는 걱정이 없을 듯 합니다.
일단 기본적으로 이더넷 포트와 USB 2.0 포트 2개(풀사이즈 하나와 OTG 하나)를 지원합니다. 제 프로젝트에선 키보드와 마우스, 그리고 프린터를 연결해야 하다 보니 USB허브가 필요합니다.
라즈베리 파이와 달리 USB가 아닌 외장전원 포트로 전원을 공급받을 수 있는 점도 이점 중 하나입니다. (라즈베리 파이의 경우에는 GPIO의 핀에 직접 전원을 넣어주어야 합니다.) 이와 같이 외장 전원 포트를 지원하기에 USB포트를 OTG로 사용 가능합니다.
비글본 블랙은 micro-HDMI 포트, 그리고 외장 전원을 지원합니다. 전원 버튼과 리셋 버튼도 따로 있구요.
메인 CPU로는 TI의 AM335x 1GHz ARM® Cortex-A8 를 사용합니다. 메모리는 512MB DDR3 RAM이 장착되어 있습니다. 이외에도 2GB 8-bit eMMC on-board flash storage가 장착되어 기본적인 os를 설치할 수 있고, 이외에도 PRU 32-bit microcontrollers가 두 개 장착되어있어 I/O 포트를 관리합니다. 비글본 블랙을 사용해 본 결과, 정말 그 확장성이 무궁무진하다는 생각이 들었습니다. 아두이노의 경우, 성능 면에선 AVR에 비해 그다지 나을 곳이 없지만, AVR에 비해 매우 높은 편의성과 여러가지 호한 쉴드로 인해 현재 마이크로프로세서의 왕으로 군림하고 있습니다. 심지어, 오픈소스 3D 프린터의 제어보드도 아두이노를 메인 제어 기판으로 사용합니다. 대표적으로 RAMPS만 해도 아두이노 메가 2560에 올리는 쉴드의 형태입니다. 비글본 블랙은 확실히 아두이노에 비해 어렵고, 정보가 적습니다. 하지만, 비글본 블랙의 경우에는 처음 시작하는 사람이 사용법을 익히는 과정이 정말 쉽게 되어있습니다. 비글본 블랙이 이 점을 잘 살린다면, 아두이노처럼 널리 사용될 수 있을 것 같습니다. 본 제품은 ICbanQ에서 후원하고 ICbanQ 무상 체험단 10기 활동의 일환으로 체험 제품을 제공받아 작성되었습니다.
제가 다니는 학교에서는 1년에 3번의 축제가 열립니다. 봄 축제인 SAF, 여름축제인 KSASF, 그리고 가을 축제인 SAC입니다.
SAF는 학문적인 느낌이 강한 축제이고, KSASF는 외부인들을 위한, 일종의 학술대회와 같은 축제지만, SAC은 실제로 학생들이 즐기는, 가장 큰 축제입니다.
<운동장에 차려진 부스들의 모습>
SAC 기간에는 각종 동아리들과 연구회에서 운동장에 부스를 차리는데요, 3D 프린터 연구회인 3Diots도 부스를 차렸습니다.
사실, 제가 3D 프린터를 만들고, 학교에 연구회를 만들었는데도 불구하고 학교에 3D 프린터가 있는지 모르는 사람들이 많아서 연구회 홍보 차원에서 부스를 신청한 것이었는데, 생각보다 많은 사람들이 관심을 가져 주었고, 외부인들도 많이 찾아와서 나름 3D 프린터를 알리는데에 기여했다고 생각합니다. ㅋㅋ
<3Dots 부스 자리>
원래는 다른 곳이었지만, 앙상블 연구회와 자리를 바꾸게 되어 이 자리에서 연구회 활동을 하게 되었습니다.
<홍보용 출력물>
3D 프린터 출력물로 계속 다른 것들을 만들다 보니까 홍보용으로 쓸 만한 출력물이 얼마 없네요...
<3D 프린터로 출력한 자동차>
그래도 연구회원 중 한 명이 이것저것 뽑아놓은게 많아 도움이 되었습니다. 특히 저 자동차는 남자아이들에게 엄청난 인기를 끌었죠.
<3Diots 부스>
어느정도 구색이 갖추어진 부스의 모습입니다.
딱히 만족스럽진 않지만, 그래도 Prusa mendel만으로 상당한 포스를 풍깁니다.
그러고 보니 간판이라도 만들걸 그랬네요.
<Prusa mendel>
<출력물과 원료>
<SAC 당시 운동장 전경>
부스를 어느정도 정리하고 나니 슬슬 사람들이 들어오기 시작합니다.
저는 이때 써클 부스와 3D 프린터 연구회 부스를 동시에 관리하느라 상당히 힘들었습니다.
<호루라기 10개 동시 출력중>
전에 호루라기를 몇개 출력해 놓았는데, 그걸 나눠주니 상당히 좋아하시더라구요. 그래서 10개를 동시에 출력했습니다. 출력 도중에 많은 사람들이 호루라기를 예약했는데, 제가 잠시 자리를 비운 사이 다른 연구회원이 호루라기를 모두 나눠줘서 참 곤란한 상황이 연출됐었습니다. ㅋㅋ
<첫 손님?>
부스를 지키면서 3D 프린터를 구경하는 사람들에게 간단한 설명을(돌이켜보니 어떻게 하면 한국과학영재학교에 입학할 수 있는지 알려준 시간이 더 긴 것 가ㅌ....) 하던 중, 제 어머니뻘 되시는 분이 괴물모양 필통을 팔라고 하시더라구요. 자녀분이 정말 가지고 싶어 한다고. 그런데 딱히 돈을 받고 팔기는 뭐해서(그래도 학교 지원금으로 운영중입니다.)그냥 드렸습니다. 연구회의 첫 손님일까요? ㅋㅋㅋ
<졸업하신 선배님들>
잠시 후에는 한국과학영재학교를 졸업하고 카이스트에 재학중인 선배님들도 오셨습니다. 3D 프린터를 보면서 학교에 상당한 자부심을 가지시는 것 같았습니다.
재미있는건, 같은 3D 프린터를 봤을때의 반응입니다.
일반인: "와! 신기하다" 내지는 "와! 예쁘다!"
KAIST 선배님: "우와! 이런 정밀도가 나오는구나! ~~에도 써먹을 수 있겠다. 이거 Resolution이 어느정도 되니? 출력 시간은?"
역시 공돌이는 뼛속까지 공돌공돌 합니다. 제 미래도 비슷하겠죠? ㅋㅋ(이미 저럴지도)
<3D 프린터 연구회 부스를 찾은 사람들(사진 흔들려서 죄송합니다)>
나중에는 상당히 많은 사람들이 방문했습니다. 이 때에는 정말 설명한다고 정신이 하나도 없었죠.
3D 프린터에 대해 미리 어느정도 알고 계신 분도 있었고, 잘못 알고 계신 분도 있어 다시 설명해 드리기도 했습니다.
<3D 프린터에 관심을 가지는 아이들>
이건 예상치 못했던 것인데, 어린 아이들이 3D 프린터에 상당히 많은 관심을 가져줬습니다. 특유의 복잡한 모양새 때문인지, 계속 구경을 하고 있었습니다. 그 집중력을 보자니 경이로울 것도였습니다.
