Неудачная попытка "модернизации" Mendel90
Хочу поделиться своим опытом замены строительных шпилек М8 на трапецеидальные винты Т8 с АлиЭкспресса.
В погоней за модой и красотой решили (я и Евгений "Oigen") заменить шпильки на трапецеидальные винты. Реальная причина всё же существовала: на одном из собранных мной Mendel90 появилось рассогласование шаговых двигателей оси Z. Это проявляется в постепенном перекосе оси Х и выглядит так: в начале печати на первом слое нить пластика липнет только в к левой части стола, а в правой сопло проходит выше стола. В конструкции Mendel90 изначально предусмотрен визуальный контроль рассогласования двигателей. Это реализовано в виде поинтеров-указателей закреплённых на шпильках над муфтами.
В положении HOME они должны быть строго ориентированы в одну сторону. Так как концевой выключатель стоит на левой направляющей, то он выступает эталоном и подкручиваем только правый двигатель для выравнивания положения оси Х относительно стола. Сразу скажу, что поднятие сопла над деталью при ретракте сильно увеличивает рассинхронизацию.
Теперь посмотрим на трапецеидальный винт. В реальности он отличается от фотографии у продавца и не в лучшую сторону - шаг очень большой, по сути это винт для скоростных перемещений, а нам нужны медленные и точные.
Диаметр тоже отличается. У шпильки он 7,75 мм, у винта 8 мм. Это влияет на выбор муфты соединения шпильки с шаговым двигателем. Я ставлю печатные муфты. Они "сложнее" в сборке, но биения полностью отсутствуют, в отличии от алюминиевых китайских муфт, коих у меня скопилось несколько горстей.
Муфты для шпилек имеют верхнее отверстие меньше диаметра шпильки и при сборке острая резьба впивается а пластик. У винта Т8 диаметр больше и нет острой резьбы и это стало причиной перемоделирования муфты под винты, ведь всё должно быть чётко :)
Теперь смотрим на гайку. Гайку М8 многие себе представляют и в каретке под неё есть удобное гнездо.
Гайки для трапецеидальных винтов бывают разной формы и габаритов. Мне попалась в виде грибка. Чтобы сделать всё аккуратно, я напечатал переходную втулку для гайки.
Гайку закрепил винтами.
После долгой подгонки втулки под отверстие запрессовываю гайку в каретку.
Теперь вкручиваю сверху винт и закрепляю муфтой. Здесь есть "военная" хитрость. Все видят, что настольный 3D принтер, это не чугунная ЧПУшка. Вся конструкция весьма хлипкая и любое движение влияет на качество печати. Всем известно явление под названием "воблинг", когда на детали отражается шаг винта оси Z в виде волн. Чтобы этого избежать многие отказываются от строительных шпилек, кстати обычно кривых. По инструкции автора проекта Mendel90 на вал шагового двигателя под муфту нужно натянуть резиновую трубку для сглаживания колебаний шпильки и снижения её влияния на качество печати. У меня нет подходящей трубки, но есть всеми любимая синяя изолента. Ей просто контролировать диаметр подмотки, а эластичность как у трубки.
Муфта в сборе. Поинтер указатель плотно навинчен.
Готово. Можно настраивать прошивку.
Есть много "суеверий", как правильно подключать параллельно работающие шаговые двигатели: параллельно, последовательно или каждый на свой драйвер с отдельными концевыми выключателями. Здесь шаговые двигатели были подключены параллельно, затем последовательно. Особых улучшений я не заметил.
Переходим к прошивке. Нас интересует настройка количества микрошагов шагового двигателя для перемещения на 1 мм. У шпильки это значение 2560, у винта Т8 всего 400. Когда я сравнил эти цифры, то сразу понял глупость затеи, ведь теперь фактический перекос при рассинхронизации возрастает в 6,4 раза. И если на шпильке влияние было минимально, на винте нужно ожидать радикальных ухудшений. В итоге шпильки вернулись на своё законное место и сильно возвысились в моём рейтинге, обогнав все блестящие и дорогущие винты ;)
Каждый раз, когда перекрещиваются "вилы и грабли" приходит понимание и просветление. Можно долго хаять простые конструкции, но дьявол как обычно кроется в мелочах ;)
Следующий ход в борьбе с рассинхроном, подключение каждого шагового двигателя к отдельному драйверу и синхронизация двигателей в положении HOME (MAX) по независимым концевым выключателям. Как это настроить в прошивке Marlin?
Раскомментировать (убрать двойную косую линию - слэш) строку во вкладке Configuration_adv.h
#define Z_DUAL_STEPPER_DRIVERS
И здесь же настраивается использование отдельного концевика на второй шаговик
#define Z_DUAL_ENDSTOPS
#ifdef Z_DUAL_ENDSTOPS
#define Z2_STEP_PIN E2_STEP_PIN // Stepper to be used to Z2 axis.
#define Z2_DIR_PIN E2_DIR_PIN
#define Z2_ENABLE_PIN E2_ENABLE_PIN
#define Z2_MAX_PIN 36 //Endstop used for Z2 axis. In this case I'm using XMAX in a Rumba Board (pin 36)
const bool Z2_MAX_ENDSTOP_INVERTING = false;
#define DISABLE_XMAX_ENDSTOP //Better to disable the XMAX to avoid conflict. Just rename "XMAX_ENDSTOP" by the endstop you are using for Z2 axis.
#endif
Пины концевиков RAMPS 1.4 смотрим в pins_RAMPS_13.h. Выбираем не используемый пин и подставляем в Z2_MAX_PIN и подключаем второй концевик в выбранное гнездо
#define X_MIN_PIN 3
#define X_MAX_PIN 2
#define Y_MIN_PIN 14
#define Y_MAX_PIN 15
#define Z_MIN_PIN 18
#define Z_MAX_PIN 19
В погоней за модой и красотой решили (я и Евгений "Oigen") заменить шпильки на трапецеидальные винты. Реальная причина всё же существовала: на одном из собранных мной Mendel90 появилось рассогласование шаговых двигателей оси Z. Это проявляется в постепенном перекосе оси Х и выглядит так: в начале печати на первом слое нить пластика липнет только в к левой части стола, а в правой сопло проходит выше стола. В конструкции Mendel90 изначально предусмотрен визуальный контроль рассогласования двигателей. Это реализовано в виде поинтеров-указателей закреплённых на шпильках над муфтами.
В положении HOME они должны быть строго ориентированы в одну сторону. Так как концевой выключатель стоит на левой направляющей, то он выступает эталоном и подкручиваем только правый двигатель для выравнивания положения оси Х относительно стола. Сразу скажу, что поднятие сопла над деталью при ретракте сильно увеличивает рассинхронизацию.
Теперь посмотрим на трапецеидальный винт. В реальности он отличается от фотографии у продавца и не в лучшую сторону - шаг очень большой, по сути это винт для скоростных перемещений, а нам нужны медленные и точные.
Диаметр тоже отличается. У шпильки он 7,75 мм, у винта 8 мм. Это влияет на выбор муфты соединения шпильки с шаговым двигателем. Я ставлю печатные муфты. Они "сложнее" в сборке, но биения полностью отсутствуют, в отличии от алюминиевых китайских муфт, коих у меня скопилось несколько горстей.
Муфты для шпилек имеют верхнее отверстие меньше диаметра шпильки и при сборке острая резьба впивается а пластик. У винта Т8 диаметр больше и нет острой резьбы и это стало причиной перемоделирования муфты под винты, ведь всё должно быть чётко :)
Теперь смотрим на гайку. Гайку М8 многие себе представляют и в каретке под неё есть удобное гнездо.
Гайки для трапецеидальных винтов бывают разной формы и габаритов. Мне попалась в виде грибка. Чтобы сделать всё аккуратно, я напечатал переходную втулку для гайки.
Гайку закрепил винтами.
После долгой подгонки втулки под отверстие запрессовываю гайку в каретку.
Теперь вкручиваю сверху винт и закрепляю муфтой. Здесь есть "военная" хитрость. Все видят, что настольный 3D принтер, это не чугунная ЧПУшка. Вся конструкция весьма хлипкая и любое движение влияет на качество печати. Всем известно явление под названием "воблинг", когда на детали отражается шаг винта оси Z в виде волн. Чтобы этого избежать многие отказываются от строительных шпилек, кстати обычно кривых. По инструкции автора проекта Mendel90 на вал шагового двигателя под муфту нужно натянуть резиновую трубку для сглаживания колебаний шпильки и снижения её влияния на качество печати. У меня нет подходящей трубки, но есть всеми любимая синяя изолента. Ей просто контролировать диаметр подмотки, а эластичность как у трубки.
Муфта в сборе. Поинтер указатель плотно навинчен.
Готово. Можно настраивать прошивку.
Есть много "суеверий", как правильно подключать параллельно работающие шаговые двигатели: параллельно, последовательно или каждый на свой драйвер с отдельными концевыми выключателями. Здесь шаговые двигатели были подключены параллельно, затем последовательно. Особых улучшений я не заметил.
Переходим к прошивке. Нас интересует настройка количества микрошагов шагового двигателя для перемещения на 1 мм. У шпильки это значение 2560, у винта Т8 всего 400. Когда я сравнил эти цифры, то сразу понял глупость затеи, ведь теперь фактический перекос при рассинхронизации возрастает в 6,4 раза. И если на шпильке влияние было минимально, на винте нужно ожидать радикальных ухудшений. В итоге шпильки вернулись на своё законное место и сильно возвысились в моём рейтинге, обогнав все блестящие и дорогущие винты ;)
Каждый раз, когда перекрещиваются "вилы и грабли" приходит понимание и просветление. Можно долго хаять простые конструкции, но дьявол как обычно кроется в мелочах ;)
Следующий ход в борьбе с рассинхроном, подключение каждого шагового двигателя к отдельному драйверу и синхронизация двигателей в положении HOME (MAX) по независимым концевым выключателям. Как это настроить в прошивке Marlin?
Раскомментировать (убрать двойную косую линию - слэш) строку во вкладке Configuration_adv.h
#define Z_DUAL_STEPPER_DRIVERS
И здесь же настраивается использование отдельного концевика на второй шаговик
#define Z_DUAL_ENDSTOPS
#ifdef Z_DUAL_ENDSTOPS
#define Z2_STEP_PIN E2_STEP_PIN // Stepper to be used to Z2 axis.
#define Z2_DIR_PIN E2_DIR_PIN
#define Z2_ENABLE_PIN E2_ENABLE_PIN
#define Z2_MAX_PIN 36 //Endstop used for Z2 axis. In this case I'm using XMAX in a Rumba Board (pin 36)
const bool Z2_MAX_ENDSTOP_INVERTING = false;
#define DISABLE_XMAX_ENDSTOP //Better to disable the XMAX to avoid conflict. Just rename "XMAX_ENDSTOP" by the endstop you are using for Z2 axis.
#endif
Пины концевиков RAMPS 1.4 смотрим в pins_RAMPS_13.h. Выбираем не используемый пин и подставляем в Z2_MAX_PIN и подключаем второй концевик в выбранное гнездо
#define X_MIN_PIN 3
#define X_MAX_PIN 2
#define Y_MIN_PIN 14
#define Y_MAX_PIN 15
#define Z_MIN_PIN 18
#define Z_MAX_PIN 19