Дельтабот — Auto Bed Level

Дельтабот — Auto Bed Level

Без преувеличения могу сказать, что с калибровкой печатного стола сталкивался каждый владелец 3D-Принтера.  Из собственного опыта знаю как этот процесс утомляет, особенно когда не терпится начать печать, а по непонятным причинам сопло вдруг упирается в только-что откалиброванный стол.

Казалось бы, совершенно неподвижный стол должен решить эту проблему, т.е. выставив уровень один раз — можно больше не беспокоится. Даже в этом случае, нет полной уверенности, что погрешность срабатывания концевого выключателя не повлияет на калибровку.

Настройка уровня стола процесс не трудный, но в первый раз придется повозиться, а если вы владелец Дельта — принтера, то настройка может затянуться, т.к.  есть свои особенности. В частности, так называемая «линза» — это когда печатающая голова движется неравномерно  от центра к краям —  поднимаясь или наоборот опускаясь к краю:

Линза Дельта принтер Линза Дельта принтер

В случае обсуждаемой нелинейной Дельтабот кинематики «линза» имеет несколько другую, более сложную, форму:

Линза 2 Дельтабот Линза Дельтабот

 

В связи со сложностью такой траектории движения, откалибровать перемещениеэффектора идеально-горизонтально не видится возможным.  По крайней мере,  у меня не получилось — разница по высоте составляет примерно 0.2мм, что приемлемо, но не идеально. Кроме того, линза имеет сферическую форму, а стол для печати я установил квадратный обычный MK2B, и ближе к его углам сопло поднимается гораздо выше 0.2мм, что при печати в этих зонах может вызвать ухудшение адгезии и отслаивание. Хотелось бы использовать всю полезную площадь квадратного стола, тем более, что данная кинематика позволяет это сделать.  Автоматическое выравнивание уровня стола позволило снять перечисленные проблемы.

По моему скромному мнению, в такого рода конструктиве использование автоматического выравнивания горизонтали является функцией не просто удобной, но необходимой. Решить задачу автовыравнивания оказалось непросто, но разрешимо:

 

32 Коммент.

  1. richi

    Калибровка происходит в плоскости стола, а как ведет себя принтер при печате слоев находящихся намного выше от стола, не сказывается нелинейность привода на искажения на высоких слоях ?

    • Если линзы, о которых я писал в этой статье не поддаются калибровке, значит конструкция имеет неточности — шкивы овальные, неодинаковый размер тяг, расположение шкивов относительно друг-друга не соответствует углу 120град.
      Автолевел нужен, чтобы не регулировать стол после снятия стекла.
      Нелинейность не сказывается при печати в пределах рассчитанной области, в нашем случае — в пределах области печати.

  2. richi

    можете сказать хоть примерно в каких предельных углах отклонения плечей от горизонтали находится область печати, т.е. угол когда экструдер упирается в стол в центре стола и в самой верхней точке печатной области тоже в центре ?

      • richi

        спасибо, очень полезная вещь

      • richi

        А зачем вы делали штанги к hotend такой длины ? Согласно этому калькулятору если их уменьшить до 200mm обрабатываемая область почти не уменьшится зато возрастет жестокость штанг, на треть уменьшится вес и в 2 раза возрастет точность перемещений .

      • Антон

        Расскажите как им пользоваться? В какой графе что обозначает? Особенно что такое t1,t2,t3?

        • Антон, с какой целью интересуетесь? Калькулятор не мой, подробное описание можете спросить у авторов. В калькуляторе все переменные описаны. t1-t3 это max и min углы рычагов.

          • Антон

            Спасибо за ответ! Хочу собрать по такой же схеме себе принтер, не совсем понятно где длины arm, а где rod в этом калькуляторе? И почему если их выставить одинакового размера параметр RESOLUTION равен нулю при любом значении количества шагов на оборот двигателя? И что он означает?

          • Arm — Bicep length (rf)
            Rod — Forearm length (re)
            Я уже писал, что калькулятор не учитывает коллизии, т.е. считает все что вы введете.
            Если установить arm и rod равными, то алгоритм выдает точность стремящуюся к максимуму. Это явная ошибка в расчетах.

  3. Калькулятор не учитывает возможные коллизии. Есть вопросы по парковке осей. Начертите (можно в масштабе)расположение эффектора и приводов в различных точках области печати 200х200х200.
    Направление мысли верное, тут несколько трудностей — расположение концевиков и программная доработка алгоритма парковки. Сам над этим думаю.

    • Антон

      Подскажите пожалуйста общий коэффициент редукции всей системы от двигателя до дуг arm и марку двигателей(или момент на валу)? Есть мысль заменить всё одним планетарным редуктором.

      • Коэффициент редукции при использовании только шкива радиусом 75мм около 13, добавив редуктор увеличил его в 2,5 раза. Двигатели nema 17 на ток 1,4А.
        Применить планетарный редуктор в конструкции можно, но хороший прецизионный дорогой. Еще, мне кажется, что редуктор с большим коэффициентом будет иметь инерцию, а при печати желательно быстро изменять направление вращения.

        • Антон

          Спасибо за ответ! общий коэффициент редукции у вас значит примерно 32. Хочу применить для этих целей промышленные редукторы от двигателей РД-09 с коэффициентом редукции 1\39. Мне кажется что вы ошибаетесь, редуктор на вторичном валу не может иметь инерции, а вот если его «перевернуть» и использовать как ускоряющий то инерция появиться очень большая!

          • Извиняюсь, я неправильно выразил мысль. Имел в виду, что у редуктора с большим коэффициентом больше люфты, и инерционность системы не даст быстро и точно перемещать эффектор при быстром изменении направления вращения двигателей, даже если применить какие-то компенсационные натяжители. Как-то так…
            У рд-09 люфт достигает 3х градусов — это очень много для шагового двигателя с шагом 1,8 градусов, и это без учета микрошага.

  4. richi

    Подскажите как вы высчитывали параметры для Marlin при такой механики, например DELTA_DIAGONAL_ROD и AXIS_STEPS_PER_UNIT. Собрал механику собираюсь начать калибровку и эти моменты пока не понял как считать.

    • richi

      вопрос снимается, уже сам разобрался с настройкой прошивки, возникла другая проблема, когда отключаются двигатели, хотенд под своим весом с грохотом падает на стол, хоть резинкой подвязывай, трения в подшипниках почти нет в отличии от линейных направляющих.

      • Не думаю, что отсутствие трения является недостатком.
        У меня в принтере с редукционным механизмом удержание хорошее, с запасом даже.
        Возможно, вес эффектора и трубок большой.
        Вариант с растяжкой применяется в обычных дельтах для компенсации веса эффектора.
        Пружинки на трубках увеличат трение в шаровых соединениях, заодно снизят возможные вибрации (и ресурс соединений).

        • richi

          У меня механизм без редуктора, а шаровые соединения — магнитные, поэтому трение минимальное, пока добавил в слайсере скрипт который после печати аккуратно опускает хотенд на стол на большом удалении от центра. Не планируете написать статью про настройку и калибровку принтера? Частично разобрался, но все равно есть много вопросов по параметрам прошивки.

  5. Без редуктора эффектор будет падать. У меня в первом принтере (настройка прошивки) двигатели всегда находились во включенном состоянии, поэтому после печати голова не падала, только при полном обесточивании.
    Была мысль сделать парковочное устройство (площадку) выше области печати, нужно только вычислить как его расположить.
    Насколько надежно работают магнитные шарниры? Не сбивается ли при печати позиционирование? Не возникают ситуации при которых шарниры разъединяются?
    Своим опытом по калибровке постараюсь поделиться в ближайшее время.
    Скиньте пожалуйста фото вашей конструкции, если это возможно. Есть идея выложить ваши фото тут. Думаю, они могут стать еще одним мотивирующим к постройке такого типа принтера фактором.

  6. richi

    Тоже думаю о парковочном крючке или чемто подобном чтоб вешать голову.
    Магнитные шарниры вполне устраивают, делал их из детского магнитного конструктора, удобно тем что легко снять-поставить голову и при этом нет ни каких люфтов, слетают только если при неправильной настройке выехать сильно далеко за печатную зону или зацепится головой за что-то.
    Фото вот https://cloud.mail.ru/public/AD7S/JhwzhTDks, но не думаю что он будет привлекать кого-то пока в процессе отладки и настройки, провода висят, кромки не заклеены, вобщем выглядит страшненько, особено по сравнению с вашим красавцем.
    Сейчас бьюсь с настройкой, похоже что не так понял некоторые параметры в прошивке, печатает тестовый кубик с идеальными размерами по X и Y и 120% по Z, есть небольшая линза и Auto Bed Level тоже почему-то не хочет нормально запускаться.

    • Ваш конструктив привлекает своей брутальностью. Круто!!!
      Ничего не нужно украшать. Настройте печать максимально качественно, и эффект от демонстрации принтера будет незабываемый!
      С вашего разрешения, обязательно где-нибудь вставлю фото, разумеется с указанием ваших авторских прав.

  7. richi

    Если не сложно можете прокомментировать правильно ли я понял параметры из прошивки по этой картинке — https://cloud.mail.ru/public/Mrmt/gbR8wmfAP ?

    • Сегодня сяду за статью о калибровке. В качестве иллюстрации использую вашу картинку, вернее, принцип отображения.

  8. fox90

    Приветствую, подскажите как запустить автокалибровку? по команде G29 принтер начинает бесится https://yadi.sk/i/p9v1rAJMqgxBQ

    • Здравствуйте, fox90!
      Неправильная работа концевика автолевела.
      Проверьте подключение. Возможно нужно инвертировать срабатывание.
      Перед подачей команды g29, в вашем случае, необходимо вручную опустить щуп-зонд, и поднять после.

      • fox90

        все верно, нужно было инвертировать.
        Z_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER — я так понимаю в эту строку нужно списать разницу по Z между концом щупа и соплом именно после срабатывания концевика, а не просто в опущенном состоянии?

      • fox90

        *вписать конечно же
        и еще, полученные данные автоматически вписываются в прошивку?

        • Все верно, параметр — величина после срабатывания концевика. Возможно придется ее подкорректировать, т.к. прилагаемое усилие на сжатие пружины вносит погрешность.
          Значения запоминаются в оперативной памяти, т.е. после выключения питания они обнуляются. Так же, обнуление этих данных происходит и после команды парковки G28.
          Соответственно, сначала подаем команду G28, а затем G29. Порядок прописываем в настройках слайсера.

  9. Zayac

    Доброго всем времени суток всем любителям 3д печати, собираю дельта бот по классической схеме косселя, возник вопрос, а длина диагональных направляющих каким образом расчитывается? или на глаз=)?
    ЗЫ это мой второй принтер.
    Пока собрал рамуи распечатал все необходимые пластиковые детали, мозги прошил(рампс 1,4 + дрв 8825)
    моторы на оси еще едут, а в запасе был только один, так что еще собран и экструдер, его тоже по шагам уже настроил.
    а вот с размерами этими, непонятка…
    ЗЗЫ фото рамы: https://cloud.mail.ru/public/K3J9/USuQnn9yN

    • Здравствуйте!
      Я не большой спец в классических дельтах, но в теории необходимо подобрать оптимальную длину тяг, т.к. длинные уменьшат точность, а короткие уменьшат скорость печати и, возможно, радиус области печати. Следовательно, необходимо отталкиваться от параметра «дельта-диаметр». Рекомендуют высчитать длину тяг так, чтобы при опущенной на стол голове угол между тягами и вертикалью был примерно 30 градусов.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *