roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


MEG. Постройка современного 3d принтера с нуля

Блоги посетителей.
Правила форума
В данном разделе каждый может иметь не более одной темы. Тема должна начинаться с логина (ника) робофорума.

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение Myp » 08 июн 2016, 00:49

setar писал(а):Почитал даташит TMC2100 (я про этот драйвер вообще впервые услышал)

память девичья :)
forum11/topic15784.html?hilit=TMC2100#p336467
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 17571
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение legion » 08 июн 2016, 01:03

MEG писал(а):вот пример, почему у вас пропуски шагов, перегрев и прочие неприятности: дано мотор 17HS4401, обычный для наших дел. трапеция с шагом на оборот 2мм, напряжение 12В, вопрос: сколько двигатель на скорости перемещения каретки 100мм/с будет потреблять тока, если на драйвере выставлено заранее 1,5А. И хватит ли этого для перемещения без пропуска шагов каретки весом 0,9кг.

Прислушиваться ко мне в любом случае не надо, просто из любопытства пальцем в небо: около 0,4А?
Пример, к слову, некорректен, трапецеидальные винты для привода XY здесь обычно не используют.

По выбору кинематики вопросы:
По сколько кареток на рельсах по Y?
Учитывали ли силы направленные на перекос портала в кинематике H-BOT?
legion
 
Сообщения: 736
Зарегистрирован: 24 апр 2010, 14:47
Откуда: Уфа
прог. языки: avr asm

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 08 июн 2016, 03:24

setar писал(а):
вот пример, почему у вас пропуски шагов, перегрев и прочие неприятности: дано мотор 17HS4401, обычный для наших дел. трапеция с шагом на оборот 2мм, напряжение 12В, вопрос: сколько двигатель на скорости перемещения каретки 100мм/с будет потреблять тока, если на драйвере выставлено заранее 1,5А. И хватит ли этого для перемещения без пропуска шагов каретки весом 0,9кг.

ответ:
1. двигатель будет потреблять тока, ровно столько, сколько задано на регуляторе драйвера, с учетом режима микрошага.


ответ неправильный. Ток не поднимется при заявленных в условии параметрах выше 0,27А. Срыв шагов произойдёт на вдвое меньшей скорости чем в условии задачи.

Добавлено спустя 19 минут 27 секунд:
setar писал(а):2. Трапецевидный ремень не применяют на нагрузках с частой сменой направления, предпочтительно использовать полукруглый зуб.

в задаче для простоты я имел в виду винт трапециидальный. Извините если запутал.

setar писал(а):3. 12V где ? плодим сущности для запутки :) ну прикольно конечно, только мотор низковольтный, там в меньше 2.5V

это заблуждение. Любой мотор NEMA17, любого нормального производителя рассчитан под работу на 24 вольтах. Нет ни одного известного мне мотора (за исключением китая, к которым нет никаких даташитов) где производитель хоть один параметр нормировал бы на 12 вольтах. минимумом считают 24. рекомендуют 48. (это для низкоомных моторов, типа пресловутого 4401, высокомные как у меня, сразу на 48 нормируются)

setar писал(а):4. Ну и самое интересное : задача не имеет решения без учета сопротивления механики и вес каретки тут совсем не причем. На постоянной скорости энергия почти не тратится , важны и интересны лишь ускорения.

тем не менее выработаны эмпирические формулы по необходимой мощности для определённых весов кареток и достаточных для них мощностей моторов. Но и это не всё, есть формулы позволяющие посчитать момент инерции и на основании него уже можно выяснить какие ускорения выдержит мотор без потери шагов. И в своём случае я это посчитал. моторы потянут 400мм/с и ускорения будут выше чем те которые обычно используют в подобных самоделках. Вот за фанеру не уверен.

setar писал(а):А вообще я рад что у нас на форуме появился человек разбирающийся в драйверах,
буду благодарен если подскажете почему делают так и полезно ли это?
перевод драйвера в режим "медленной" работы :
D16EC6C9-5D5B-4C4A-903A-4263C355C935.png



позже. сейчас дня на три выпаду. Потом, если не надоел воткну так сказать факел знания в жопу собственного невежества! т.е. отпишу всю теорию, которую неизвестно почему игнорируют 100% создателей принтеров. Хотя оно всё доступно.

setar писал(а):Про дергающийся стол - абсолютно согласен, но это не отменяет инерции печатной головы в Hbot.
Про "звон" как говорится - поживем увидим, хотелось бы, да увы.
Коль у Вас получится сделать качественную печать хотя бы свыше 100мм/с на периметре без звона, то это будет супер примером для нового вектора развития.

да я понимаю что с такими заявками обосраться на практике будет на все деньги факап. не пнёт потом только ленивый!
и да, я не специалист по драйверам. я просто каждую комплектующую для агрегата со всех сторон изучаю. большинство текущих решений принятых в вашей тусовке после изучения заставляют так сказать волосы шевелиться на жопе. напряжение, драйвера, шум, выбор движков, драйверов, рельс, подшипников и прочего. это так, начало. дальше я подробно копну вообще всю систему печати. и пишу я блог именно для себя. чтоб через год не забыть как надо правильно делать принтер, а забыть нефиг делать, увы.

setar писал(а):P.S. Почитал даташит TMC2100 (я про этот драйвер вообще впервые услышал), нужно будет экспериментировать, но смущает 34% тока от номинала в максимальном микрошаге - маловато. У меня ощущение что этот драйвер не для нашего типа применения, он скорее для высокоскоростных длительных но точных прогонов. А у нас крайне частая смена направлений с рывковой нагрузкой


а ведь это писк моды в принтеростроении. самый дорогой и быстрорасхватываемый драйвер последних месяцев под постройку принтеров. и у меня уже закуплены и едут именно они. в сети можно найти и отзывы и видео бесшумной работы.
34% не так проблемно. у вас движок и на других драйверах работает на трети и менее мощности (а вы об этом не догадываетесь даже), и ничего, печатаете же.

setar писал(а): 3. 12V где ? плодим сущности для запутки :) ну прикольно конечно, только мотор низковольтный, там в меньше 2.5V


я вообще хотел бы всех кто хочет меня "научить азам" - попросить вот с этого начать. оно ключевое. Нет, нельзя его питать 2,5в. нет, на 12вольтх он сможет только пуская пузыри разгоняться на принятых у всех 30-40мм/с, нет на 12в эти ваши движки 4401 будут жрать свои 1,7А с трудом и только на черепашьей скорости, зазря перегревая драйвер, который нет, не сдюжит таскать 1,7а на 12 вольтах и не перегреться, для этого вы ему вкрячите кучу куллеров, радиаторов и всё равно всё будет греться и гореть. Коллеги, почитайте плз про ШИМ и рассеиваемую при нём мощность в разных режимах, про питание шаговиков, про их устройство и теорию, и про то зачем все и всегда стремятся поднять как можно выше напряжение, кроме строителей самодельных принтеров, почему у производителей в размере NEMA17 выпускается по 3-4-6 одинаковых моторов на один и тот же момент, но с разными токами (и как такое возможно при вашей уверенности что размер протекающего тока определяет момент движка)

Вот после этого и продолжим обсуждение как это я собираюсь выставить ток движка в 0,5А-0,6А и гонять им на скоростях за 200мм/с при этом не наклеив на драйверы даже радиаторы.


legion писал(а):
MEG писал(а):вот пример, почему у вас пропуски шагов, перегрев и прочие неприятности: дано мотор 17HS4401, обычный для наших дел. трапеция с шагом на оборот 2мм, напряжение 12В, вопрос: сколько двигатель на скорости перемещения каретки 100мм/с будет потреблять тока, если на драйвере выставлено заранее 1,5А. И хватит ли этого для перемещения без пропуска шагов каретки весом 0,9кг.

Прислушиваться ко мне в любом случае не надо, просто из любопытства пальцем в небо: около 0,4А?
Пример, к слову, некорректен, трапецеидальные винты для привода XY здесь обычно не используют.

По выбору кинематики вопросы:
По сколько кареток на рельсах по Y?
Учитывали ли силы направленные на перекос портала в кинематике H-BOT?


почти в точку. интересно как считали? в небо? а жаль. там простейший расчёт. винт применил что так было проще показать никчёмность такой кинематики. но и на ремне, поверьте, те-же трудности, лишь слегка сглаженные большей подачей ремня по сравнению с винтом.
по Y будет одна каретка. в адские проклятья перекоса не верю. рельсы купил настоящие с преднатягом из настоящего металла и настоящего производителя. Считаю все поклёпы на HBOT следствием использования говна, тряпок и палок вместо нормальных механических элементов конструкции. Вот своим так сказать примером постараюсь опровергнуть устоявшиеся стереотипы. Ну или подтвердить и тогда переделаю в Коре, причём Коре уже придумал неожиданной системы, без любых ремней по переднему ребру принтера. Будет почти как Бот, а на самом деле Core. Но я что-то уверен что на моей балке 350мм Бот не даст мне повода его менять.

PS Вот для медитации табличка из производственной программы нормального производителя моторов. если над ней помедитировать, можно будет прийти к разным неожиданным выводам:
Изображение

А вот первое попавшееся описание работы шаговика. Ответа на мою задачку тут нет (остальное расписано нормально, вполне можно понять что и как там у него, и почему ни у кого не получается сносно ездить на скоростях выше 100мм/с), но я ещё рассчитываю что кто-то сможет меня удивить и поведать по этой теме больше чем знаю я!
http://www.digit-el.com/files/articles/step/step.html

PPS Я, если честно малость ошалел от наезда на мои скромные знания. возьму паузу пару дней, зато потом отпишу всю теорию одним кирпичом, чтоб закрыть тему моторов уже навсегда, чорт побери!!
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение legion » 08 июн 2016, 10:09

Я толком не считал, просто грубо прикинул какой ток будет в RL контуре через 0,1 мс после подачи на него 12 В.

Перекоса с рельсами не должно быть. Я имею в виду связанные с ним силы, действующие на каретки Y - насколько они будут велики, не сократят ли сколько-нибудь значимо Nominal Life рельс. Сразу скажу, что сам не считал.

"Наезд" не принимайте близко к сердцу, есть у этого форума такая небольшая, но в подавляющем большинстве случаев обоснованная слабость. Плюс в этой теме все, как сговорившись, говорят о разных вещах и недопонимают друг-друга как только могут. =)
legion
 
Сообщения: 736
Зарегистрирован: 24 апр 2010, 14:47
Откуда: Уфа
прог. языки: avr asm

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 08 июн 2016, 11:02

ну в целом ответ на поверхности лежал, да. расхождения думаю происходят из-за ещё одной ошибки которая кочует туда-сюда.
А именно. вот есть мотор. который для простоты щёлкает 1000 шагов в секунду. Чёткий драйвер на микрошаге как и положено в теории подаёт на мотор почти идеальную синусоиду со сдвигом 90 градусов между обмотками. Мотор идеально беззвучно крутится. Вопрос, какая частота у подаваемой синусоиды?
Сразу скажу, ни разу в сети не видел правильного ответа. Даже на забугорных сайтах. Даже на академических. Скромно обходят этот вопрос и судя по выкладкам считают с ошибкой.

Добавлено спустя 5 минут 39 секунд:
legion писал(а):Перекоса с рельсами не должно быть. Я имею в виду связанные с ним силы, действующие на каретки Y - насколько они будут велики, не сократят ли сколько-нибудь значимо Nominal Life рельс. Сразу скажу, что сам не считал.

"Наезд" не принимайте близко к сердцу, есть у этого форума такая небольшая, но в подавляющем большинстве случаев обоснованная слабость. Плюс в этой теме все, как сговорившись, говорят о разных вещах и недопонимают друг-друга как только могут. =)


Не, такое считать лень. вместо расчётов я купил HIWIN с преднатягом у оф. дистрибутора. С повышенной точностью изготовления. Покатал вчера каретки, не могу понять что там народ полирует в китайских рельсах, движение идеальное, преднатяг вообще отличный, люфт отсутствует.

про наездл я пошутил. и не такое видали. прописка новичков она не только в армии, ага)) ну и, чего уж греха таить тоже развлекаюсь, глядя как сообщество вынуждено присесть за буквари. Прям чую праведный гнев аборигенов на этого внезапно возникшего выскочку посеявшего смуту в умах. Главное чтоб не забанили со злости! Третьей реинкарнации бложика я не вынесу!
И да, ещё будет битва когда контроллер 32 бита буду хвалить, или перепайку Рампса чуть не полностью. Только ленивый не пнёт. уже готовлюсь.

Добавлено спустя 12 минут 21 секунду:
MEG писал(а):А именно. вот есть мотор. который для простоты щёлкает 1000 шагов в секунду. Чёткий драйвер на микрошаге как и положено в теории подаёт на мотор почти идеальную синусоиду со сдвигом 90 градусов между обмотками. Мотор идеально беззвучно крутится. Вопрос, какая частота у подаваемой синусоиды?


решил что надо вбросить самому, чтоб обсуждение и без меня полыхало. Итак, я считаю что для 1000 шагов в секунду на микрошаге в идеальном режиме частота почти-синусоиды подаваемой на мотор будет !тадам! 250Гц.

PS Теперь только с утюга смогу пару дней писать. Но хотелось бы почитать тех кто со мной не согласен. И да, нет никого в сети (я не нашёл) кто бы не был уверен, что в этом случае частота синусоиды и связанные с ней расчёты индуктивного сопротивления происходит в данном случае для 1000Гц. что я считаю как-бы безграмотным.
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение setar » 08 июн 2016, 13:02

я купил HIWIN с преднатягом у оф. дистрибутора. С повышенной точностью изготовления.

А на основании чего вы считаете что у других, столкнувшихся с проблемами перекоса механики рельсы хуже ?
Перекос характерен для кинематики CoreXY, в следствии неравномерности натяга ремней (технология выравнивания это отдельный прием который нужно учитывать при проектировании).
Насколько я понимаю от CoreXY вы отказались в пользу Hbot, заплатив за отсутствие проблем перекоса увеличением звона, вследствие более длинного ремня (из за растяжения).

Про драйвера совет дам: закладывая запас на скорость движения вплоть до 400мм/с, не делайте это в ущерб низкой скорости движения, порядка 30мм/с.
Поясню почему: объём выдавливания пластика из типового сопла 0.3 мм зависит от удачности конструкции горячей головы и экструдера, и как правило ограничен цифрой 7-15 мм^3/c это первый ограничитель скорости укладки.
Механика может бегать хоть метр в секунду, а укладывать вы будите со скоростью не более 96мм/с (для высоты слоя 0.25)
Снимок экрана 2016-06-08 в 11.44.37.png

Можно конечно уменьшить величину слоя и казалось бы..., ан нет, пластик на скоростях выше не идет равномерно, а такими капельками на ниточке, что в свою очередь ведет к очень некрасивой поверхности.
Но это еще не самое неприятное ограничение.
Есть еще эффект накопления тепла в готовом изделии.
При печати элементов имеющих тонкие края или лепестки они склонны загибаться вверх, если новый слой нанесен ранее чем остыл предыдущий.
Типичный пример это печать нижней части шарика - новые слои на краях ближе к периметру вообще не ложатся на предыдущие, и держатся исключительно из за сцепления с внутренним витком. Если начинать печать шарика со скоростью нанесения следующего слоя быстрее чем остыл предыдущий то наш шарик превращается в тюльпанчик.
Беда в том что это время существенное, от 15 до 30 секунд на слой, что вводит ограничение на одиночный небольшой шарик скорости укладки в величину порядка 10мм/с.
Можно обдувать изделие - платой за увеличение скорости будет уменьшение межслойного сцепления.
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 10488
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 08 июн 2016, 18:07

вот это ценный опыт. спасибо за науку. конечно я 400 писал про возможности механики. естественно ограничивать будет экструзия. но я думаю не я один такой умный и глядя на десятки реально разных пластиков в продаже, думаю будет можно подобрать тот который лучше держит высокую скорость. но естественно всё познаётся из практики. до которой пока далеко.
про рельсы не знаю почему так решил. вообще не видел никого кто бы купил настоящий Хивин, понятно что такие есть, но всё что читал - строго про китайские рельсы сделанные из откровенного шлака. Буду рад если ктото отпишет как ведут себя настоящие. И да. Хивин из китая по тем фото что я видел - он "почти как настоящий". т.е. скорее всего это не Хивин.
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение setar » 08 июн 2016, 18:25

честно говоря я читая посты про кривые проточки в рельсах тоже был сильно удивлен.
у меня например рельсы THK, хоть я покупал и Б/У на аукционе, но они оригинал ( вроде даже номерные).
Аватара пользователя
setar
Site Admin
 
Сообщения: 10488
Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 09 июн 2016, 11:33

тоже на ебее присматривался к бэушным. но по факту с пересылкой выходили, как тут купить настоящие. так и поступил.
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение Myp » 09 июн 2016, 13:43

что-то я не понял об чём речь...
MEG писал(а): Нет ни одного известного мне мотора (за исключением китая, к которым нет никаких даташитов) где производитель хоть один параметр нормировал бы на 12 вольтах. минимумом считают 24.

и там же в посте картинка...
Безымянный.jpg


так на каком же напряжении нормируются параметры моторов?
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 17571
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 10 июн 2016, 16:40

и на картинке чётко указано сколько постоянного напряжения может скушать мотор стоя, чтоб не сгореть. к движению и рабочему напряжению это имеет мало отношения. Все моторы NEMA17 нормируются на 24 вольта. все на 48. иногда видел графики в даташитах на 36. Но все скоростные и прочие характеристики строго с 24, про 12 производители моторов тупо ничего не знают.

Это не о том, что крутиться не будет. Это о том что на 12 смешно обсуждать момент мотора. Он так сильно зависит от скорости что все стесняются даже рисовать кривую момента в даташите.

кстати. из истории шаговиков. вот это напряжение левое указываемое в даташите имеет следующий смысл. До момента изобретения быстродействующих ШИМ регуляторов тока все шаговики питали следующим образом. Ставили последовательно резистор размером в 4R или 5R(R-сопротивление обмотки). После чего питали это чудо напряжением *5 или *6 от указанного. Что позволяло повысить скорость движка. Правда при этом львинная доля мощщи рассеивалась на этом резюке, что было жарко и несолидно в плане КПД. С появлением грошовых драйверов использующих ШИМ данный метод отошёл в мир иной, но по старой памяти это референсное напряжение до сих пор пишут.

Ну и к слову. как только не изгалялись лишь бы повысить питающее напряжение. Совпадение? не думаю!!!
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 11 июн 2016, 14:55

4. Напряжение питания агрегата
    Решил собрать воедино все размышления по поводу напряжений и токов, чтоб раз и навсегда закрыть эту тему. Далее тезисами изложу основные положения, приведшие меня к определённому выбору.

  • Первое. Не смотря на всеобщую уверенность что момент удержания, а как следствие и рабочий момент мотора зависит от тока, и "шаговик управляется током", такой подход является заблуждением. Шаговик управляется "током и индуктивностью обмотки", вот такие дела. Естественно, когда я выбирал движок, для меня важным было не только уменьшение протекающих в системе токов, но и рабочий момент на нормальном для NEMA17 (раз уж в фаворе такой типаж движков) уровне. Взяв за основу рабочий момент в ~400мН*м. Кстати, судя по моим расчётам, для осей XY на обычных рабочих скоростях и ускорениях вполне достаточно или коротких NEMA17 (20-34мм) или вообще NEMA13, позволяющих окультурить конструкцию и снизить массу (вес всех движков запросто забегает за полтора кило, а некоторые расположенные в верхней части успешно расшатывают конструкцию своим весом и рывками). Но, повсеместное увлечение блоками питания в 12 вольт увы, ставит крест на миниатюрных движках, потому как они почти сразу после разгона теряют весь момент и не в состоянии двигать головку без пропуска шагов, но об этом позже. Итак, отметив что при повышении индуктивности можно пожертвовать током, и имея в виду что косвенно индуктивность мотора можно оценить через сопротивление обмотки (при одинаковом форм-факторе движка) Поискал и нашёл движок с умеренным током в 1,5А и индуктивностью/сопротивлением в два раза выше стандартных дешёвых 4401. В моменте не потерял, приобрёл возможность снизить ток до уровня менее 1А при отличных динамических параметрах движка.
  • Второе. Зачем же так неистово хотелось снизить ток. Опять же, развею заблуждение что рассеиваемая на тепло мощность конструкции драйвер+двигатель рассчитывается по закону ома как подводимое напряжение*ток и никуда не деться от этого тепла которое рассеется и на драйвере и на моторе при любых ухищрениях. Это не так. ШИМ драйвер представляет из себя некую схему на выходе которой стоят MOSFET, и работая в ключевом режиме регулируют средний ток через катушку в соответствии с заданным. В случае когда питающее напряжение в разы и десятки раз превышает паспортное для режима удержания, как нетрудно догадаться скважность ШИМ сигнала драйвера на двигатель довольно велика и большую часть времени MOSFETы находятся в закрытом состоянии лишь иногда взбадривая движок подачей на катушку запредельного напряжения, чтоб приободрить начавший было угасать в ней ток. Что-же происходит с рассеиваемой на драйвере мощностью, приводящей к перегреву и прочему? А она соответственно зависит строго от сопротивления канала этих MOSFET в открытом режиме, пресловутого Ron. В микросхеме драйверов место под MOSFET-ы ограничено, и, если изучить технологию их производства и структуру, станет понятно, что на ограниченном месте можно разместить только откровенно говённые MOSFET-ы. И так и происходит. Например самые простейшие микросхемы драйверов А4988 (82,83 и прочие из семейства) и DRV8825(24,23 и т.д.) могут выделить много места под эти выходные ключи и поэтому ключи там получше (Ron=0,2-0,3ом). А вот как драйвер выполнен на передовом уровне, как TMC2100, так места под ключи остаётся мало, ключи от этого выходят откровенно дерьмовые (Ron=0,5ом) И получается что самый лучший из трёх рассматриваемых драйверов имеет самый худший из них выходной каскад, который, надо признать, не тянет те токи в 2-3А которым его принято нагружать в данных поделках. Ну не с может он рассеять в открытом состоянии 1-1,5Вт ни просто так ни с игрушечным радиатором ни с системой жидкостного охлаждения, просто даже на корпус с трудом может передать столько и перегревается. И зачем драйвер который по чесноку должен рулить токами менее 1А, а лучше и ещё поменьше - насилуют и потом кровавыми соплями размазывают по форумам стоны о том какое говно этот драйвер я честно сказать не понимаю. Ну есть же даташит, есть же голова, легко сложить одно во второе и понять - ребята, данный драйвер относится к премиум сегменту данных устройств и требует соответствующего отношения, т.е. детальной проработки всей схемы, а не тяп ляп и быстро из китайских дерьмовых блоков питания слепили Франкенштейна который, вот удивительно, перегревается, пропускает шаги и вообще выставляет дураками горе деятелей. Но к теме. Я не зря расписал работу ШИМ чтоб стало понятно что рассеивает мощность на ключе она строго (не строго, но опустим пока диодную схему сброса тока катушки) в открытом состоянии ключа. А в закрытом не рассеивает. Что происходит когда такую схему питают откровенно позорными 12 вольт? А скважность ею мала, т.е. ключ (а точнее два на обмотку, или четыре на каждый драйвер) всё чаще находится в открытом состоянии. И греется. И на скоростях подачи под 40-50мм/с, как я покажу дальше, ввиду закона ома для реактивных цепей с индуктивностями схема ШИМ вырождается на 12 вольтах в схему "тока долить как заказано не могу, всегда открыт, а не помогает". Именно где-то здесь начинаются пропуски шагов, перегрев и уход в шатдаун драйверов и чудесные сдвиги на пару мм в печатаемых моделях, когда мотор тупо не может остановиться разогнавшись в холодном состоянии драйвера а приехав к концу прямой с драйвером у которого сорвало паром крышку.
    Итак выводы: выбранный TMC2100 судя по даташиту на три головы круче остальных дешёвых альтернатив. По всем схемотехническим параметрам он лучший. НО, он не в состоянии работать нормально в принтерах на 12 вольтах и принятых за стандарт ещё при царе Горохе низкоомных высокотоковых движках по типу 4401. Его не удастся так использовать и всё равно все попробовавшие рано или поздно вернут дерьмо-драйверы на место, с ними не пропускает шагов, ну а шум? не баре, перетопчемся. Но не в моём случае. Поняв что данный драйвер не получится скрестить с большим током, я выбрал малый ток и отсутствие шума.
  • Третье. Поняв что мне не по пути с 12 вольт стал обдумывать а сколько же можно и нужно? Сразу ограничение, не хотелось по горячей движущейся системе разводить киловольты, поэтому ограничился якобы безвредными 42 вольтами по госту для жилых помещений. Можно было бы и 48 вольт для стандартности, но большая часть электролитов, которые будут использованы в конструкции имеют номиналы в 16-35-50-60 вольт. И все они не подходят для 48 питающих вольт. С электролитами правило подбора стандартное, определись с максимальным напряжением в схеме и возьми двойной запас. Сразу скажу, мне это не удалось, я буду колхозить пытаясь обмануть это правило, потому как лень было искать 60 вольтовые и накупил 50 вольтовых. Т.е. 30-35 вольт уже будет пределом для конструкции. Следующим пунктом было понять а чем привыкли питаться все комплектующие. Столы делают максимум на 24 вольта, РАМПс чаще всего содержит электролиты на 35 вольт, вентиляторы доступны на 24 вольта, нагреватели хотэнда тоже на 24. По хорошему можно было выбрать 24 вольта и успокоиться, но мы не ищем лёгких путей. Например стол хоть и датский и красивый, а имеет всего 120 ватт на 24 вольтах, что увы не позволяет добиться ТТХ, а именно разогрева до рабочих температур за 3 минуты. А вот если на 24 вольтовый стол подать 36, то он резко взбодрится и выдаст 270 ватт. Что уже солидно и преемлимо. Нагреватель хотэнда питается через ШИМ и по идее всё равно будет держать сколько задали, гореть там ничего не должно, а став на 36 вольтах уже не 40 ватным а 90 ватным будет только ровнее держать заданное. Вся засада конечно будет с РАМПсом. чтоб питать его на 36 вольт увы, в него придётся лезть паяльником. Кстати, не смотря на уверения что он рассчитан на 24 вольта, я видел фото китайских где впаяны электролиты на 16 вольт. остерегайтесь! такое и на 12 вольтах сгорит однажды. Итак, на рампсе придётся заменить все кондёры с 35 вольтовых на хотя-бы 50 вольтовые, а таких там я насчитал в конструкции аж 6 штук. Так-же придётся избавиться от прикольных жёлтых квадратиков на входе питания и заменить их крестьянскими плавкими предохранителями. Ну и до кучи я решил сменить выходные три MOSFET на Рампсе. стоят они гроши, а что там впаяли китайцы и зачем оно у всех греется мне не понятно, а любые нормальные ни греться не будут, ни мощность на себя переводить. Кроме того, заказал пять преобразователей напряжения на случай если не удастся найти нормальных 24 вольтовых кулера для всех потребностей. и буду питать их родными вольтами (кстати опять, китайцы любят вкрячить в них 35 вольтовые электролиты и написать что они работают до 40 вольт, остерегайтесь!)
    Отдельно хочется заметить, что драйвера TMC2100 и DRV8825 по паспорту рассчитаны до 45 вольт, а вот A4988 и его родичи - только на 35. Т.е. выбирая напряжение выше 30 вольт создатель должен поставить жирный КРЭСТ на аморально устаревшем A4988 и всем советую сделать так-же. А вот не напаяли ли трудолюбивые китайцы на драйвер какого-нибудь шлака в обвязке драйвера на стике - узнаю по синему пламени в момент включения!!
  • Четвёртое. Поглядев на стандартные блоки питания, не смог найти 30 вольтового, от 24 вольтового отказался по причинам описанным выше, от 27 вольтового отказался потому что он не давал запаса по мощности стола, которого я бы хотел добиться, ну и в результате взял блок выходное напряжение которого регулируется от 32,4 до 39,6. Вполне нормальный зазор под нужды принтера. Единственное, по собственной тупости взял его на 350ватт, и уже понимаю что когда у тебя стол жрёт 270, всем другим может и не хватить, так что боюсь придётся его пользовать на 32,4 и получать на столе всего 218,7 ватт. Но и так, думаю, неплохо выйдет. Ну или купим помощнее
  • И пятое. всё что описано выше позволило иметь блок с выходными 10А всего. на стол будет идти 6-7А, на всё остальное 2-3А, на каждый движок - менее ампера. Нетяжело заметить, что даже соединив всё соплями и лапшой можно не беспокоиться за провода, греться они не будут. И терять на них по 2-3 вольта, как это принято при питании в 12 вольт и под 30А на круг - не придётся.

    у меня всё по теме напряжения. Надеюсь прочитавшие задумаются и не будут кроить на напряжении, создавая себе кучу граблей и весело проводя вечера в борьбе с ветряными мельницами.

отдельно хотел отметить что все подобные решения из параллельных областей, например станков лазерной резки, фрезеровки и прочих ЧПУ эти азы вольтостроения сожрали и выкакали сто лет назад и никто не пытается строить уродцев с потреблением в пол киловатта на 12 вольтах. И только принтера, мутировавшие из детских игрушечных размеров так и не удосужились по нормальному перепроектировать. Плачут, колятся, но жрут маловольтовые кактусы.
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение Dmitry__ » 11 июн 2016, 16:03

Шо это было? :shock:
TMC2100 панацея от всех болезней? Ага, конечно.

Добавлено спустя 5 минут 25 секунд:
У тебя ашипки технические в каждом абзаце :)
Активное сопротивление двигателя никуда не денется, будет рассеивать, индуктивность не спасет. Все драйвера, которые у тебя допотопные, регулируют ток так же как и TMC2100.
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7806
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение MEG » 11 июн 2016, 16:12

ваше аргументированное мнение очень важно для нас. оставайтесь на линии.

предлагаю ещё раз поучить меня закону ома. это как всегда продуктивно.
я встречно могу поучить вас чтению написанного, а не продуцированию своих мыслей в голове и адскими ответами на них, а не на написанное.
MEG
 
Сообщения: 331
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: постройка современного 3d принтера с нуля

Сообщение Dmitry__ » 11 июн 2016, 16:20

Тебе сколько лет?
Аватара пользователя
Dmitry__
 
Сообщения: 7806
Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Откуда: Санкт-Петербург

Пред.След.

Вернуться в Блоги

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2

Mail.ru counter