Przy moim ostatnim projekcie – goglach vr przy poziomowaniu stołu zegarem pomiarowym natknąłem się na dziwną rzecz, a mianowicie na miarowym przeskakiwaniu w osi z co kilka kroków, zmontowałem szybką aparaturę testową z innym silnikiem, okazało się że jest to problem stepsticków i postanowiłem poszukać rozwiązań na tę dolegliwość.
Co udało się uzyskać:
- Poprawić płynność działania na mikrokroku 1/16
- Pozbycie się w dużej mierze efektu “ghostingu”(wibracji na ściankach) – teraz już zostały tylko wibracje mechaniczne gdyż moja drukarka póki co wygląda jak większy brat prusy i2 złożony z tego co było pod ręką :D
- Chłodniejsze stepsticki
- Możliwość zejścia niżej z napięciami (u mnie z vref 0.65 na 0.55 – silniki teraz na niższym vref nie gubią kroków, przed modyfikacją gubiły)
- Ogólna cichsza praca drukarki – miałem problem że przy prędkościach powyżej 60mm/s tuleje ślizgowe “rzęziły” na wałkach, a teraz tego nie ma i drukarka mniej wchodzi w wibracje
Niestety jest też 1 wada tego rozwiązania, silniki jeśli stoją w miejscu są słyszalne – wydają cichy, ciągły dźwięk.
Wideo na Youtube pokazujące różnice pomiędzy zmodyfikowanym(prawy silnik), a nie zmodyfikowanym stepstickiem(lewy silnik) – silniki identyczne, Vref ustawione dla obydwu tak samo. Widać miarowe przeskoki na niższych prędkościach, filmik w dalszej części jest nagrany w spowolnieniu aby lepiej to dojrzeć.
Zdjęcie przedstawiające dokładnie te same części drukowane z tego samego programu (gkodu) – u góry po modyfikacji, na dole przed.
Reszta ghostingu w moim wydaniu to niestety już mechanika(drukarka w stylu prusy i2) i wydruk z prędkością 2500mm/min , prędkość szybkich ruchów 3500mm/min, warstwa 0.3mm
Jeśli chce ktoś sam stestować to dołączam stl do strzałeczki na standardowy wał 5mm i skręcany na śrubę m3
Prosty gkod testowy poruszający osie x i y z tymi samymi prędkościami
G0 X0 Y0 F10000;
G0 X8 Y8 F1000;
G0 X3 Y3 F100;
G0 X6 Y6 F1;
Co powoduje problem?
Problemem jest wada w konstrukcji samych stepsticków(jest różnica pomiędzy schematem z datasheet’a od a4988, a wykonaniem w stepsticku – serio ;) ) . W dużym skrócie stepsticki pracują w trybie ze stałym czasem podawania prądu dla kolejnych mikrokroków co w ostatnich fazach powoduje przeskakiwanie gdyż czasu jest zbyt mało (i za mało mA jest dostarczane na cewki), rozwiązaniem tego problemu jest zmiana trybu pracy ze stałego czasu na tzw “mixed decay mode” – zainteresowanych odsyłam o poczytanie na ten temat w datasheecie
A teraz najważniejsze pytanie “Panie, a ile kosztują takie cuda?”
Koszt wykonania tego na 1 stepstick to … ok 80gr, ewentualnie wersja “bieda” może obyć się bez inwestycji ale nie zredukujemy aż tak efektu ghostingu.
Co będzie potrzebne:
- Lutownica i cyna
- 3 ręka z lupą – opcjonalnie, ale bardzo przydatne z racji wielkości komponentów
- Kawałek cienkiego kabelka – aby ułatwić zmostkowanie pól lutowniczych
- Diody prostownicze 1N5408 4 sztuki na 1 silnik- czyli w moim wykonaniu 20szt.(X, Y, Z x2 ,E)
- Stabilna ręka ;)
Operacja modyfikacji stepsticka a4988:
Pacjenta mocujemy w 3 ręce , lokalizujemy rezystor zaznaczony w kółku
Następnie go wylutowywujemy
Teraz bielimy kawałek druciku, mostkujemy szczelinę pomiędzy padami od rezystora (samą cyną jest trudno je złapać) i gotowe
Modyfikacja stepsticka drv8825:
Lutujemy cienki kabelek do pinu decay(pin 19)
następnie przeciągamy i lutujemy kabelek do pinu flt
Daje na m to przejście z trybu mixed decay do fast decay – gdyż w mixed decay słychać że nie ma ciągłości kroków.
filmik przed i po modyfikacji (1 przebieg przed , drugi po modyfikacji)
Druga modyfikacja do obydwóch stepsticków.
Słowem wstępu ostatnio natknąłem się na jednym z portali aukcyjnym u Chińczyków na super cudowne urządzenie które miało by niby redukować “ghosting”, po szybkim researchu okazało się że są to diody prostownicze, diody te dają to że cewki są szybciej rozładowywane i nie ma dodatkowych drobnych przeskoków z racji przeładowania na zmianach w mikrokrokach(cykle mikrokroków można zobaczyć w datasheecie)
Schemat jest bardzo prosty – diody podłączamy TYLKO do pinów 1 i 4 ( zewnętrznych) na naszej elektronice
W praktyce wygląda to tak
obudowa do diod jest nie mojego projektu
EDIT:
Artykuł zaktualizowany o drv8825, testy druku robione na a4988 – z nich korzystam na co dzień.
Eeee, o ile z DRV są różne problemy to z A4988 nigdy nie miałem żadnych problemów. Zero ghostingu czy czegokolwiek. Jakie masz parametry akceleracji?
9000 dla x/y wiem że dużo ale ta drukarka bardziej służy mi jako narzędzie do szybkich wydruków niż zabawka robiąca ładne druki, z resztą teraz jak skończę budować nową to będę bawił się w dokładniejsze kalibrowanie wszystkich parametrów gdzie będę mógł zejść z akceleracji na rzecz prędkości
Ooo na deltach ludzie nie ustawiają tyle… no ale jak Tobie tak pasuje to oczywiście nie ma problem. Może przy tak hardkorowych parametrach faktycznie A4988 mogą mieć jakieś echo.
To nie delta a kartezjańska.
Masz może jakiś filmik z drukowania? Chętnie to zobaczę jak to działa na acl 9000 :D.
Ja też :D
Się zrobi. Postaram się w tym tygodniu ale nie obiecuję. Jeśli się nie wyrobię to za 3 tyg po urlopie nakręce
Nie wiem czy dobrze rozumiem Autora ale “wydruk z prędkością 2500mm/min, prędkość szybkich ruchów 3500mm/min, warstwa 0.3mm” to jest jakieś druk na 42mm/s i 58mm/s ? Czy to dużo?
Tak dobrze rozumiesz. Jest to już dość szybko, ja nie dawałem rady szybciej z powodu nadmiernych wibracji i ekstrudera który nie nadążał ale teraz mogę zobaczyć jak szybko jest w stanie pójść :)
artykuł zaktualizowany o drv8825 ;)
te diody to 1n4oo4 ? napewno takie zwyklaki, http://www.vishay.com/docs/88713/s3a.pdf . olson :) śrubami drukarkę do stołu przykręcasz a stół na kołkach do ściany , na koniec okazuje sie ze wszystkie upgrade do drukarek nie maja sesu poza z wobble
Moje diody to tak jak napisałem w artykule 1N5408 . Te s3a też powinny pasować. A drukarki nie będę przykręcał bo pracuję teraz nad drukarką która będzie sztywna ;]
Czy te diody to nie czasem powinny być 1N5404?
Mogą ale nie muszą różnica między tymi co ja użyłem jest tak naprawdę max woltaż
Czy sposób z diodami jest alternatywą do Fast Decay, czy najlepiej zrobić obie modyfikacje ?
Sprawdzałem wariant z samymi diodami i też pomagają ale w przypadku a4988 różnica jest minimalna
Te diody są niepotrzebne. Zmniejszają “moment” silnika i prędkość. Silnik staje się słabszy, wolniej reaguje i dlatego wydaje się że porusza się bardziej płynnie. To samo da odpowiednie pokręcenie potencjometru na stepstiku. Ale czy na pewno tego chcemy? Silnik może zacząć gubić kroki…
Wedle schematu potrzeba 40 diod a nie 20. Diody się trochę grzeją temp ok 70 stopni. Moje A4988 miały rezystory o wartości 0 fabrycznie zamontowane, być może jakaś lepsza wersja… Drv8825 przerobiłem wedle poradnika i rzeczywiście działa to lepiej.