Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Аддитивные технологии и все, что с ними связано.
SVP
Мастер
Сообщения: 6135
Зарегистрирован: 19 дек 2012, 15:49
Репутация: 884
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение SVP »

AAN писал(а): 24 янв 2024, 19:08
SVP писал(а): Вот и думай с чем лучше сексом заниматься, с ремнями, или с шарнирами у дельты :))
В дельте еще все движки снаружи получаются. Но это если АБС печатать, сомневаюсь что понадобится. Хотя неплохая опция чего уж.
Если совсем не хочется сексу, то можно сделать "полудельту"- две оси - плоский рычажный механизм (плоские шарниры намного проще сферических выйдут) и третья ось - подвижный стол перпендикулярно плоскости механизма.
Да, была такая мысль.
Но в чем существенное преимущество перед просто балкой с ШВП ?
Как-то я не очень верю, что легче будет.
На моторах экономия в 1 шт. Но это не столь сурово.
Готовых толком проектов пока не нашел, хотя видно что люди собирают из профиля с швп по всем осям просто.
Но насколько оно потом работает пока непонятно. Хотя с чего ему не работать тоже неясно. Движущийся двигатель только один (по Х), все остальные можно хоть киловаттные взять :)
гражданинъ
Мастер
Сообщения: 1247
Зарегистрирован: 07 фев 2020, 21:00
Репутация: 160
Настоящее имя: Дмитрий
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение гражданинъ »

На ШВП будет тяжёлый ,а значит медленный и печальный ,имхо . Брать ремни по шире ,хотя бы 10 мм и делать на тонких рельсах .
Гражданином Непала может быть любой гражданин,зачатый НЕпалкой и НЕпальцем.
Kost_irk
Мастер
Сообщения: 997
Зарегистрирован: 19 июл 2018, 07:46
Репутация: 193
Откуда: Иркутск
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение Kost_irk »

гражданинъ писал(а): На ШВП будет тяжёлый ,а значит медленный
Тут вопрос только подводимой мощности, даже тонкий винт пререварит сотни ватт, что не скажешь о ремнях. Даже обычный шаг 5 мм если совместить с мелкой сервой на 3000 оборотов получится 250 мм/с, что для большого принтера достойно. А уж если серву перекручивать или швп быстроходную поставить...
гражданинъ
Мастер
Сообщения: 1247
Зарегистрирован: 07 фев 2020, 21:00
Репутация: 160
Настоящее имя: Дмитрий
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение гражданинъ »

Придётся же на одной оси тягать ,кроме экструдера ,винт ШВП с гайкой ,опорами и шаговиком-сервой ! Я об этом .
Дело прошлое ,я свой первый принтер сделал на 8мм трапециях ,шаг тоже 8 , весёленькая конструкция получилась ,даже штук 10 кубиков напечатал ,но пропуски шагов заставили поставить ремни !
Гражданином Непала может быть любой гражданин,зачатый НЕпалкой и НЕпальцем.
Kost_irk
Мастер
Сообщения: 997
Зарегистрирован: 19 июл 2018, 07:46
Репутация: 193
Откуда: Иркутск
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение Kost_irk »

Это логичный конец, шаг 8 для шаговиков очень мал, при попытке получить минимально разумную скорость нужны обороты, момент падает сильно, пропуски. Потери и люфты трапеции тоже не способствуют хорошим результатам.
SVP
Мастер
Сообщения: 6135
Зарегистрирован: 19 дек 2012, 15:49
Репутация: 884
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение SVP »

Kost_irk писал(а): 25 янв 2024, 11:11 Это логичный конец, шаг 8 для шаговиков очень мал, при попытке получить минимально разумную скорость нужны обороты, момент падает сильно, пропуски. Потери и люфты трапеции тоже не способствуют хорошим результатам.
Да ктож планирует на 3д принтер шаговики ставить :) ?

Вообще у меня нет сомнений в том, что даже 100вт серва обеспечит такой момент, что принтер попросту развалится на части.
Она, заметьте, кратковременно 300% мощности дает совершенно штатно. И многие дают 4500 оборотов кратковременно, а некоторые и 6000.
А по всем осям кроме Х их две. И любой массы.
Т.е. можно и киловаттные вкорячить было бы желание.
По Х предстоит дергать только экструдером, так что мощность можно и поменьше, чтобы меньше на Y возить.
Тут яб опасался за раму в большей степени. Ее порвет просто на части при случае.

Я не верю в 3д принтер и 250мм/с. Ну т.е. нужно поле в пару метров, чтобы разгоняться до таких скоростей, и прямые участки такие.
Уж не говоря о производительности экструдера.
Красивые видео какой-то задерг показывают, и совершенно неясно 250мм там средняя скорость, или 100.
С ускорение примерно такое-же "враньё", т.е. люди устанавливают максимальное и думают что реальное равно ему :).
Я наблюдал как микротокарник динамически тормозит одной осью при наезде на аварийный концевик.
Он отпрыгнул от меня сантиметров на 10. При весе килограмм в 40-60. И обычной, совершенно простой серве 100вт.
Звук был такой, будто по нему кувалдой ударили. В штаны наложить можно...

А вот ускорение действительно чем больше, тем лучше. Принтер не фрезер, у него нет рабочего органа, у него капля.
Можно давать условно любые скорости и ускорения, хуже скорее всего не будет.
И передвигаясь по коротким отрезкам будет важно именно ускорение, а не максимальная скорость.

Поэтому нафига тут винт с большим шагом увеличивающий скорость и одновременно редуктор уменьшающий скорость :) мне понять, наверное, не суждено.
alex_sar
Мастер
Сообщения: 1718
Зарегистрирован: 28 авг 2018, 17:13
Репутация: 286
Настоящее имя: Алексей
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение alex_sar »

SVP писал(а): Поэтому нафига тут винт с большим шагом увеличивающий скорость
редуктор 3д принтеру вообще не нужен от слова совсем. его вроде в сочетании с рейкой предлагали. ну это другая история.

а вот швп с большим шагом очень даже будет в тему. если считать по взрослому. то наибольшее влияние на ускорение оказывают (как ни странно) не сами движущиеся массы, а именно швп. то есть именно она даёт нагрузку на серву в момент рывка и ограничивает максимальное ускорение. остальное там в рамках погрешности участвует.

для той же скорости ШВП с шагом 20 надо будет крутить в 4 раза медленее чем стандартную с шагом 5. это даст очень большую разницу в ускорении. ну хотя бы 10 шаг взять и то будет лучше.
Аватара пользователя
MX_Master
Мастер
Сообщения: 7478
Зарегистрирован: 27 июн 2015, 19:45
Репутация: 3099
Настоящее имя: Михаил
Откуда: Алматы
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение MX_Master »

Главное, чтобы горизонтальные винты ШВП метровой длины были максимально ровными и лёгкими, иначе взрывных ускорений и подач увидеть не получиться.

Не знаю, как хочет сделать в итоге автор, но я бы, чисто для прикола, попробовал все варианты кинематики. И ремни, и ШВП, и рейки. И потом, сделал бы осознанный выбор на основе своих же наблюдений.
alex_sar
Мастер
Сообщения: 1718
Зарегистрирован: 28 авг 2018, 17:13
Репутация: 286
Настоящее имя: Алексей
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение alex_sar »

MX_Master писал(а):
Главное, чтобы горизонтальные винты ШВП метровой длины были максимально ровными и лёгкими, иначе взрывных ускорений и подач увидеть не получиться.
и это тоже кстати аргумент за большой шаг.

колбашение винта на 4000 оборотов и на 1000 будет весьма разное.
Argentum47
Мастер
Сообщения: 867
Зарегистрирован: 05 июн 2015, 10:00
Репутация: 97
Откуда: Саратов
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение Argentum47 »

я бы поставил ремни, которые ставят на лазеры с соответствующим полем, в зависимости от типа кинематики конечно, а то вдруг они там 5м выйдут. Потом инпут шейпингом придушил бы колебания насколько позволит.
ex71
Мастер
Сообщения: 705
Зарегистрирован: 18 май 2019, 13:23
Репутация: 96
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение ex71 »

Строил самодельный принтер на базе какого-то скачанного проекта из инета. Там все из стальных листов (резка, гибка, сварка, сборка на болты). Рельсы на ремнях.
Проект начинался как помощь другу, а закончился как сборка себе. Размер был 400х400х650.
Из опыта его постройки могу высказать свое мнение:
1. для больших скоростей и ускорений - рама только из сварного профиля. Все эти алюминиевые профиля собранные на печатные элементы - ваще туфта. Но это потребует фрезеровку, что ну на грани невозможного (для 3д принтера). Либо разбивать на составные элементы адекватной толщины и прочности.
При таких размерах нужно строить принтер сразу с тумбочкой, которая будет прикручена к полу. Болтанка ужасная, воблинг и прочие прелести потери геометрии мешают развивать нормальные скорости печати.
2. рельсы надо брать фирмовые, что сразу удорожает конструкцию на 50к минимум.
3. ремни вообще нельзя использовать на размерах выше 300. Особенно Н-бот. Слишком много гемора с натяжкой и отсутствием синхронности перемещения. Любой небольшой зазор дает ацкие уводы сопла в непонятную сторону. То есть по факту в первый раз я получил вместо круга - два смещенных полукруга. На моменте перехода по Y из + в -, на 20мм цилиндре расхождение доходило до 2мм (в зависимости от ускорений). На 50мм круге в принципе почти не заметно.
4. только сервы, если нужна скорость и точность.
5. проблемы с подогревом стола. 350х350 я покупал грелку на 220в, так ее не на что опирать, соответственно при нагреве она решила начать пузырями отклеиваться и прогорела. Вторая живет, но это ппц гемор. Может отклеится в любой момент и перегореть сразу же.
Все что на DC - готовых нет. Таких размеров только составные делать, а там уже сложности с учетом 4-х датчиков, раздельным контролем каждой части.

Теперь по опыту работы с нормальными станками:
швп с шагом в 20мм это прикольно. Но не забываем, что серва НЕ дает весь момент на низах. При этом она ДОЛЖНА обеспечить точность поворота в доли градуса.
При этом если поставить швп 2-4 то момент на серве поднимется в 5-10раз. Максимальная скорость не упадет, вы же понимаете что при вращении 120об/мин с шагом 20мм скорость перемещения будет 40мм/сек, а при 1200 все 400. Поэтому поставив швп с шагом 4, на 1200об/мин мы получим аж неприличные 300мм/сек. Что в принципе не является потолком для сервы и уж никак не является НИЗКОЙ скоростью для принтера.
По мощности серв, в принципе 400Вт с прямым приводом на 20мм шаге ШВП вполне ездит бошка лазера весом в 9кг. Вверх оч. туго, вниз сама падает. То есть в принципе работает, даже на очень низких скоростях.
При этом 400Вт сервы с редукторами ставятся на ШВП с шагом 40мм на компактных волоконных лазерах. Скорости и ускорения такие, что рядом стоять страшно.

Все большие лазеры собраны на рейках. У них и точность 0.05 и скорости под 800мм/сек. Ускорения до 4g вполне перевариваются рейками и сервами. Но все работают обычно на 1.5g, так как даже 2 уже страшно.
SVP
Мастер
Сообщения: 6135
Зарегистрирован: 19 дек 2012, 15:49
Репутация: 884
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение SVP »

1. Честно говоря не очень понимаю в чем проблема с алюминиевым профилем. Фрезеруют вон на станках из него собранных.
Не на пластиковые конечно детали. Изготовить для меня алюминиевые детали для сопряжения проблема не самая большая.

5. С раздельным контролем нагрева вообще нет проблем, проблемы будут с учетом зон нагрева, т.е. условно если у тебя в ряд три грелки наклеены, то по-хорошему не всегда надо греть боковыми если греешь центральной. Но это решаемо всё вполне. Грелка второй этап уже, на первом достаточно необогреваемого стола.

Почему серва не дает весь момент на низких скоростях ? У нее одинаковый момент обычно на всех скоростях.
Это означает что шаг винта надо очевидно подбирать с учетом максимальная желаемая скорость при 3000 оборотах сервы.
В рамках доступных. Ну или обеспечивать это редукторами, тут разницы нету.
Единственное, лучше все-таки крутить винт скажем 300об в минуту, чем 3000оборотов. Но да, повышаются требования к позиционированию.

А как точность в 5 соток на рейках удается поддерживать ? Линейки к ним еще ?
ex71
Мастер
Сообщения: 705
Зарегистрирован: 18 май 2019, 13:23
Репутация: 96
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение ex71 »

SVP писал(а): А как точность в 5 соток на рейках удается поддерживать ? Линейки к ним еще ?
Точность позиционирования по энкодеру сервы. Точность в плане повторяемости детали, на лазере - не возможна. Как и на любой другой термической резке.
Но даже без линеек на хороших косозубых рейках повторяемость в 5 соток это не большая проблема.
SVP писал(а): Изготовить для меня алюминиевые детали для сопряжения проблема не самая большая.
ко мне приходят люди и рассказывают как надо сделать, на что я говорю "это не так работает, надо по нормальному делать, а не заклепками склеивать через сопли". Они обижаются, потому что у них есть только заклепки и сопли, а у меня куча станков.
Можешь сделать, сделай. Я написал про пластиковые. И я описал свой опыт сборки принтера больших размеров. Для принтеров все что больше 250 - это много. Ты пойми, что те кто строят принтеры и настольные роутеры - это "школьники" или люди у кого возможности сделать фрезер из деталей разобранного шкафа. Ты из другой вселенной.
SVP писал(а): Почему серва не дает весь момент на низких скоростях ?
Потому что не дает, графики момента смотри.
SVP писал(а): желаемая скорость при 3000 оборотах сервы
Такие скорости и ускорения ДО таких скоростей будут создавать лишний крутящий момент на раме. Следовательно это лишние нагрузки и вибрации. Просто надо это учесть. Иначе получится "дрыгостол". У меня получилось именно так. Я уже сделал 2 захода по постройке этой фигни - первый по чертежа другая, которые он принес. Второй уже по своим, когда все перерисовал. И теперь буду делать на основе станкостроения, а не соплей и саморезов.
SVP
Мастер
Сообщения: 6135
Зарегистрирован: 19 дек 2012, 15:49
Репутация: 884
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение SVP »

> Потому что не дает, графики момента смотри.
Он прямой ведь совершенно до номинальных оборотов.
1111123.png (220 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=210990&sid=2a95ac9cd371b1b78c393725ab1b6490&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (226.57 КБ)</a>
> Я уже сделал 2 захода по постройке этой фигни - первый по чертежа другая, которые он принес. Второй уже по своим, когда все перерисовал. > И теперь буду делать на основе станкостроения, а не соплей и саморезов.
Какой сетап то с третьего раза ?
Механически ? Рейки ? ШВП ? Что-то еще ? V-slot кстати может и можно и колеса :).
Argentum47
Мастер
Сообщения: 867
Зарегистрирован: 05 июн 2015, 10:00
Репутация: 97
Откуда: Саратов
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение Argentum47 »

SVP писал(а): Он прямой ведь совершенно до номинальных оборотов.
а ещё он очень низкий в сравнении с соответствующим по мощности шаговым, поэтому например на тяжёлых станках (деревянных фрезерных) без редуктора ПИД вообще нереально настроить. На принтере может прокатить, но это не точно.
SVP
Мастер
Сообщения: 6135
Зарегистрирован: 19 дек 2012, 15:49
Репутация: 884
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение SVP »

Argentum47 писал(а): 19 фев 2024, 15:30
SVP писал(а): Он прямой ведь совершенно до номинальных оборотов.
а ещё он очень низкий в сравнении с соответствующим по мощности шаговым, поэтому например на тяжёлых станках (деревянных фрезерных) без редуктора ПИД вообще нереально настроить. На принтере может прокатить, но это не точно.
Что значит "очень низкий" ? И что значит "еще" ?
"Еще" у сервы абсолютно одинаковый момент на всех оборотах до номинальных, это можно видеть на графике сверху.

200вт серва - это как правило 0.6Hm. Во всем диапазоне. +300% превышения кратковременно, и это как правило
"значит 1.8Hm", потому как "кратковременно" это как раз на смене направлений итп. Т.е. в те моменты, которые
неизбежно отрабатывать, которые относительно редко и которым надо соответствовать.

С чем сравнивать будем ? С leadshine 57cm23 пойдет ? 76мм в длину нема 23 шаговый двигатель.
До 500 оборотов 1.5Hm, 1000-1, 1500-0.5Hm. И дальше 1500 совсем печально.

Где-то я не там смотрю ?

ЗЫ. У меня если что 300+ килограммовый монстрик на 200вт сервах ездит. И совершенно свободно. Оси - десятки килограмм уж точно.
Он бы и на 100вт поехал, наверное. Начинал делать его не я, и по каким-то причинам там редукция 1к1 :)
Argentum47
Мастер
Сообщения: 867
Зарегистрирован: 05 июн 2015, 10:00
Репутация: 97
Откуда: Саратов
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение Argentum47 »

SVP писал(а): Что значит "очень низкий" ?
3нм 700Вт сервы против 12нм 86го шагового, например. может Дельты, Яскавы и Панасоники можно заставить работать хорошо, но китайские Миге какие нибудь не получилось - они пролетали свою траекторию на поворотах, а если увеличить жёсткость - входили в чудовищный резонанс, в этом конкретном случае редуктор всё решил. К сожалению это мой единственных опыт с сервами, больше я так не экспериментировал - накладно получается. Ездят да, если разогнать портал 4м станка и оттормозить его в конце - противоположная сторона от пола подпрыгивает.
ex71
Мастер
Сообщения: 705
Зарегистрирован: 18 май 2019, 13:23
Репутация: 96
Настоящее имя: Андрей
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение ex71 »

Спорить про сервы и шаговики можно долго. фирмовые сервы работают очень круто. С китайскими там нечего сравнивать. Тут вопрос не только в характеристиках мотора, а еще и в софте который залит в блок управления мотором. Там сотни параметров и десятки алгоритмов работы.
Шаговик просто мотор. И нет смысла говорить, что серву со стоимостью в тыщу баксов можно заменить шаговиком за 50 баксов.

Поэтому я буду делать принтер на сервах. Другой вопрос, что на одной или двух на портал. И так же с Z. По хорошему надо конечно на двух раздельных.. Но дорого и сложно найти комплект таких серв. Просто цена такого принтера будет выше 150к. А отдача?? у меня заказов на ком. печать нет. Я и себе то мало печатаю. Поэтому вложений много, а отдача будет не скоро.

Отсуда мы попадаем в необходимость массивного сверх жесткого каркаса. Я буду варить из проф трубы. Сталь или алюминий - еще не решил. Тут вопрос мобильности. Не хочется строить "недвижимый станок". Все же дома его не поставишь, а в гараже в 3 км от мастерской тоже не выгодно держать.

Опять же, сервы это круто. А управлять чем? обычным клиппером на stm32? А сможет он генерить мегагерцы для таких перемещений? Иначе смысла в сервах нет. LCNC как понятно из соседних тем - не умеет печать.
Видимо охлаждение потребуется водяное. Иначе и серва на экструдере и вообще экструдер на таких скоростях будут перегреваться мгновенно.

Рельсы понятное дело только фирмовые. Китай я уже покупал - на них все болтается.
Вот винты или рейки - я пока не решил. Винты удобны тем, что движимая масса портала ниже - не надо таскать моторы.
Рейки дешевле и они не создают энерцию и вибрацию при вращении.

В принципе народ строит ворона со скоростями под 1м/сек на ремнях. Был видос, не могу найти - чел разогнал свой принтер (не ворон) до 600мм/сек именно печати, экструзии. Потом достиг и тысячи.
Но там опять же большая и толстая рама на ал. профилях и на ремнях.
В принципе ремни не такие дорогие, чтобы на них попробовать.

Может я просто придираюсь к ремням - но мой первый опыт H бота показал что все болтается. Мне не хотелось все переделывать с ноля по своему, и так вбахал 80к - а на выходе шляпа. Но со всего что я купил, можно оставить 1 швп и 2 рельсы (это с оси Z), 4 мотора, БП ну и 3 куска ал. профиля. Все остальное (рельсы, ремни, шестерни, экструдер, плата, грелка) надо выкинуть.
А если делать качественно - то это вообще еще +100к и пара месяцев разработки и сборки. Тогда будет результат достойный своей цены.
Если есть что печатать - проще купить готовый из премиум сегмента.

Мой друг, который изначально затеял сборку в итоге уже 3 разных версии пробовал. Начинал с мет. панелей гнутых и скрученных на болты. Якобы это сверх прочность... Ну прочность там только после сварки и добавления сотни усилителей.
Потом он делал на каркасе из тонких ал. профилей, обшивал их алюбондом, а для жесткости фигачил винты М3 через 15мм )) Научился в солиде рисовать и понеслись идеи которые в целом не помогают.
Сейчас перешел на вариант ворона. Но ворона никто не покупает за больших деньги. те кому он сильно нужен - могут собрать сами. А дешевые варианты получаются только на резиновых колесах в V слотах. Но и качество там так се.
Argentum47
Мастер
Сообщения: 867
Зарегистрирован: 05 июн 2015, 10:00
Репутация: 97
Откуда: Саратов
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение Argentum47 »

Пытаюсь представить чем он там может печатать на скорости метр/с, паяльником для ПП труб?
SVP
Мастер
Сообщения: 6135
Зарегистрирован: 19 дек 2012, 15:49
Репутация: 884
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Кинематика для принтера с большим полем, есть идеи ?

Сообщение SVP »

Если сервами по положению управлять, то особых проблем с шагогенерацией не будет скорее всего. Ну т.е. какой вы будете "микрошаг" поддерживать. Вряд ли субмикронный... да даже сотки не факт что нужны. Кстати чем управляют проектами где экструзия под метр в секунду было бы интересно. Я, кстати, очень сомневаюсь что у них реально и половина этой скорости есть. На маленьком поле не разогнаться особо. Хотя от моделей конечно зависит. Но опыт печати технички показывает, что важна не скорость печати, а время слоя. Его не уменьшить ниже определенного, просто не успевает пластик остывать. И если ты давишь его через миллиметровое сопло толщиной в миллиметр время нужно ощутимое.

Вороны совершенно не вариант с большим полем, у него ремни... для большого поля они будут метровых длин.

Сотни тысяч - это нормальный бюджет. Коммерческий с таким полем миллионы стоить будет скорее всего.

Мм... взять какой-нибудь вектроник может :) ?
Интересная идея. Берем шасси за 300тыр, на самом деле скорее всего за 150 если из него всё выкинуть кроме механики.
Остальное добавляем.
Мда, получаем дрыгостол. Не пойдет. Двигать стол по Z надо :(
Ответить

Вернуться в «3D принтеры»