Table of Contents
הדפסה תלת מימדית עברה במהירות ממרדף נישה תחביבים אל אבן הפינה של ייצור מודרני, prototyping, ואפילו מכשירים רפואיים מותאמים אישית.כפי אימוץ גדל על פני תעשיות, כך גם הביקוש לחלקים שאינם רק מקובלים מבחינה ויזואלית אבל מדויק ואמין מבחינה מכנית, בעוד גורמים רבים תורמים הדפסה איכות - החל ממידות פיילה למיטתם - לעתים קרובות מתעלם מרכיב מרכזי בהשגת תפקוד משמעותי, אך אמין יותר, עם דיוק זה, אך ורק עם זאת, אנו לוקחים את ה-מסלולאריכים 3D-מתאים שונים, אך ורק את הדיוק, אך ורק עם זאת, אך ורק את המשתנים, אך ורק את המשתנים, עם זאת, עם דיוקים, עם דיוקים, עם דיוקים שונים, עם זאת, עם דיוקים שונים, עם זאת, עם דיוקים שונים, עם זאת, עם דיוקים זעירים, עם זאת, עם זאת, עם דיוק, עם זאת, עם זאת, עם תכונות מדידה גבוהה.
מה הם קודרים?
קודר הוא מכשיר אלקטרו-מכני שממיר את המיקום הרוטאלי או ליניארי של פיר או ציר לתוך אות חשמלי.ב מדפסת תלת-ממדית, קודרים בדרך כלל מחוברים למנועים של הקטר המיועד או ישירות למסילות הציר.הם עוקבים בקביעות אחר התנועה בפועל של ראש ההדפסה, מיטה, או extruder ושולחים נתונים אלה בחזרה אל לוח הבקרה.
ללא קודים, רוב המדפסת התלת מימד של הצרכנים פועלים במצב "פתוח-פרלופ": הבקר שולח אות למנוע החורג בהנחה שהוא יזיז את מספר השלבים המדויק הנדרש.אם הדוכן המנוע, נתקל במכשול, או מאבד מומנט, המדפסת אין דרך לדעת שהוא נסחף.
סוגים של קודרים בשימוש ב 3D הדפסה
קודים אופטיים
קודים אופטיים הם בין הנפוצים ביותר בשליטה בתנועה מדויקת. הם מורכבים ממקור אור (בדרך כלל LED), photodetector, ודיסק רוטט עם שינוי פלחי שקוף ו- Opaque. כמו הדיסק מסתובב, האור beam הוא מקטע, יצירת סדרה של הדופק.על ידי ספירת הדופק האלה יכול לקבוע מיקום זוויתי ומהירות Increal אופטית הם סימנים מרובים של ספירת ביניים (acodere) כדי לזהות את ה-שלבים מרובים של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה גבוהה יותר של רזולוציה (acontre) או רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה רזולוציה רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה רזולוציה רזולוציה של רזולוציה רזולוציה רזולוציה רזולוציה , כלומר , כלומר רזולוציה של רזולוציה רזולוציה רזולוציה רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה רזולוציה רזולוציה רזולוציה רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה של רזולוציה רזולוציה רזולוציה רזולוציה רזולוציה רזולוציה רזולוציה רזולוציה רזולוציה רזולוציה רזולוציה
בדפוס תלת מימדי, קודים אופטיים הם פרס על ההחלטה הגבוהה שלהם דיוק.עם זאת, הם רגישים אבק, שמן, ואור מתפתל - מדבקים מונו במתחם הדפסה.מסיבה זו, מדפסות רבות חותמות את המקודש או משתמשות כיסוי שקוף.למרות שבריריות השבריריות שלהם, קוד אופטי נשאר בחירה עליונה עבור מכונות קרטסיאן ו- CoreXY שבו הוא דיוק רב.
קוד מגנטי
קודים מגנטיים משתמשים גלגל הקוטב המגנטי או טבעת וקבוצה של חיישנים מגנטיים או הול-אפקטים.כפי שהמגנט מסתובב, החיישן מזהה שינויים באוריינטציה השדה המגנטי, ומתורגמים אותם לתוך נתונים מיקום. אלה קודנטים הם חזקים יותר מאשר גרסאות אופטיות כי הם חסינים אבק, עפר, שמן.הם גם נוטים להיות טווח טמפרטורה רחב יותר, מה שהופך אותם אידיאליים עבור סביבות הדפסה סגורה, זמן רב יותר.
קודים מגנטיים מודרניים יכולים לספק החלטות דומות לאלה אופטיים באמצעות אינטרפולציה, לעתים קרובות להשיג 16 סיביות או אפילו 24-bit angularרזולוציה. Brands כמו AS5048 מ ams OSRAM ו-TLE5012B מ Infineon הם פופולריים במדפסת DIY בונה. הגודל הקומפקטי שלהם וקלות של עלייה ישירה על פירורי מנועים שלב הפכו אותם לבחירה סגורה עבור רבים, כגון "קופס" בשימוש עם המודולאוקסוינטק.
קודים רגישים
קודים קפצויים מודדים את המיקום על ידי זיהוי שינויים בקאפיט בין צלחת מסתובבת לבין מערך אלקטרודה קבוע.הם מציעים בהחלטה גבוהה מאוד (לעתים קרובות sub-micron) והם פחות רגישים להפרעה מגנטית מאשר סוגים מגנטיים. Capacitive encoders גם מטפל בהתעלמות קלה, מה שהופך אותם סלחנים במתקנים.
בעוד פחות נפוץ במדפסות 3D הזרם המרכזי, קודים קיבוליים הם צוברים מתחים במערכות מתקדמות, כגון אלה המשמשים להדפסה מדויקת של שרף או מכונות FDM תעשייתיות שלהם כוללים עלות גבוהה יותר ורגישות לחות, אבל עבור יישומים הדורשים דיוק מוחלט, הם בחירה מצוינת.
המונחים: Incremental Encoders
מעבר לטכנולוגיה החישה, קודקודים מסווגים על ידי סוג הפלט שלהם.FLT:0 Incremental encodersveFLT:1 תפוקה יחסית למצב התחלה; הם מאבדים את המסלול אם המדפסת מאבדת כוח או נע באופן ידני.FLT:2Absolute encodersFLT 3, לעומת זאת, קוד דיגיטלי ייחודי עבור כל תצורה יקרה, כך יעיל, אבל בדרך כלל, הם משפרים את המיקום המסחרי של ה-המימין, באופן מיידי, אך ורק על ידי מדפסות.
היתרונות של שימוש ב-Acoders ב 3D Printing
שיפור העדיפות והדמוקרטיה
היתרון המיידי ביותר של קודרים הוא שיפור דרמטי דיוק מיקום. במערכת פתוחה-פרלופ, מנוע צעד יכול לאבד שלבים בעת הדפסה במהירויות גבוהות, כאשר ההתנגשות נושל עם מצע, או כאשר ה fila הופך להיות דחוס.אפילו צעד אחד חסר יכול לגרום שינוי או רוח רפאים לתפוס שגיאות אלה בזמן אמת ומאפשר קושחה עם חסימת שליטה מושלמת, אפילו את המצע הקטן שלך, כי גם את המיקום המהיר שלך עשוי לגרום להאצה או רוח רפאים.
שיפור יציבות שכבת ה-Cybersistency
עקביות שכבתית היא הגביע הקדוש של הדפסה תלת-ממדית. Uneven שכבות מובילות כתמים חלשים, משטחים עניים, ומדידה אי דיוקים. Encoders עוזר לשמור על גבהים קבועים שכבתיים על ידי הבטחת כי Z-axis נע בדיוק המרחק שנקבע בין שכבות.אם מפגשים מוטוריים Z-axis או מחייב, הקידוד מזהה את הסטייה ואת הבקר יכול להתאים את כונן המנוע עד לפירוק ארוך של מברגו של מברג- Z-אונדפס.
הקטנת כישלונות הדפסה
כישלונות הדפסה יקרים, הן בזמן ובחומר מבוזבז. Encoders יכולים לזהות ולתקן מצבי כשלון רבים לפני שהם הורסים הדפסה.לדוגמה, אם ה- Extruder לדלג על צעדים עקב לחץ גבוה, המקודש על מנוע extruder ידווח על טעות עמדה.הקושחה יכולה להפחית את קצב ההנעה או להגדיל את הטמפרטורה החמה של פקק על התנועה, אם לא ניתן להזיז את הסימנים המפרקים או להזיזים, אם לא ניתן לשחזר את השבר, אז את השבר, אם לא יכול להעלות את השבר או לפעמי השבר, אם לא יכול לפעמי השבר, אז את השבר, אם לא יכול לפעמי השבר, אם לא יכול להעלות את השבר או לפעמי השבר, אם לאפסת השבר או להגביר את קצב התאוששות במהירות, אם לא יכול להעלות את קצב התאוששות במהירות גבוהה.
טוב יותר קליברציה ו Tuning
Encoders לספק שפע של נתונים בזמן אמת שניתן להשתמש בהם עבור קליברציה מתקדמת. אפשרויות קושחה רבות, כגון קלופר עם עיצוב קלט וקידום לחץ, ניתן לכוונון ביעילות רבה יותר כאשר הבקר יש משוב מיקום מדויק. משתמשים יכולים להפעיל פיצוי החזר אוטומטי (כמו ADXL345 Accelerometer + encoder) כדי לבלוט טבעת יתר על ידי ניתוח נתונים מסורקים, כגון: "תקפסת נייר" (cookies) חגורת אבטחה" (cot) ," (cookies) , או "מסוגים" (cotware) חגורת אבטחה מכנית"מסוגל) , מזהה את הביצועים מכניים) חגורת אבטחה , לדוגמה," (cookies) כדי ל-cotcasttcasttware) כדי ל-cookies) כדי ל-cotextware) כדי ל-cotextextextextextextextware) כדי ל-retware) כדי ל-מגיב מחדש, כדי ל-retware) כדי ל-מגיב מחדש, לדוגמה, כדי ל-מגיב מחדש, לדוגמה, לדוגמה, כדי ל-cookies) כדי ל
מהירות הדפסה מוגברת
הדפסה מהירה יותר בדרך כלל מגיעה על חשבון איכות כי האצה והדהלה גורם אובדן צעד וטטציה.סגור שליטה עם קודקודנים מקטין אובדן צעד, ומאפשר לך לדחוף מהירויות גבוהות יותר ללא דיוק להקריב. משתמשים רבים מדווחים כי ניתן להדפיס ב 200-300 / 300 מ"מ עם משטח מעולה לסיים לאחר התקנת קוד זדוניים על כל axes.המערכת יכולה גם ליישם אלגוריתמים שליטה חזקה ומצפים לתקן את המהירות, באמצעות מהירות גבוהה יותר, ללא שינוי יעיל יותר, ללא שינוי מהיר יותר, ללא שינוי.
יישום Encoders ב 3D Printers
בחירת הסוג הנכון
לפני שתתחילו להתחפש, להחליט איזה גרזן ירוויחו משליטה סגורה-לופית.עבור X ו- Y אקסס (תנועת ג'נסי), קוד מגנטי שהועלה ישירות על פיר המנוע של הקטר הוא בדרך כלל מספיק וחסכוני.עבור ה- Z-axis, במיוחד אם אתם משתמשים ב-Fretruders, לשקול קודקוד עם רזולוציה גבוהה ( ⁇ 40 להפכה) כדי להבטיח שגיאות סטרוקטיביות או מלכודת עוזר לזהות מלכודת או מלכודת נוספת.
מסחרי זמין נהגי צעד-פרפרטר סגורים, כגון Trident-CTRL או EZClosedLoop, לשלב קוד מגנטי ובקר ייעודי על PCB קומפקטי.אלה המודולים האלה מתקשרים עם הלוח הראשי שלך באמצעות אותות שלב / אותות מלוכלכים או פרוטוקולים סידוריים (כמו UART) לחובבים, קודקודי סטנדרד (למשל, AS5600 או MA7 יכול להיות מתוקן עם תכונות סטנדרטיות של טיפול חיצוניות (R) עם , כגון: תמיכה מוגבלת) עם תכונות טיפול חיצוניות (RD) עם , כגון: CIRD) עבור "מקוד פתוח" (כמו UART) ,"לקוד פתוח) עבור "מקוד פתוח" (כמו UART) עבור "מקוד פתוח") עבור "מקוד פתוח") עבור "מסוגלורד") עבור נוגדנים") עבור נוגדנים") עבור נוגדנים סטנדרטיים (כגון UART) עבור נוגדנים) עבור נוגדנים) עבור נוגדנים) עבור נוגדנים סטנדרטיים (כגון UART) עבור נוגדנים) עבור נוגדנים סטנדרטיים (כגון UART) עבור נוגדנים סטנדרטיים (כמו UART) עבור נוגדנים) עבור נוגדנים) עבור נוגדנים סטנדרטיים (כגון UART) עבור "מקוד קודקוד קודקודמי (כגון UART) עבור
התקנה ו-Wiring
הר קודר הוא פשוט: רוב המקודמים המגנטיים באים עם מגנטי שמחבר אל גב של פיר המנוע של הצעד. PCB קטן עם השבב הוא אז להציב מרחק קבוע (בדרך כלל 0.5-2 מ"מ) מן המגנטי. ודא היערכות בתוך הסובלנות של היצרן - מיסלמנט יכול לגרום קריאה רועשת.
עבור קודים אופטיים, הדיסק חייב להיות ממוקד על הפיר וחינם לסובב ללא שפשף. סביבה נקייה, אבק ללא אבק הוא חיוני. כמה בונה לסגור את המקודד עם כיסוי מודפס 3D וחלון לבדיקה. Wiring: רוב הקודמים דורשים 5 V או 3.3 כוח V, קרקע, ושני (או יותר) אותות עבור A וערוצי B.
המונחים: Configuration
לאחר התקנת חומרה, שינויים קושחה נדרשים לפרש אותות קודר.אם אתה משתמש במודול הנהג סגור, המודול לעתים קרובות מטפל בלולאה PID באופן פנימי; הלוח הראשי שלך פשוט שולח הוראות שלב / לכלוך סטנדרטי, מערכת משוב של המודול מבטיחה המנוע מגיע בפועל למיקומים אלה.במקרה זה, אין צורך בשינויים קושחה מעבר לאפשר זיהוי "סקיפ" תכונה.
עבור מערכות שבהן הלוח הראשי קורא את הקוד ישירות (למשל, באמצעות מיקרובקר ייעודי), אתה צריך ליישם לולאה שליטה בקושחה.עם מרלין, אתה יכול להוסיף קוד כמו מכשיר "משוב ייצוגי" באמצעות ה-FLT:0 תכונות, אבל זה לא פשוט ארכיטקטורת גמישות של קלופר מאפשרת לך לכתוב "מגיב" מותאם אישית המספקת ל-Ripino דרך קבצים חיצוניים (Ripo) כגון ®L) עם קובץ עזר (Ripo).
קלבריה ו Tuning
ברגע שהכל חוטי והגדרה, להפעיל שגרת קליברציה כדי לאמת כי הקודש קורא תואם את התנועה בפועל. A מתווך מגע או קוד ליניארי הוא הפניה חיצונית מצוינת.תכוונן הגדרות פתרון קודר (פולס למהפכה) בקושחה כדי להתאים את מודל הקידוד.עבור קוד מגנטי, ייתכן גם צריך להגדיר את המיקום לאחר הדפסה כראוי; אם זה מתאים את גודל הסימון (aphaacter) באופן תקין, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, אם אתה יכול להתאים את גודל הסימון בפועל, אם אתה יכול להתאים את גודלו של לוחמת, כלומר, לאחר לוחמת, לאחר לוחמת, אם אתה יכול להתאים את גודלו של לוחמת, לאחר ריצוף זה יכול להתאים את גודלו של לוחמת, לאחר מכן.
אתגרים משותפים ופתרון בעיות
(ב) אם כי הם אינם יכולים לספוג הטבות גדולות, הם אינם ללא תקלות; (FLT:0) ,0 , 000 רעשים חשמליים (FLT) 1 יכול להשחית את אות קודר, מה שגורם לעמדות אקראיות לכבלים מעוותים ומחסימים את ה-Lows aft-Funicials (מקודמים) ל-DVicial) ל-DValop-Fireams (מקודמים) יש עוד יותר מדי) ו-Fireams) מובנים על קווי חשמל.
לפעמים הקוד עצמו עשוי להיות ללא די החלטה עבור ציר 200 מ"מ / התחדשות מוביל, קוד עם 2000 הדופקים למהפכה מניב 0.1 מ"מ ל דופק - יותר מדי קוהר עבור התאמות Z בסדר. לבחור קוד עם לפחות 4000 סעיפים למהפכה עבור Z-Axis. עבור extruders, פתרון גבוה יותר הוא טוב; 40-96-צעד על אדפטפטפטן מעולה נותן שליטה מעולה על .
עתידם של קודרים ב- 3D Printing
כמו הדפסה תלת מימדית נעה מ prototyping לייצור בקנה מידה מלא, התפקיד של encoders יהיה אפילו יותר קריטי.אנחנו כבר רואים שליטה סגורה-loop הופכת לתכונה סטנדרטית במדפסות לטווח בינוני (למשל, סדרת Bambu Lab X1 משתמשת קודקודים אופטיים על ה- filaspool).
- (FLT:0) Higher resolution, עלות נמוכה יותר:FLT:1 Advances in 24 סיביות מוחלט מגנטי קודקודים וטכנולוגיה קיבולית יביאו דיוק ברמת ננומטר למדפסות הצרכנים.
- (FLT:0) משוב רב-אקסיקס: FIRLT:1 במקום קוד אחד לכל מנוע, מערכות מקדימות עשויות להשתמש בקר אחד במהירות גבוהה כי מעבד נתונים מכל קודרים בו זמנית, ומאפשר אלגוריתמים חיזוי לפצות על הרטטים חוצה-אקסי.
- (FLT:0) ניטור מונע על ידי AI:FLT:1 ניתן להאכיל נתונים אנקודר לתוך מודלים למידת מכונה לזהות נורמה עדינה - כמו clog או ללבוש מתפתח - שעות לפני כישלון.
- (FLT:0) פרוטוקולים מקודמים: FLT:1; קהילת ההדפסה התלת מימדית נעה לעבר ממשקים משותפים כמו CAN-FD עבור קודר משוב מוטורי, מפשטת עלות מתפתלת וצמצום.
- (ב) [15] ,(ה) ,0) ,ה-החלפה פתוחה/סגורה: חלק מהשחה עשוי לעבור אוטומטית ל-Auto-loop רק כאשר נדרש (למשל, במהלך מהלכים מהירים גבוהים או כאשר הוא מתחדש), לחסוך כוח ולהפחית את ללבוש על הקידוד.
עבור כל מי רציני על הדפסה תלת-ממדית, הוספת קודרים היא אחת השדרוגים המשפיעים ביותר שאתה יכול לעשות.היתרונות - עדיפות, אמינות, מהירות ותובנות אבחון - מעבר למאמץ הראשוני והעלות. בין אם אתה בונה מכונה מאפס או שדרוג מדפסת קיימת, ההשקעה בטכנולוגיית קודר משלמת דיבידנדים בכל הדפס.
(ב) ב[[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]