Классифицирующий метод управления 3D-принтерами?

Существует ли классификация методов управления, под которые подпадает большинство 3D-принтеров (FDM)?

Из учебникапо робототехнике 1986 года, который я читал, они определили три класса контроля:

1) Выберите и разместите

2) От точки к точке

3) Непрерывный путь

Однако заявлено, что для управления как от точки к точке, так и для непрерывного управления траекторией требуются серводвигатели.

Я знаю, что большинство 3D-принтеров приводятся в действие шаговыми двигателями, а не сервоприводами. По-прежнему ли применяется классификация непрерывных путей? Или есть другая классификация?

ссылка - Тодд, Д. Дж. (ред.):Основы робототехники: Введение в промышленные роботы, телеоператоры и роботизированные транспортные средства - Страница Когана 1986

, 👍2

Обсуждение

Как в учебнике называется робот Uni? или фрезерный станок с ЧПУ?, @user77232

Каково "определение" непрерывного пути?, @Trish

Я думаю, что большое различие, о котором следует знать, заключается в следующем: большинство FDM (пользователей G-кода) работают на относительном позиционировании. Как только они начинают двигаться, нет никакого механизма, чтобы уловить позиционный дрейф. По сравнению с кодом, который "возвращается к нулю" после каждого перемещения-конечные переключатели, используемые в 3Dprinters, слишком неточны для этого. И сравните с системами, которые используют кодеры вала или другую обратную связь для установки каждого перемещения в абсолютное положение., @Carl Witthoft

Вы смотрели издание 1986 года или более позднюю версию? Кажется, в 2012 году появилось издание Springer Science & Business Media, edision., @Trish

@CarlWitthoft Я согласен с частью вашего комментария о дрейфе, но утверждение о том, что конечные выключатели являются неточными, неверно. Они достаточно точны, проблема в том, что они используются только один раз, после этого пропущенные шаги вызывают дрейф. Если бы вы чаще использовали переключатели, это не было бы проблемой. Например, если драйверы Prusa trinamic обнаружат пропущенные шаги, каретка будет "закреплена" и нанесение слоя продолжится., @0scar

@0scar По моему опыту, типичные подпружиненные переключатели с рычагом на кнопке будут отличаться на десятки микрон (в передовых лабораториях механической обработки, а не в 3D-принтерах). Это означает, что возврат к нулю после каждой операции, скорее всего, вызовет больше проблем, чем может решить (т. Е. Исправление пропущенных перемещений шагового двигателя). Это все, что я имел в виду., @Carl Witthoft


3 ответа

5

Вопрос в том, применима ли терминология классификации роботов в учебнике "Эскизы" к 3D-печати?

Сервоприводы (замкнутый контур) используются в роботах, чтобы гарантировать положение (вы не хотите, чтобы накопить ошибку после того, как повторяющиеся движения), большинство 3D-принтеров используют открытые петли степперы что проинструктированы на основе G-кода, инструкций, подразумевая, что использование сервоприводов это не "требование" для точки к точке контроля.

Это обязательное условие, если вы хотите быть абсолютно уверены, что позиция достигнута. В 3D-печати, где нагрузки, как правило, низкие, это требование часто снижается. Но есть принтеры, которые используют сервоуправление.

Обратите внимание, что многие станки с ЧПУ (работающие при гораздо более высоких нагрузках, чем 3D-принтер) даже не используют сервоприводы, но (открытый контур) шаговые, они, как правило, больше и мощнее (больше крутящего момента).


,
1

3D - принтеры подпадают под аддитивное производство и затем могут быть классифицированы сначала по материалу. Обычно материал полностью диктует, как выглядит дизайн, и было бы глупо не дифференцировать то, на что вы смотрите в первую очередь. Для некоторых материалов существует несколько подтипов, которые говорят нам о том, какой метод плавления материала используется, но обычно существует только один.

  • светоотверждаемая смола
    • проецируемый свет
    • Лазер
  • Паста, гель или смола воздушного отверждения
    • прямой депозит из шприца
  • Фольга
    • Лазер1
  • Порошок
    • Лазер
  • Нить накаливания (FFF/FDM)
    • прямой депозит

Из всех этих принтеров только группа FDM/FFF имеет большое разнообразие в том, как они спроектированы на внешней стороне, причем основными 4 проектами (и одним примером) являются

  • Кантилевер (TronXY X1)
  • Ядро-XY (гиперкуб)
  • Портал (Пруса)
  • Дельта (Коссель)

Теперь наступает кикер: большинство принтеров FDM/FFF используют только шаговые двигатели и используют G-код, полученный из ЧПУ - точно так же, как вся идея FDM была изобретена как обратный ЧПУ. Только очень немногие используют кодер вообще. Marlin, основная прошивка, используемая в 3D-принтерах, обычно выполняет двухточечные инструкции (G0 X10 Y10 Z0 E5), но некоторые реализации способны выполнять дуги (G2 E7.85 R5 X-5 Y5). Обычно принтеры работают в относительных координатах (до последнего положения сопла/инструмента), но для некоторых операций используются абсолютные координаты (в основном начальные или конечные коды).

Среди принтеров, которые используют сервоприводы вместо степперов, насколько мне известно, в основном лазерные системы.

,

Смола также может быть нанесена непосредственно, с фотоинициацией или без нее. Не говоря уже о глинах и биологических препаратах., @Davo

@Даво ах, верно, забыл пасту/гель и смолы для отверждения на воздухе., @Trish

1

При дальнейшем исследовании эти определенные классы управления (с точки зрения робототехники) применимы только к серводвигателям.

На самом высоком уровне методы контроля классифицируются как:

  • Сервопривод
  • Не-Сервопривод

Все три категории, которые я перечислил в своем вопросе, являются подмножествами категории сервоприводов и полагаются на обратную связь от сервопривода.

,
Смотрите также: