Измерение точности позиционирования Z

z-axis dimensional-accuracy

Я ищу методику, позволяющую легко измерить/оценить точность позиционирования Z, используя имеющееся под рукой или легко доступное оборудование, такое как высокоточный цифровой штангенциркуль. В частности, я хочу иметь возможность оценить, являются ли шаги (фактические шаги двигателя или какая-то другая выбранная единица приращения) равномерно номинальной высотой шага, или некоторые из них больше других, и если да, то воспроизводима ли неравномерность. Кто-нибудь разработал способ достаточно жестко прикрепить штангенциркуль или эквивалентное измерительное устройство как к неподвижной точке, так и к движущейся точке Z (например, к станине и порталу на типичной декартовой машине), чтобы можно было считывать величину отдельных шагов? Или, может быть, более подходящим решением является высокоточный лазерный дальномер/интерферометр, но я не уверен в стоимости/доступности.

Я задаю этот вопрос в контексте повторяющихся опасений по поводу общей чрезмерно окрашенной конструкции оси Z (Ender 3 и почти все остальное с V-образными роликами), но этот вопрос предназначен для измерения, а не для смягчения/исправления.

Мне также было бы интересно узнать мнения о необходимой точности измерений, чтобы это измерение имело смысл. Почти наверняка ошибки размером всего 5% от высоты слоя приведут к некоторой визуальной несогласованности поверхности, проблемам с точностью размеров XY и слабым местам для разрушения детали, для чего вам понадобится разрешение 10 микрон для слоев толщиной 0,2 мм, но я подозреваю, что реальность намного хуже для многих принтеров, и даже разрешение 20 микрон или хуже может помочь сделать серьезные улучшения.

, 👍0

Обсуждение

Несколько лет назад Томас Санладерер проводил испытания сенсоров..., @Trish

@Trish измерение точности шагового двигателя Z путем перемещения датчика с помощью другого шагового двигателя может не привести к точным результатам..., @FarO


2 ответа

0

То, о чем вы просите, вероятно, нелегко выполнимо: вы хотите измерить расстояния с погрешностью не более 1 микрона!

1 микрон, потому что, предполагая шаг свинцового винта 2 мм и только полные шаги, вы получаете 100 полных шагов на мм (10 микрон на шаг). С погрешностью не более 10% вам нужно измерить 1 микрон.

Что вы можете сделать, так это избежать измерения расстояний и вместо этого измерить углы, чтобы убедиться, что углы, по крайней мере, равномерно расположены.

Поместите зеркало на вал шагового двигателя и совместите лазер и лист бумаги так, чтобы лазер отражался от зеркала и достигал известного положения на бумаге.

Затем отметьте положение пятна после каждого шага, и с помощью тригонометрии вы сможете вычислить действительный угол перемещения на каждый шаг.

Вам нужно будет повторять выравнивание каждый раз, когда лазер выходит за пределы поверхности бумаги, но вы также можете использовать стену, если хотите. В любом случае, чтобы охватить 360°, вам нужно не менее 200 измерений...

И явно учитывают погрешности измерений.


,

Я в замешательстве, что вы имеете в виду относительно "охватить 360°". Я не подозреваю, что двигатели являются источником неточности; скорее, одна или несколько частей (чрезмерно напряженной) системы линейного движения связывают, отклоняют, сжимают и т. Д. способами, которые делают общее движение неравномерным. Аналогично (как отмечено в вопросе) Я не думаю, что необходимая точность зависит от шагов двигателя, если только вы не пытаетесь печатать такими тонкими слоями; она просто должна быть относительно желаемой высоты слоя., @R.. GitHub STOP HELPING ICE

Таким образом, идеи зеркала, как написано в вашем ответе (на валу двигателя), не решают проблему, о которой я спрашиваю, но я подозреваю, что ее можно как-то адаптировать, используя зеркало, установленное на портале..., @R.. GitHub STOP HELPING ICE

О, тогда я не понял цели... Я оставлю ответ, но я не уверен, как его можно адаптировать. Отражение от зеркала на печатном столе на далекую поверхность может сработать, но я должен выполнить расчеты, @FarO

2

В мире любительских фрезерных станков аксессуар DRO чрезвычайно ценен для улучшения рабочего потока и точности сборки проектов. Цифровые считывающие устройства работают в диапазоне от доступных до удивительно дорогих и охватывают одно -, двух - и трехосные считывающие устройства.

Для целей одной оси некоторые любители просто найдут способ прикрепить цифровой штангенциркуль, как вы предложили, к машине с помощью соответствующим образом изготовленных кронштейнов. Это один из вариантов. Еще за несколько долларов есть готовые цифровые считыватели, такие как этот от Amazon:

single axis DRO

Шесть, двенадцать и двадцать четыре дюйма доступны с изображенным шестидюймовым блоком по цене 39,95 доллара США, что является разумной цифрой для точности 0,01 мм.

При необходимости можно приобрести более дорогие модели с более высоким разрешением.

Кронштейны, входящие в комплект поставки устройства, могут плохо подходить для вашего применения и могут потребовать модификации.

Некоторые устройства DRO, такие как тот, что установлен на моей мини-мельнице, используют физический контакт (шестерни) для считывания информации о положении, что означает трение и загрузку вашего принтера. Другие модели используют стеклянные весы с микрогравировкой и имеют минимальное трение, но, скорее всего, будут немного дороже.

,
Смотрите также: