Как предотвратить проскальзывание двигателя по оси Z при выключенном питании

Из-за веса моей оси Z и относительной легкости ее перемещения, когда двигатель оси Z выключен, стол имеет тенденцию скользить и падать.

Очевидно, что включение двигателя решает эту проблему, но это не идеально.

Я ищу какое-то решение, которое пассивно останавливает проскальзывание двигателя по оси Z; какой-нибудь тормоз или сцепление. В идеале я ищу что-то, что я мог бы добавить к своим нынешним двигателям и что я мог бы напечатать сам. Коммерческие решения (предпочтительно те, которые можно было бы воспроизвести с помощью 3D-принтера) также дали бы обоснованные ответы.

, 👍6


4 ответа

5

Самый простой способ сделать это - использовать самоблокирующийся шаг винта. Практически любая резьба с одним пуском, использующая скользящую гайку, не может быть повернута назад, чтобы нагрузка не упала. Обычные винты с трапециевидной резьбой 8x8 легко откручиваются назад из-за крутого шага.

Аналогично, червячный привод между двигателем и ступенью Z будет удерживать нагрузку. Однако в этом случае вам следовало бы переключиться с винтов на ремни для основной ступени движения, чтобы избежать слишком большого общего снижения передачи.

Оба эти решения, конечно, ограничат вашу максимальную скорость Z. Но они просты и надежны. Сцепления и тормоза сильно усложняют работу и должны каким-то образом приводиться в действие. Конструкторы, которые хотят, чтобы груз оставался подвешенным, почти всегда просто используют винты с одним пуском.


,

Хороший ответ, но я искал что-то, что я мог бы добавить к моей существующей настройке, не заменяя мой текущий свинцовый винт., @Tom van der Zanden

Замена ходового винта, безусловно, самый простой вариант. Все остальное, что вы сделаете, будет более сложным и / или снизит вашу производительность на этапе Z. Для меня действительно не имеет смысла, почему вы хотели бы установить что-то между двигателем и винтом, но не заменить винт., @Ryan Carlyle

2

Первое, самое простое и быстрое решение (как описано Райаном Карлайлом) - это, без сомнения, использование самоблокирующегося винта.

Но я так понимаю, что у вас уже есть свой принтер. Замена винта (резьбового стержня), я полагаю, немного сложна. Так как для этого тоже нужно менять "гайки", менять настройки управления и так далее, и так далее. Так что, на мой взгляд, в вашем случае гораздо проще заменить двигатель на двигатель с обрывом или, по крайней мере, с постоянными магнитами, которые удерживали бы некоторый крутящий момент для поддержки вашего стола.

Другое решение, которое также не потребует замены ваших существующих деталей, - это использовать своего рода храповик, приводимый в действие соленоидом, который будет работать как прерыватель при отключении питания. Где его установить, как обеспечить, чтобы он удерживал ваш стол или предотвращал вращение вашего резьбового стержня, - это другой вопрос, но все варианты, которые я предлагаю, не должны разрушать существующую конструкцию. Все они работают как дополнительная часть.

Если бы вы были так добры и показали несколько фотографий вашей конструкции, это упростило бы поиск правильного применения соленоидного выключателя.

,
2

У вас должна быть возможность добавить противовес. Шкив наверху и веревку / проволоку / и т. Д. Вверх от платформы сборки, поверх шкива и обратно вниз до подвесного груза. Вероятно, вам понадобятся два, по одному с каждой стороны.

Это напрямую не предотвратит пробуксовку двигателя, но уменьшит усилие, пытающееся вызвать пробуксовку двигателя.

Обратите внимание, что это уменьшит максимальное ускорение по оси z вниз, но увеличит максимальное ускорение по оси z вверх. К сожалению, для печати важно направление вниз.

Кроме того, вы можете попробовать использовать схему короткого замыкания двигателя при выключенном питании устройства. Самой простой вещью, вероятно, было бы реле. Обратите внимание, что это может вызвать проблемы, если цепь выйдет из строя в короткозамкнутом положении, если она также не отключит вход контроллера. (Однако этого может быть недостаточно, чтобы предотвратить движение, просто замедлите его.)

,

Добавление c-w, как правило, является хорошо известным решением для снижения энергопотребления, поскольку в этом случае двигатель просто перематывает кабель (шнур). Но в таком тонком устройстве, как 3Dp, это трудно применить. # 1 c-w нуждается в противовесе, поэтому он должен весить примерно одинаково по отношению к столу. # 2 c-w необходимо стабилизировать, но в 3Dp у нас есть быстрые изменения в X и Y - инерция повлияет на c-w и повлияет на качество печати. Создание схемы, которая приведет к короткому замыканию или перекрестному замыканию двигателей Zax, в порядке, но только если вы можете сделать это хорошо, а не с ручным управлением, иначе рано или поздно вы что-нибудь поджарите (возможно, пошаговые инструкции), @darth pixel

Единственный хороший и безопасный способ сбалансировать вес Z-ступени - это пружина постоянного усилия. Это был бы хороший подход. Фактические противовесы добавляют движущуюся массу и могут вызвать некоторые плохие эффекты резонанса / звона., @Ryan Carlyle

Приятно это знать. Хотя, как бы то ни было, есть какие-нибудь предложения относительно того, где можно было бы найти пружину постоянной силы по приличной цене? Одна из приятных особенностей противовеса заключается в том, что он не стоит дорого (если вообще стоит)., @TLW

0

Если ваши шаговые двигатели имеют валы, выступающие с обоих концов, то можно просто напечатать на 3D-принтере приспособление, позволяющее затянуть винт с накатанной головкой и зажать неиспользуемую часть вала.

Однако это был бы очень ручной подход и потребовал бы от вас помнить, что винт всегда должен быть отключен сразу после включения двигателей.

,
Смотрите также: