Ось Z на лебедке

Если только ваш портал не очень тяжелый, я не думаю, что это сработает. Система движения Z должна не только подниматься, но и жестко удерживать насадку на нужном расстоянии от основания/предыдущего слоя. В противном случае я ожидал бы плохого сцепления слоев и, возможно, даже столкновений между соплом и уже напечатанным материалом из-за незначительных изменений высоты, когда экструзия отталкивается от силы тяжести.

Это журавль. Краны низко скованы

То, что вы предлагаете, - это портальный кран. Вы когда - нибудь видели контейнерный портальный кран в действии?

Контейнеры подвешиваются по 4 углам и поднимаются на длинных тросах. Они двигаются по своему пути, потому что контейнер сверхтяжелый, и у них были годы, чтобы точно настроить профиль ускорения. Но контейнер раскачивается и раскачивается из стороны в сторону во время эфира, потому что кабели висят!

Только в контейнерном подъемнике, где контейнер переносится порталом, который ограничен по 4 углам и очень тяжел, чтобы держать тросы натянутыми и дразнящими в каждый момент, вы получаете необходимое ограничение, и теперь речь идет о том, что коготь, поднимающий контейнер, весит порядка тонны.

Уменьшенная до принтера оценка салфетки портала говорит мне, что он должен весить порядка полудюжины килограммов, чтобы гарантировать, что ничто в пути принтера не может заставить сопло подняться-и двигатели, которые вам сейчас нужны, на самом деле являются сервоприводами высокой мощности, как вы находите их в тяжелом оборудовании с ЧПУ. Однако это касается обычного крана: печатающая головка висит прямо вниз, точка крепления крана движется, а большая масса должна пытаться уменьшить раскачивание, когда мы идем очень-очень медленно.

экстремальный пример низкого ограничения: Hangprinter

Та же проблема присутствовала и в ангпринтере - в идее, что это свободно плавающий портал практически без ограничений. Основная проблема, с которой он сталкивается, - это точность слоя из-за длины канатов. Подвеска растягивается как фактор их длины, делая движение сложным, но разрешимым. Используя полиэстер, который не имеет реального растяжения, и устанавливая провода треугольным образом тремя кабелями, принтер становится самостабилизирующимся. Но свободное плавание делает его чрезвычайно уязвимым для привнесенных извне ошибок, таких как ветер или просто раскачивание здания. Кроме того, его объем печати представляет собой конус.

Сдерживание портала

Конечно, мы не хотим иметь свободно висящий портал, как у ангпринтера. Но теперь нужно сдерживать портал. С четверкой стержней этого было бы достаточно, подобно тому, как они находятся в тягачах на земле в контейнерных гаванях. Это ограничение также уменьшает необходимый вес, чтобы сделать его устойчивым к смещению, но порт по - прежнему должен быть несколько тяжелым, чтобы предотвратить смещение веса, чтобы изменить баланс-сам порт должен быть по крайней мере в три раза тяжелее печатающей головки, чтобы минимизировать подъемные кабели, растягивающиеся по-разному, когда печатающая головка перемещается влево и вправо.

Однако эта установка все еще страдает некоторыми большими недостатками:

Самая маленькая проблема-это удлинение кабелей под напряжением. Хотя это зависит от длины кабеля, поэтому подъемный профиль не совсем линейен, правильный выбор материала может это исправить.

Большая проблема заключается в том, что диаметр катушки меняется с количеством обмоток, на которые наматывается кабель, добавляя больше нелинейности, и это трудно предсказать в худшем случае. Если одна сторона получает свой кабель в следующий слой, а другая-нет, это может вызвать опрокидывающую силу на порт.

Опрокидывающие силы достаточной силы могут, в худшем случае, прижать подшипники таким образом к стержням, что в результате возникнет ситуация блокировки, когда портал никуда не денется. Это можно было бы решить с некоторой инженерной изобретательностью и надлежащей терпимостью.

Другая проблема заключается в том, что, хотя установка ограничена направлением вниз, она не ограничена направлением вверх, что позволяет толкать портал вверх, но вес снова вернет его на уровень печати. Однако такой удар может привести к тому, что сила на двигателе потеряет несколько шагов, что приведет к смещению слоя по вертикали. Однако это вызванная извне ошибка.

Чтобы смягчить большинство, если не все эти проблемы, вам нужно будет использовать кабели в обоих направлениях (один для подъема, один для предотвращения подъема), что в основном делает этот порт непрерывным, прикрепленным к поясу, и смягчает любое требование к тяжелому порталу, чтобы держать кабели растянутыми. Хорошо продуманный набор петель также предотвратил бы блокировку наклона портала, поскольку кабель не может быть неправильно намотан-возможно, даже все они приводятся в движение одним двигателем.

Механически связанные установки

То, что вы ищете,-это механически связанная/синхронизированная ось Z". На самом деле это можно сделать и без шкивов. Один двигатель может легко вращать оба свинцовых винта, если он был соединен с обоими с помощью правильного механизма движения. Примерами могут служить цепь и шестерни или просто зубчатая передача, использующая горизонтальную ось и две пары угловых шестерен для вращения ведущих винтов. Посмотрите, как тяжелая техника синхронизирует ось".

Если вы хотите пойти с парой петель ремня, вы могли бы иметь один двигатель, вращающий ось, на которой установлены шестерни для обоих ремней, что приводит к синхронному движению обоих ремней и требуемому ограничению на обоих ремнях. Примером использования 4-х ремней является машина, упомянутая 0scar. Однако имейте в виду, что для этого вам нужны нерастяжимые ремни и чтобы они были хорошо настроены.

Я уже думал об этом же типе проблемы раньше, и мое решение состоит в том, чтобы использовать CoreXZ!

Позвольте мне объяснить. При Корексии эффектор (то, на чем находится хотенд) движется по осям X и Y. Однако нет никаких причин, по которым это решение нельзя повернуть на 90 градусов, чтобы стоять вертикально. После сопряжения с нормальной осью Y Prusa/RepRap вы получаете CoreXZ (который, как я полагаю, уже поддерживается в Marlin). Вы исключаете 1 двигатель, и механизм по своей сути провисает, предполагая, что он был построен правильно.

Единственный недостаток - это проблема гравитации. Если портал слишком тяжелый, то при выключенных двигателях Крестик упадет и врежется в отпечаток.

Эта проблема может быть несколько смягчена:

• Никогда не выключайте двигатели до тех пор, пока стол не будет выдвинут из-под портала и портал не вернется в исходное положение. Если вы хотите, чтобы исходное положение находилось в верхней части рамы, то для удержания эффектора сверху, а не снизу, можно использовать магниты подходящего размера (могут потребоваться некоторые методы проб и ошибок).
• Используйте противовес на шкиве, чтобы компенсировать массу портала.
• Используйте пружину постоянного усилия, чтобы убедиться, что портал всегда тянется вверх, а не падает вниз. (Однажды я использовал пружины постоянной силы для одной конструкции. Это дало интересный и неожиданный результат. Вместо того чтобы тянуть портал вверх, небольшие отклонения в тяговом усилии приводили к тому, что портал скручивался, а затем застревал. Поэтому вместо того, чтобы падать или подниматься, система просто "волшебным образом" удерживалась на месте. Счастливая случайность.)

• Используйте "двухполюсное реле Двойного броска" для короткого замыкания фаз шаговых двигателей после отключения питания или другой системы управления. Когда вы закорачиваете шаговый двигатель, обратная электродвижущая сила значительно затрудняет вращение шпинделя (вы должны попробовать это сделать сами). Вы можете использовать этот эффект для создания рудиментарной тормозной системы.

• Наконец, убедитесь, что линейные рельсы, которые вы используете, липкие. Меньшее трение в этой установке позволит порталу легче падать. Поэтому использование линейного рельсового решения, которое является достаточно точным и обеспечивает регулируемое трение, помогло бы смягчить эту проблему.