如何确定打印机的加速度值?


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当打印头改变方向时,打印机必须使打印头加速和减速。正确校准后,打印机可以快速执行此操作,而不会引起打印机抖动过多,而不会显着降低打印过程的速度。

如果设置得太高,打印机会剧烈晃动,尤其是在填充过程中。如果设置得太低,打印时间将增加一倍或两倍。

我可以遵循什么过程来确定(或如何计算)打印机可以使用的最快加速度值而不会引起打印问题?

我希望我可以遵循一个过程,而不是可以插入值的公式,尤其是在该公式包含幻数的情况下。


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二进制搜索,即尝试查找值,直到找到有效的值为止。
汤姆·范德赞丹

Answers:


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正如汤姆指出的,二进制搜索是最好的方法。如果这个词不是所有读者都熟悉,这里有一些细节:

  1. 建立一个您确定过低的加速度值(称为),并确定一个过高的加速度值()。听起来您已经从经验中了解了这些价值。LH

  2. 找出中间的速度:。称之为。(L+H)/2M

  3. 尝试以速度打印。诸如阶梯式校准立方体之类的物体可能是不错的选择(Thingiverse上有大量可用)。M

  4. 如果仍是太快了,拿为您的新的高速上限(即重置的值设置为,从步骤#2),并重复。MMHM

  5. 如果速度足够慢,则将设为新的低速限制(),然后从步骤2重新开始。ML

每次重复将范围缩小一半。不断重复直到和尽可能接近为止。例如,彼此相差5%之内。LH

我不会为获得超级闭合而烦恼,因为可使用的值会随着时间的推移而有所变化(由于灰尘附着在各个部件上,摩擦力,电压差,灯丝辊的质量和拉力不同,电机温度,您要打印的对象,所使用的切片程序的行为(将其命名)。


这似乎是一种有趣的校准方法!有什么地方我可以阅读更多有关此的内容吗?
Tormod Haugene

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这是在计算机程序中进行搜索的非常常用的方法。查找“二进制搜索”,您会发现很多信息。我不知道有任何关于使用它进行硬件优化的良好参考。
TextGeek

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RepRap Centrals Acceleration Calculator(在底部)是您可能对加速实验有用的工具。

通过设置加速度行程长度目标速度,您可以看到:

  1. 设定的加速度(黄色线)可在行驶过程中达到的理论速度。
  2. 达到目标速度所需的距离,以及在减速之前将其保持多长时间(蓝线)。

例如,设置acceleration = 3000, length = 30 and speed = 150意味着它会在达到所需的150 mm / s的速度之前行进4 mm,而理论上相同的加速度在给定距离下可以达到300 mm / s的速度:

在此处输入图片说明

计算速度,加速度和加速度率:

在许多情况下,您的打印机在最大速度或提供商提供的设置(可用作起点)方面会有一些限制。如果不是这样,反复试验是最简单的方法。

我将速度校准分为三个任务:

  1. 首先找到打印机可以承受的最大速度。一种方法是打印长距离的物体,并改变最大速度。
  2. 使用上面的计算器,增加各种行驶距离下的加速度,直到获得适合中长距离行驶所需速度的适当平滑的加速度曲线。
  3. 调整你的挺举设置,以允许在短行驶距离快速加速。急动速度是打印机在考虑加速之前会立即跳到的速度。加速度为20mm / s时,打印机将立即从0跳到20 mm / s,然后按照加速度曲线将速度提高到所需速度。

根据经验,将实际速度,加速度和加速度设置为比打印时发现的最大值要低大约20%,这可能很明智。

另外,请记住,步进电机的强度会随着速度的提高而降低,因此,如果喷嘴被阻塞,喷嘴将无法很好地保持其路径。如果这成为问题,请考虑降低速度。


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出色的最后一点-我的打印机的Y轴很大(1200毫米),所以惯性很大。我必须非常缓慢地运行步进机,以使其有足够的扭矩来完全转动丝杠。我切换到“ 5-start”导螺杆(因此对于相同的运动,它以1/5的速度旋转),没有其他问题。
TextGeek

@TextGeek谢谢!这是您很难解决的问题。我对步进电动机强度曲线的介绍是,由于床太平整而导致的很小的缺陷会在高速行驶期间将喷嘴推离其路径。
Tormod Haugene

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我不完全了解您如何得出“少于5秒”的数字。计算器应该在x轴上显示长度,并且理论上加速度可以使速度为300 mm / s,在您给定的30 mm长度上,同时考虑到打印机必须按照给定的3000来加速和减速毫米/秒^ 2。我能正确看到吗?否则很好的答案!
kamuro

@kamuro,好问题!我在突出显示信息的位置添加了图像。请注意,绿线与x轴相交的位置(大约4秒钟)。:-)
Tormod Haugene

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但是,图表的x轴与字段“距离或轴长”成比例不是巧合吗?
kamuro

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大多数打印机使用2000到5000 mm / s 2 ....挤出移动通常为2000(平均,不同打印机之间),行程通常在3000-5000,尽管对于大多数低端或双驱动直接挤出机(较重) )打印机,此值应较低(对于旅行,某些值可低至500-1000,某些值可高达2000)。较重的挤出机需要较低的值,而较慢的加加速度值则需要避免电动机跳动。将抖动设置设置得较低实际上是有好处的,因为这样可以使转角或孔后的挤出更加平滑(有些人会看到它们在偏离方向变化时会加速在这些区域附近产生波纹-较低的值会使这些波纹变小,但会稍微变小)增加打印时间)。

我刚刚用我正在研究的原型车设计修改了我的。原料重量增加了约100克。之前已经对其进行了微调,因此该额外的重量将其设置在枕头上20%至30%的位置上,并且使X和Y围绕板子跳动时会跳过;尤其是在高分辨率模型中,尤其是在垂直轴上有200个面的高分辨率圆上,因为打印机会在每个节点之后尝试加急-通常这不是问题,但是在笨重的设计中,需要降低加急设置。在测试并失败了8和15值之后,我对XY的冲击率为20,现在为4。挤压和行程的加速均为2000(某些固件不允许行程和挤压移动的单独值,但如果您允许,则为 最好使行程值大约是打印动作的两倍-当您的行程是挤出动作速度的两倍时-因此使用与速度有关的1-1公式,针对切片机中设置的每个所需速度缩放比例。我的矿井已经在2000、1500、1000和800上进行了测试,但都没有通过,冲击率设置为5。现在测试500的加速度,并开始对为什么发生这种情况感到困惑。

现在我有了第二个想法...从2000年跌至800点之后,仍然在跳过(看似更糟),我在这里倒退了吗?如果电动机在快速移动中跳动,是否需要更高的值?我的理解是,降低这些值对于解决这些问题会更好,但是也许我感到困惑。


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