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3D打印机步进电机参数计算_同步带_暗记

少女玫瑰心 2025-01-15 06:22:56 0

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随着我的教程一起组装打印机的小伙伴都知道,Prusa i3一共利用了5个打印机(x轴、y轴、e轴各1个,z轴2个),个中x轴和y轴利用同步带驱动,z轴利用丝杆驱动,e轴利用齿轮驱动,今天主要先容这三种驱动办法的设置方法。

1、同步带驱动

同步带驱动的关键部分是3个,步进电机、同步轮和同步带,其事理是:同步轮通过螺丝固定在步进电机的输出轴上,然后把同步带放在同步轮的槽内,电机迁徙改变带动同步轮迁徙改变,同步轮在通过齿轮上的齿带动同步带一起迁徙改变。

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打算同步带的分辨率须要准备一些必要参数。

1)步进电机的步距角

步进电机的旋转是靠脉动旗子暗记来驱动的,当步进驱动器吸收到一个脉冲旗子暗记,步进电机的轴就会迁徙改变一个固定的角度,这个迁徙改变的角度,就叫“步距角”。
最常见的有三种步距角:0.9°,1.8°和7.5°。
这三种步距角,也就对应了步进电机每旋转一周(360°),须要的脉冲旗子暗记个数为400个、200个以及48个。
这个参数是步进电机的内部物理参数,购买步进电机时一定要确认清楚。

2)步进电机驱动板细分

与脉冲旗子暗记干系的另一个参数是步进细分数,这个参数取决于利用的电机驱动板,驱动电路的主芯片,常日具有驱动细分功能,常见的有1/2、1/4、1/16等,如果是1/16细分代表的含义便是原来一个脉冲可以掌握电机迁徙改变一个步距角,现在须要16个脉冲电性能力迁徙改变一个步距角,如果点击的步距角是1.8°,那么电机旋转一周就须要20016(3200)个脉冲旗子暗记。
我是用的Ramps1.4的板子,利用的A4988电机驱动器,如果每个驱动板下边的3个跳线帽都插了,那么便是16细分。
跳线帽不才图中用蓝色标出了。

3)同步轮齿数和同步带型号

齿轮数很大略了,自己数一数就知道了,prusa i3上对这个型号没有严格哀求,而且卖家的也有可能是定制过的,常见的同步轮从十几齿到三十几齿都能在市情上买到,以是一定要数。
其余,同步轮还有其余一个参数,便是支持的同步带的型号,例如我之前教程里用的便是GT2,代表同步带上两个齿轮间的节距是2mm,。

有了参数,打算就很大略了,如果步进电机旋转一周须要3200个脉冲旗子暗记,同步轮有15个齿,同步带型号是GT2,也便是节距2mm的同步带,那么步进电机旋转一周,会带动同步轮旋转一周,也便是提高15个齿的间隔,对应到同步带上,便是提高30mm的间隔(15×2)。
在这种情形下,同步带带动打印头或者热床提高1mm,须要的脉冲旗子暗记为3200÷30=106.67个。

如果以为打算麻烦也可以利用官方的打算器: prusa i3打算器

2、丝杆驱动

prusa i3的z轴是利用丝杆来传动,丝杆的上风是精度高,传动效率高,缺陷是速率慢,打仗过3D打印机的都知道,频繁移动的是x和y轴,z轴只是再打印完一层往后才会升高一层,以是不须要很高的速率。

同样丝杆驱动也须要几个参数

1)步进电机的步距脚

前边已经先容过如何获取,这里不在重复

2)步进电机驱动板细分

前边已经先容过如何获取,这里不在重复

3)丝杆螺距

丝杆中有几个主要参数,分别是逻距(P),导程(L),头数(n)。

螺距便是相邻两个螺线的间隔,导程是指丝杆旋转360度,丝杆上的T型螺母移动的间隔,头数是丝杆上螺线的数量(下图中用不同的颜色表示出不同的螺线)。

查看螺线的条数大家可以看丝杆的头部,有几个丝口入点就有几根,螺距可以在丝杆上涂一点墨水,然后再纸上滚一下,直接丈量纸上的间隔就可以了。

给各位小伙伴举个例子,比如用1/16驱动细分的电机驱动板来去哦的那个步距角为1.8°的步进电机,这时步进电机旋转一周就须要3200个脉冲旗子暗记。
步进电机以一个4头螺距2mm的丝杆为轴(导程为8mm),因此Z轴上升或者低落1毫米,须要3200÷8=400个脉冲旗子暗记。

同样可以利用打算器来打算:

LeadScrew pitch填写我们测出来的螺距P,Gear ratio填写n:1(图中是其余一种打算方法,小伙伴们可以想想为什么)

3、齿轮驱动

3D打印机的送料是通过齿轮与料牢牢的挤在一起,产生很大的摩擦力,通过齿轮迁徙改变,推动料向下或者向上。
以是齿轮驱动的事理就很大略了,齿轮上一个点旋转一周产生的间隔便是料移动的长度,就即是齿轮的周长。

一样平常我们MK8上用的齿轮直径是11mm,以是齿轮旋转一周的周长便是3.1411=34.54mm

建议大家还是测一下齿轮的直径,可以用尺子,也可以用线在齿轮上绕一周,记录下位置,然后测线的长度。

同样还是举个栗子:用1/16驱动细分的电机驱动板来去哦的那个步距角为1.8°的步进电机,这时步进电机旋转一周就须要3200个脉冲旗子暗记,电机旋转一周通过齿轮推动料移动34.54mm,料移动1mm须要3200/34.54=92.64个脉冲。

内容转自:菜鸟的日常生活

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