Сборка портала оси Z на примере набора для сборки 3D принтера B&R Pro, и несколько подводных камней.

br3dlab
Идет загрузка
Загрузка
17.02.2021
2474
12
Техничка

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

9

 Давайте рассмотрим момент сборки портала оси Z, что нам потребуется учесть, какие комплектующие выбрать, и с чем возможно придётся столкнуться при сборке. Для примера рассмотрим сборку оси Z, на наборе B&R Pro 3030.  

Ось Z в данной модели перемещается на четырёх валах диаметром 12мм, привод – два винта по бокам портала. Портал рассчитан на установку стола 328х328мм, с посадочными отверстиями 321х321мм. Стол при этом расположен не по центру корпуса, это особенности данной конфигурации кинематики на линейке моделей серии B&R Pro.

Во-первых, хочу заметить, что предлагаются к установке линейные подшипники lmk12luu, они довольно высокие, высота 57мм, и многим покажется, что крепление портала на четырёх валах и так довольно жёсткое и можно использовать подшипники с меньшей высотой, например lmk12uu, высота которых 30мм. Тут стоит отметить, что валы с линейными подшипниками задают не только направление движения, но и определяют горизонт или параллельность портала оси Z к верхней панели, на которой собирается кинематика осей XY. Соответственно, чем выше подшипники, тем менее будет заметна проблема заваливания портала на бок.

И если в одной плоскости наклону будут препятствовать винты, стоящие по бокам портала, то в другой плоскости ничего не мешает заваливанию портала. Всё просто, меньше высота линейных подшипников – больше вероятность получить портал оси Z, не параллельный верхней панели.

Второй вопрос – это передача движения порталу оси Z. Хочу начать с шарико-винтовых передач, как пример – ШВП 1204. У ШВП много плюсов, хотя некоторые из них и избыточны, да и некоторые производители 3Д принтеров используют их для передачи движения порталу оси Z. Жёсткость ШВП на изгиб сопоставима с жёсткостью валов,соответственно, все неровности ШВП будут переданы на портал оси Z. Любое отклонение соосности, неточность изготовления гайки или изгиб самой ШВП будет влиять на прямолинейность движения оси Z, вызывая любимый многими эффект воблинга на печатаемой детали. На глаз вы вряд ли заметите искривления винта ШВП, но вот во время печати всё вылезет в виде артефактов. Выход — это крепить гайку ШВП к порталу не жёстко, а использовать развязку, кстати, именно так и делают производители 3Д принтеров при условии использования ШВП. Дополнительно, скорее всего вам придётся столкнуться с подбором винта ШВП в поисках наиболее прямолинейного. Как итог, ШВП, конечно, можно использовать, надо лишь знать, как правильно установить, столкнутся с трудностями в настройке, и, возможно,повозиться с подбором прямого винта ШВП.

Гораздо проще использовать в качестве передачи движения винт с гайкой Т8. Гайку можно крепить непосредственно к порталу оси Z, так как жёсткость винта небольшая и не в силах сдвинуть портал не по оси движения линейных подшипников.Лучше использовать шаговый двигатель, сопряжённый с винтом, а не отдельно винт с муфтой и обычный шаговый двигатель, установить все это без потери высоты печати можно, но конструкция будет сложнее. С винтами можно использовать нейлоновые гайки с соответствующим шагом – с ними перемещение будет значительно тише.

В заключение хотел разобрать необходимость фиксации свободного конца ходового винта, например использование подшипника KFL08 для крепления винта со свободной стороны. С прямолинейностью винта Т8 дело обстоит хуже, чем с винтом ШВП 1204. При использовании подшипника мы сразу придаём жёсткость винту, и он в свою очередь начинает все свои неровности передавать на портал, что незамедлительно проявится на печатной модели. Для примера приведу качество печати, в случае, когда портал оси Z, собран на «длинных» линейных подшипниках lmk12luu, передача движения происходит через винт Т8 с нейлоновой гайкой, а сверху винт не закреплён.

В качестве постскриптума, о возможности выравнивания стола, которое возможно в конструкции с двумя приводными двигателями оси Z. Самовыравнивание портала оси Z, проще всего реализовать при помощи концевиков. В движение портал приводят два шаговых двигателя с винтами Т8, они расположены по краям корпуса рамы. Соответственно, рядом с каждым двигателем устанавливаем концевики, на каждый двигатель свой. На портале расположены ответки (флажки), и при каждой парковке портала оси Z, происходит самовыравнивание портала. Простая и легкореализуемая схема, которую можно реализовать в разных прошивках и на разных платах, где есть два драйвера для двигателей оси Z или не задействован драйвер двигателя второго экструдера.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

9
Комментарии к статье

Комментарии

17.02.2021 в 22:12
0

А можете дать пример как не жестко крепить гайку швп? Предстоит переделка геркулеса на мощные направляющие, там есть эта проблема с биением швп и стола

18.02.2021 в 06:57
0

https://t.me/BR3DPrintchat

Посмотрите в чате, там есть

18.02.2021 в 16:41
2

Рекомендую ознакомиться с одним решением на базе магнитов, на ютубе встретил не так давно (тайминг про сам механизм: 13:27). Как по мне, выходит неплохая альтернатива трапецеидальному винту.

18.02.2021 в 12:11
0

Никто не смотрит в сторону конструкции на колесах, если рама из профиля, и ремнях?

4 ремня по углам, закреплённые по краям профилей вертикальных, обведенные вокруг 16х шкивов. Шкивы на трубках 8мм, в подшипниках, на печатных креплениях.

Ну и пара моторов через редукторы опять же на шкивах их гоняют, либо один мотор а между двумя трубками ремень синхронизирующий, он же на мотор заведён с обводными роликами.

18.02.2021 в 17:30
0

Ремни по углам — идея правильная. Но с колёсами ну-ну. Удачи вам выставить аж четыре направляющие до абсолютной параллельности, при том что они не крепятся отдельно, а суть часть корпуса.

В любом случае, направляющих более чем достаточно достаточно ровно две штуки.

18.02.2021 в 17:36
0

Ну, на дельтах как то справляемся с параллельностью) 3 башни или 4 - не такая большая разница.

Сложнее, но и дешевле насколько.

18.02.2021 в 17:55
1

У дельты большая разница: каждая башня работает по отдельности. Их параллельность желательна для калибровки, но отнюдь не необходима для самой возможности перемещения жёстко соединяющего их стола.

 С колёсами ещё дешевле будет один кусок профиля с одной кареткой по нему. И правильнее тоже. Это же практически рельса, ограничивающая ровно нужное количество степеней свободы: смещение по XY и вращение вокруг Z. А качаться столу не позволят ремни, количеством более трёх.

18.02.2021 в 18:39
0

Вот идея с одной рельсой на колесах прям зашла. 4 колеса и готово. Спасибо!

18.02.2021 в 18:43
0

Совсем правильно на колёсах будет таки две направляющие, но по два колеса на каждой, не три-четыре. Одна держит ось X, другая Y, вместе не дают вращаться.

20.02.2021 в 07:10
0

"CoreXY 6 мм, сборка Алексея Шарапова" на 2020 не подходит, совпали 2 отверстия из 3.

22.02.2021 в 09:48
0

Проблема неровностей ходовых винтов легко решается при помощи "плавающих" гаек. У самого для Z используются обычные строительные шпильки М8 (4 шт по углам) с удлиненной гайкой, только гайки не жестко связаны со столом, а имеют люфт полтора-два мм и стол как бы на них лежит, а уж направляющие удержат его от горизонтального сдвига. Но самое главное - ходовых винтов должно быть четыре для удержания стола от перекосов. Конструкция при этом незначительно усложняется, но оно того точно стоит (проверено на опыте сборки самодельного принтера - винты М8 шаг 1.25 длина 400 мм, направляющие - стальная 1/2 дюйма водопроводная труба (удалость ровненькие подобрать) и их всего две оказалось достаточно, стол - керамическая напольная плитка 450х450 - идеальная практически плоскость и греть можно хоть докрасна). И вот весь этот колхоз никогда не сдвигал слои при печати в отличии от китайских "дрыгов", у которых геометрия по Z определяется кривизной винтов

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Теория на обсуждение: почему так получается что 100500-ая "некая фигурка женсчины" -набирает кучу плюсов, а реально сложный аппарат-нет.

Инструмент (циркуль) для резки кругов из бумаги, картона и т.д.

Dr. Egon Spengler

MeCreator2 #define POWER_SUPPLY или не желание работать с PSU_CONTROL.

Скидка! Товар недели - PETG Серый!

КОМПАС-3D. Моделирование и печать реечной передачи.