И снова о концевиках

McPaul
Идет загрузка
Загрузка
18.01.2020
3513
39
Личные дневники

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.

8

Да, иногда занимаюсь разными исследованиями. Хотелось бы изнутри увидеть происходящие процессы.

И вот концевики, удобные подопытные.

Сделал свой вариант концевика для малыша ZAVmini по мотивам известного оптического Lerdge концевика (который я уже исследовал ранее), но добавил триггер шмидта и самый обычный NPN транзистор 3904 в качестве буфера-инвертора для светодиода - чтоб загорался при срабатывании, и отвязать от микросхемы.

Резисторы, конденсаторы и триггер SN74LVC1G14 снял с платы из китая. Только сделана она отвратительно, испачкана флюсом ну и с отверстиями они совсем промахнулись.

А теперь микроскоп для электрических процессов - осциллограф. Замечательный прибор.

Две картинки, 1 - мой вариант (китайский синий концевик идентичен) и для сравнения 2 - механический Omron! (Omron, а не какойто там в подвале клепают), тоже из Китая. Откудаж еще.

Момент срабатывания (перекрытие щели).

1

 2. Механический Omron

Цена деления 50 микросекунд на 1 вольт. Напряжение питания 4 вольт.

Механический, это конечно чтото! Дребезг контактов длится около 600микросекунд. Если перевести в частоту - около 1600 Гц. Причем такая "гармошка" каждый раз разная, иногда длительность доходит до 1миллисекунды, но не короче 500мкс.

А за 50 микросекунд состояние может поменяться несколько раз, а в частоте это больше 20000Гц.

Так что вопрос выббора для меня очевиден - механические концевики должны умереть!

Кому нужен рисунок платы обращайтесь.

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.

8
Комментарии к статье

Комментарии

18.01.2020 в 12:31
0

Может и должны,  но работают . Не везде нужно сверхточно 

18.01.2020 в 14:10
0

на дельте ох как нужно точно)))

18.01.2020 в 15:35
0

Может стоит попробовать TMC драйвера с home sensorles

18.01.2020 в 15:46
0

Говорят, точность выходит хуже, чем с механикой. 

18.01.2020 в 15:50
0

Те, кто так говорит, просто не умеет TMC настраивать :)

18.01.2020 в 12:44
0

На свежезаказанной BTT SKR V1.4 некорректно работает оптический концевик от Lerdge, причем только на оси Z. Оси X, Y отрабатываются нормально.

Пока идет процесс бодания с продавцом, но хотелось бы получить чертеж платы, если Ali не поддержит меня.

18.01.2020 в 13:30
0

Спасибо, прошивку брал как раз отсюда.

Механический концевик от Anet A6 на всех трех осях работает отлично. 

Оптический от Lerdge на осях X, Y тоже работает. На оси Z показывает постоянное срабатывание.

Состояние концевиков проверял через Marlin3DprinterTool.

Еще обнаружил, что на обесточенной плате сопротивление между землей и входами концевиков на трехконтактных разьемах у осей X, Y равно 12 килоом, на оси Z всего 3 килоома.


P.S. на плате Anet концевик от Lerdge работает прекрасно, только изменил его логику в прошивке.

18.01.2020 в 13:42
0

у лерджа распиновка проводов другая :-)

Обратная, то есть + и S местами поменяны.

18.01.2020 в 13:46
0

И это все сделано как надо.

Еще раз, один и тот же концевик на осях X, Y работает, на Z не работает. Переключал его из одного разьема в другой. Отслеживалось через Marlin3DprinterTool и команду M119.

18.01.2020 в 13:52
0

понял понял. ну, измерения сопротивлений наводят на мысли о странном.

Мне осталось лишь предположить, что в прошивке включена подтяжка Z концевика "не туда"

18.01.2020 в 14:05
0

Я все-таки грешу на проблемы самой платы. Так как уже выше отметил

"на обесточенной плате сопротивление между землей и входами концевиков на трехконтактных разьемах у осей X, Y равно 12 килоом, на оси Z всего 3 килоома."

18.01.2020 в 16:35
0

Драйвера не 2208/2209 случайно?

18.01.2020 в 17:47
0

A4988.

Да и как связаны драйвера шаговиков и работа концевиков?

18.01.2020 в 18:36
0

У меня на SKR 1.3 была подобная проблема, концевики TMC2209 не хотели работать. Оказалось что надо всего лишь убрать перемычки на XST, YST, ZST и т.д. Ответ нашел здесь, чисто случайно, читая коментарии под какой то статьей, точно уже не помню. Но это касалось только TMC2208/2209.

18.01.2020 в 12:46
0

Ага, в моей прошлой статье про концевики, скептически настроенный товарищ "nicksem86" предложил снять осцилограмму с реально паркующейся оси. Исправляюсь. На примере ZAVmini, Концевик Lerdge без какого либо триггера, как на фото: 

Плата управления думаю роли не играет, но CKR1.3.

Итак график

Цена деления аж 50 миллисекунд. медленная парковка второго отскока. Какой растянутый по времени процесс.

18.01.2020 в 13:31
0

а такие концевики подойдут?

18.01.2020 в 13:43
0

да, они тоже очень хороши, только используют другую микросхему.

+ имеют аналоговый выход, если хотите получить такой график как у Лердж. Либо, цифровой, крутой как скала.

18.01.2020 в 14:32
0

Дребезг контактов длится около 600микросекунд. 

Вне всякого сомнения защита от дребезга решена программно.

Просто микрики менее точны, а оптику поставил и забыл.

Особенно подлинный китайский OMRON )))

18.01.2020 в 14:43
0

Вот и я, примерно о том же. только я бы добавил, что программы тупые, да ещё намеренно ограничены быстродействием, для экономии скудных  ресурсов.

Ну да, на корпусе написано OMRON, в Индонезии сделаны  :-)

18.01.2020 в 16:02
0

программы тупые 

И не знают что у Вас оптика, поэтому все задержки будут как у микрика)))

Ничего в итоге не выигрывается, кроме беспроблемности в дальнейшем.

18.01.2020 в 15:41
0

Все ничего. Единица развертки  50 микросекунд на клетку , не на вольт.

18.01.2020 в 17:24
0

да, цена деления, 50мкс на 1 вольт. Время по горизонтали, напряжение по вертикали. Придираетесь?!

19.01.2020 в 01:04
0

На всех палатах для устранения дребезга механических концевиков параллельно контактам ставят конденсатор на 0.1мкф. Так что вам бы опыт повторить. Не зачет пока.

19.01.2020 в 10:06
0

Ох Ё, а ведь действительно! Но хотел бы уточнить на каких платах - вероятно на всех платах Управления (осматривал Creality Melzy, SKR V1.3 - V1.4, MKS SGenL) уже стоит подтягивающий к +ПИТ резистор 10к, и конденсатор 0,1мкф на землю. Ставить конденсатор еще и на концевик не очень хорошее решение - см. график.

1. Механический концевик, 10К подтяжка к +ПИТ и 0,1мкф керамический на землю

2. Для сравнения оптический с триггером Шмидта (синий Китайский концевик, как на фото из статьи), с такой же схемой включения, в том же временном диапазоне 1миллисекунда.

 

3. И посмотрим побыстрей, 50микросекунд


Как видно, оптическому датчику дополнительная ёмкость как слону дробина.

Зачёт поставите?

22.01.2020 в 07:06
0

поясните пожалуйста ответ на ваш коммент что ниже, а то как-то не дошло...

22.01.2020 в 09:54
0

коммент от 19.01? так он выше вроде бы :-)

Конденсатор параллельно контактам механического переключателя устраняет дребезг контактов. Совместно с резистором образуется RC фиильтр со своей поятоянной времени. Резистор не даёт конденсатору зарядиться мгновенно, а растягивает этот процесс во времени.

Постоянную времени (Тау) можно легко вычислить по формуле C*R.

На первом графике это как раз и видно.

Предложенные оптические датчики с триггером Шмидта имеют на выходе буфер который имеют силу зарядить конденсатор почти мгновенно. На втором и третьем графике это чётко видно.

Конденсатор для устранения дребезга контактов уже имеется на плате управления. Если добавить этот кондесатор еще и на контакты концевика емкость добавится. Согласно формуле C*R процесс заряда еще сильней растянется по времени. Так что если на плате концевика имеется конденсатор его желательно удалить, что увеличит точность парковки.

19.01.2020 в 17:24
0

теперь поставлю. как видите с конденсатором нет таких ужасов как на вашей первой осциллограмме - "2. Механический Omron". За 2 мсек уровень достигает 3 вольт, что очень неплохо.

22.01.2020 в 10:50
0

а если сопоставить 2милисек со скоростью парковки, скажем в 30мм/сek?

30*0.02=0.6мм. Запоздалая реакция на 0.6мм. 

При скорости парковки 60 уже получим "переезд" на 1.2мм. Это для принтеров Эндер актуально, где с завода каретка с размаху врезается в концевик.

Повторная медленная парковка решает этот вопрос, но тем не менее формула остаётся.

Добавим сюда пружинящую лапку, шум на проводе концевика, джиттер микропроцессора - получим неточность парковки.

При этом оптический (в данном случае) решает разом все вышеназванные проблемы.

Однако имеет свою, опасную особенность: под прямыми лучами солнца он слеп как котёнок.

31.01.2020 в 12:07
0

Я замечу, что у механических концевиков есть величина свободного хода 1-3мм после сработки. Поэтому если принтер всегда паркуется с одной скоростью и шунтированный концевик даёт одинаковое запаздывание мы получаем раз за разом одинаковый "переезд" за точку сработки. То есть по сути точность именно калибровки принтера как системы снова ограничивается интересным вопросом - какова повторяемость точки срабатывания концевика раз от раза и от времени/температуры. А у оптического концевика? На мой взгляд это вообще не очевидный момент - какова стабильность точки сработки у насквозь пластиквого не термостатированного оптического концевика. И будет ли она выше чем у насквозь пластикового и миниатюрного концевика Омрон Судя по тестам по крайней мере раз от раза точность сработки у хороших механических концевиков выше, чем у тех же БЛтачей (где используется оптический концевик по факту). Хотя и там и там точность избыточно велика.

Но по быстродейсвию оптический концевик + тригер Шмидта лидируют, это хорошо.

31.01.2020 в 12:54
0

да, всё так. Однако в этот процесс вмешиваются наводки на кабель. В случае механики, скорость нарастания напряжения сравнительно невелика. Около точки интерпретации МК будут всегда разные положения. Наводки делают парковку чуть раньше, а может и позже.

С триггером шмидта скорость нарастания мгновенна практически до величины напряжения питания. Соотвественно наводки уже не смогут повлиять на точность.

А они оказывается бывают настолько велики, что вообще парализуют работу концевика: https://3dtoday.ru/questions/problema-s-kontsevikami2

У БЛ тачей используется датчик холла. Впрочем концевик на датчике холла тоже великолепен, я делал для ендер3 https://www.thingiverse.com/thing:3576545

Но как показала практика шмидт триггер в A3144 имеет слишком большой гистерезис. Из-за него отскок повторной парковки надо ставить как минимум 6мм, или вообще 0. Поэтому лучше ставить аналоговый датчик холла (SS49E), и дополнить его внешним триггером шмидта. 

Забросил переделку, верул механический и иногда подкручиваю стол. Для ендера3 итак сойдёт :-)

05.02.2020 в 12:32
1

У BL Touch внутри магнит и датчик Холла. Говорю ответственно - разбирал для ремонта собственноручно. Ударники труда из Китая крепят магнит к алюминиевому стержню на термоусадку, которая при эксплуатации сползает вплоть до выпадения. Мой случай, к слову. Посадил на силиконовый герметик. Год работает. 

Оптика работает стабильно больше года. Наводок не ловила никогда. На свет (кроме прямого солнечного) не реагирует, т.к внутри ИК диод и ИК фотоэлемент, взаимодействующие через щель около 1 мм. Если исключить глюки электронного обвеса, то по существующим законам физики оптика должна быть стабильнее и надёжнее. 

02.02.2020 в 11:37
0

Так что вопрос выббора для меня очевиден - механические концевики должны умереть!

Нормальная прошивка давит такой дребезг программно

05.02.2020 в 12:19
0

Очень полезно. Очень наглядно. Про "механику" при проектировании даже не думал. Про LERDGE - проверил собственным лбом и граблями. Больше не беру. Только стандартные "красненькие". Кстати - будьте осторожны с датчиками филамента от LERDGE. Хотел пост писать, но пока только фото сделал. Внутри механика, которая сделана совершенно через попу. Филамент в слепую не протащить - цепляется по дороге за все, что можно и не можно. Латунные втулки с очень острыми кромками, запросто снимают стружку с филамента. Лучше тёрки. 

Буду разрабатывать свой.

А ваша плата очень интересна, только раз уж паять SMD, то может LED диод поменьше ставить? (Добрая ирония). Попробую, с Вашего позволения, повторить, когда время будет. Спасибо. 

06.02.2020 в 09:03
0

Спасибо за добрые слова. 

Мне недавно в качестве подарка положили датчик филамента, только не помню какая фирма, наверное лердже. Такая же белая. Ну да, обычная механика. филамент заходит без всяких трудностей по направлению стрелки, а вот против стрелки не воткнуть. Я такое не использую. Основные мои печати это 2-8 грамм. иногда 30гр бывает, редко.

Насчет платки - разрабатывал совместимый по габаритам, размещению датчика и отверстиям с лердже, получилось весьма компактно.

Посколько 2х сторонние платки на ЧПУ делать затруднительно и весьма хлопотно,  СМД светодиод такой, с выводами. Весьма органично вписался.

Кстати, стандартные "красненькие" ничем принципиально не отличаются от оптик-концевиков  лердж, даже транзистор-инвертор сигнала отсутствует.

15.02.2020 в 12:38
0

Значит, кому достаточно механического концевика, рекомендую брать наши советские - Микропереключатель МП3-1

Они намного лучше китайских, и даже OMRON по 200руб за штуку:

- Карболитовый корпус

- Контакты из серебра

- Стоимость микроскопическая


15.02.2020 в 14:17
0

Стоимость микроскопическая

пошарил в инете - те что советских годов выпуска в розницу от 120р. не считая доставки

мож "микроскоп" у меня не той системы?  :)

15.02.2020 в 15:09
0

Не, в интернете не нужно искать. радиорынки, барахолки.

15.02.2020 в 15:34
0

все возвращается...  :)

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Anycubic photon s не работает экран (первое включение после покупки. Решение)

Сотворение Сайтамы "One Punch Man"

Home in Marlin

Цветная Литофань возможна одним филаментом

Радиоуправляемый грузовичек.

Петли и двери в погреб