3D打印機(jī)的調(diào)試中，最重要的就是步進(jìn)電機(jī)參數(shù)的設(shè)置，這個(gè)設(shè)置涉及到打印機(jī)的精度，甚至是能否成功的關(guān)鍵點(diǎn)。之前整理過一份RepRap Prusa i3 3D打印機(jī)自己組裝diy的圖文教程，但是由于各種原因3D打印機(jī)的配置參數(shù)方法一直沒有整理。今天給大家講講如何調(diào)試Prusa i3 3D打印機(jī)的步進(jìn)電機(jī)參數(shù)。

        跟著我的教程一起組裝打印機(jī)的小伙伴都知道，Prusa i3一共使用了5個(gè)打印機(jī)（x軸、y軸、e軸各1個(gè)，z軸2個(gè)），其中x軸和y軸使用同步帶驅(qū)動(dòng)，z軸使用絲桿驅(qū)動(dòng)，e軸使用齒輪驅(qū)動(dòng)，今天主要介紹這三種驅(qū)動(dòng)方式的設(shè)置方法。

        1、同步帶驅(qū)動(dòng)

        同步帶驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵部分是3個(gè)，步進(jìn)電機(jī)、同步輪和同步帶，其原理是：同步輪通過螺絲固定在步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，然后把同步帶放在同步輪的槽內(nèi)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)同步輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同步輪在通過齒輪上的齒帶動(dòng)同步帶一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

        

        計(jì)算同步帶的分辨率需要準(zhǔn)備一些必要參數(shù)。

        1）步進(jìn)電機(jī)的步距角

        

        步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)是靠脈動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)的，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)的軸就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，就叫“步距角”。最常見的有三種步距角：0.9°，1.8°和7.5°。這三種步距角，也就對(duì)應(yīng)了步進(jìn)電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一周（360°），需要的脈沖信號(hào)個(gè)數(shù)為400個(gè)、200個(gè)以及48個(gè)。這個(gè)參數(shù)是步進(jìn)電機(jī)的內(nèi)部物理參數(shù)，購(gòu)買步進(jìn)電機(jī)時(shí)一定要確認(rèn)清楚。

        2）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板細(xì)分

        與脈沖信號(hào)相關(guān)的另一個(gè)參數(shù)是步進(jìn)細(xì)分?jǐn)?shù)，這個(gè)參數(shù)取決于使用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)動(dòng)電路的主芯片，通常具有驅(qū)動(dòng)細(xì)分功能，常見的有1/2、1/4、1/16等，如果是1/16細(xì)分代表的含義就是原來(lái)一個(gè)脈沖可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)步距角，現(xiàn)在需要16個(gè)脈沖電機(jī)才能轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)步距角，如果點(diǎn)擊的步距角是1.8°，那么電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周就需要200*16（3200）個(gè)脈沖信號(hào)。我是用的Ramps1.4的板子，使用的A4988電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，如果每個(gè)驅(qū)動(dòng)板下邊的3個(gè)跳線帽都插了，那么就是16細(xì)分。跳線帽在下圖中用藍(lán)色標(biāo)出了。

        

        3）同步輪齒數(shù)和同步帶型號(hào)

        齒輪數(shù)很簡(jiǎn)單了，自己數(shù)一數(shù)就知道了，prusa i3上對(duì)這個(gè)型號(hào)沒有嚴(yán)格要求，而且賣家的也有可能是定制過的，常見的同步輪從十幾齒到三十幾齒都能在市面上買到，所以一定要數(shù)。另外，同步輪還有另外一個(gè)參數(shù)，就是支持的同步帶的型號(hào)，例如我之前教程里用的就是GT2，代表同步帶上兩個(gè)齒輪間的節(jié)距是2mm,。

        

        有了參數(shù)，計(jì)算就很簡(jiǎn)單了，假如步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周需要3200個(gè)脈沖信號(hào)，同步輪有15個(gè)齒，同步帶型號(hào)是GT2，也就是節(jié)距2mm的同步帶，那么步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，會(huì)帶動(dòng)同步輪旋轉(zhuǎn)一周，也就是前進(jìn)15個(gè)齒的距離，對(duì)應(yīng)到同步帶上，就是前進(jìn)30mm的距離（15×2）。在這種情況下，同步帶帶動(dòng)打印頭或者熱床前進(jìn)1mm，需要的脈沖信號(hào)為3200÷30=106.67個(gè)。

        如果覺得計(jì)算麻煩也可以使用官方的計(jì)算器： prusa i3計(jì)算器

        

        2、絲桿驅(qū)動(dòng)

        prusa i3的z軸是使用絲桿來(lái)傳動(dòng)，絲桿的優(yōu)勢(shì)是精度高，傳動(dòng)效率高，缺點(diǎn)是速度慢，接觸過3D打印機(jī)的都知道，頻繁移動(dòng)的是x和y軸，z軸只是再打印完一層以后才會(huì)升高一層，所以不需要很高的速度。

        

        同樣絲桿驅(qū)動(dòng)也需要幾個(gè)參數(shù)

        1）步進(jìn)電機(jī)的步距腳

        前邊已經(jīng)介紹過如何獲取，這里不在重復(fù)

        2）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板細(xì)分

        前邊已經(jīng)介紹過如何獲取，這里不在重復(fù)

        3）絲桿螺距

        絲桿中有幾個(gè)重要參數(shù)，分別是邏距（P），導(dǎo)程（L），頭數(shù)（n）。

        螺距就是相鄰兩個(gè)螺線的距離，導(dǎo)程是指絲桿旋轉(zhuǎn)360度，絲桿上的T型螺母移動(dòng)的距離，頭數(shù)是絲桿上螺線的數(shù)量（下圖中用不同的顏色表示出不同的螺線）。

        查看螺線的條數(shù)大家可以看絲桿的頭部，有幾個(gè)絲口入點(diǎn)就有幾根，螺距可以在絲桿上涂一點(diǎn)墨水，然后再紙上滾一下，直接測(cè)量紙上的距離就可以了。

        

        給各位小伙伴舉個(gè)例子，比如用1/16驅(qū)動(dòng)細(xì)分的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板來(lái)去哦的那個(gè)步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)，這時(shí)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周就需要3200個(gè)脈沖信號(hào)。步進(jìn)電機(jī)以一個(gè)4頭螺距2mm的絲桿為軸（導(dǎo)程為8mm），因此Z軸上升或者下降1毫米，需要3200÷8=400個(gè)脈沖信號(hào)。

        同樣可以使用計(jì)算器來(lái)計(jì)算：

        

        LeadScrew pitch填寫我們測(cè)出來(lái)的螺距P，Gear ratio填寫n:1（圖中是另外一種計(jì)算方法，小伙伴們可以想想為什么）

        3、齒輪驅(qū)動(dòng)

        3D打印機(jī)的送料是通過齒輪與料緊緊的擠在一起，產(chǎn)生很大的摩擦力，通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)料向下或者向上。所以齒輪驅(qū)動(dòng)的原理就很簡(jiǎn)單了，齒輪上一個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的距離就是料移動(dòng)的長(zhǎng)度，就等于齒輪的周長(zhǎng)。

        一般我們MK8上用的齒輪直徑是11cm，所以齒輪旋轉(zhuǎn)一周的周長(zhǎng)就是3.14*11=34.54mm

        建議大家還是測(cè)一下齒輪的直徑，可以用尺子，也可以用線在齒輪上繞一周，記錄下位置，然后測(cè)線的長(zhǎng)度。

        

        同樣還是舉個(gè)栗子：用1/16驅(qū)動(dòng)細(xì)分的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板來(lái)去哦的那個(gè)步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)，這時(shí)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周就需要3200個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周通過齒輪推動(dòng)料移動(dòng)34.54mm，料移動(dòng)1mm需要3200/34.54=92.64個(gè)脈沖。

        這個(gè)這么簡(jiǎn)單，應(yīng)該不需要計(jì)算器了。

本文系轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有；旨在傳遞信息，不代表3D打印資源庫(kù)的觀點(diǎn)和立場(chǎng)。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者，如有任何疑問，請(qǐng)聯(lián)系kefu@3dzyk.cn。

        3D打印機(jī)的調(diào)試中，最重要的就是步進(jìn)電機(jī)參數(shù)的設(shè)置，這個(gè)設(shè)置涉及到打印機(jī)的精度，甚至是能否成功的關(guān)鍵點(diǎn)。之前整理過一份RepRap Prusa i3 3D打印機(jī)自己組裝diy的圖文教程，但是由于各種原因3D打印機(jī)的配置參數(shù)方法一直沒有整理。今天給大家講講如何調(diào)試Prusa i3 3D打印機(jī)的步進(jìn)電機(jī)參數(shù)。

        跟著我的教程一起組裝打印機(jī)的小伙伴都知道，Prusa i3一共使用了5個(gè)打印機(jī)（x軸、y軸、e軸各1個(gè)，z軸2個(gè)），其中x軸和y軸使用同步帶驅(qū)動(dòng)，z軸使用絲桿驅(qū)動(dòng)，e軸使用齒輪驅(qū)動(dòng)，今天主要介紹這三種驅(qū)動(dòng)方式的設(shè)置方法。

        1、同步帶驅(qū)動(dòng)

        同步帶驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵部分是3個(gè)，步進(jìn)電機(jī)、同步輪和同步帶，其原理是：同步輪通過螺絲固定在步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上，然后把同步帶放在同步輪的槽內(nèi)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)同步輪轉(zhuǎn)動(dòng)，同步輪在通過齒輪上的齒帶動(dòng)同步帶一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

        

        計(jì)算同步帶的分辨率需要準(zhǔn)備一些必要參數(shù)。

        1）步進(jìn)電機(jī)的步距角

        

        步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)是靠脈動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)的，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)的軸就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，就叫“步距角”。最常見的有三種步距角：0.9°，1.8°和7.5°。這三種步距角，也就對(duì)應(yīng)了步進(jìn)電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一周（360°），需要的脈沖信號(hào)個(gè)數(shù)為400個(gè)、200個(gè)以及48個(gè)。這個(gè)參數(shù)是步進(jìn)電機(jī)的內(nèi)部物理參數(shù)，購(gòu)買步進(jìn)電機(jī)時(shí)一定要確認(rèn)清楚。

        2）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板細(xì)分

        與脈沖信號(hào)相關(guān)的另一個(gè)參數(shù)是步進(jìn)細(xì)分?jǐn)?shù)，這個(gè)參數(shù)取決于使用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)動(dòng)電路的主芯片，通常具有驅(qū)動(dòng)細(xì)分功能，常見的有1/2、1/4、1/16等，如果是1/16細(xì)分代表的含義就是原來(lái)一個(gè)脈沖可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)步距角，現(xiàn)在需要16個(gè)脈沖電機(jī)才能轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)步距角，如果點(diǎn)擊的步距角是1.8°，那么電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周就需要200*16（3200）個(gè)脈沖信號(hào)。我是用的Ramps1.4的板子，使用的A4988電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，如果每個(gè)驅(qū)動(dòng)板下邊的3個(gè)跳線帽都插了，那么就是16細(xì)分。跳線帽在下圖中用藍(lán)色標(biāo)出了。

        

        3）同步輪齒數(shù)和同步帶型號(hào)

        齒輪數(shù)很簡(jiǎn)單了，自己數(shù)一數(shù)就知道了，prusa i3上對(duì)這個(gè)型號(hào)沒有嚴(yán)格要求，而且賣家的也有可能是定制過的，常見的同步輪從十幾齒到三十幾齒都能在市面上買到，所以一定要數(shù)。另外，同步輪還有另外一個(gè)參數(shù)，就是支持的同步帶的型號(hào)，例如我之前教程里用的就是GT2，代表同步帶上兩個(gè)齒輪間的節(jié)距是2mm,。

        

        有了參數(shù)，計(jì)算就很簡(jiǎn)單了，假如步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周需要3200個(gè)脈沖信號(hào)，同步輪有15個(gè)齒，同步帶型號(hào)是GT2，也就是節(jié)距2mm的同步帶，那么步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，會(huì)帶動(dòng)同步輪旋轉(zhuǎn)一周，也就是前進(jìn)15個(gè)齒的距離，對(duì)應(yīng)到同步帶上，就是前進(jìn)30mm的距離（15×2）。在這種情況下，同步帶帶動(dòng)打印頭或者熱床前進(jìn)1mm，需要的脈沖信號(hào)為3200÷30=106.67個(gè)。

        如果覺得計(jì)算麻煩也可以使用官方的計(jì)算器： prusa i3計(jì)算器

        

        2、絲桿驅(qū)動(dòng)

        prusa i3的z軸是使用絲桿來(lái)傳動(dòng)，絲桿的優(yōu)勢(shì)是精度高，傳動(dòng)效率高，缺點(diǎn)是速度慢，接觸過3D打印機(jī)的都知道，頻繁移動(dòng)的是x和y軸，z軸只是再打印完一層以后才會(huì)升高一層，所以不需要很高的速度。

        

        同樣絲桿驅(qū)動(dòng)也需要幾個(gè)參數(shù)

        1）步進(jìn)電機(jī)的步距腳

        前邊已經(jīng)介紹過如何獲取，這里不在重復(fù)

        2）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板細(xì)分

        前邊已經(jīng)介紹過如何獲取，這里不在重復(fù)

        3）絲桿螺距

        絲桿中有幾個(gè)重要參數(shù)，分別是邏距（P），導(dǎo)程（L），頭數(shù)（n）。

        螺距就是相鄰兩個(gè)螺線的距離，導(dǎo)程是指絲桿旋轉(zhuǎn)360度，絲桿上的T型螺母移動(dòng)的距離，頭數(shù)是絲桿上螺線的數(shù)量（下圖中用不同的顏色表示出不同的螺線）。

        查看螺線的條數(shù)大家可以看絲桿的頭部，有幾個(gè)絲口入點(diǎn)就有幾根，螺距可以在絲桿上涂一點(diǎn)墨水，然后再紙上滾一下，直接測(cè)量紙上的距離就可以了。

        

        給各位小伙伴舉個(gè)例子，比如用1/16驅(qū)動(dòng)細(xì)分的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板來(lái)去哦的那個(gè)步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)，這時(shí)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周就需要3200個(gè)脈沖信號(hào)。步進(jìn)電機(jī)以一個(gè)4頭螺距2mm的絲桿為軸（導(dǎo)程為8mm），因此Z軸上升或者下降1毫米，需要3200÷8=400個(gè)脈沖信號(hào)。

        同樣可以使用計(jì)算器來(lái)計(jì)算：

        

        LeadScrew pitch填寫我們測(cè)出來(lái)的螺距P，Gear ratio填寫n:1（圖中是另外一種計(jì)算方法，小伙伴們可以想想為什么）

        3、齒輪驅(qū)動(dòng)

        3D打印機(jī)的送料是通過齒輪與料緊緊的擠在一起，產(chǎn)生很大的摩擦力，通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)料向下或者向上。所以齒輪驅(qū)動(dòng)的原理就很簡(jiǎn)單了，齒輪上一個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的距離就是料移動(dòng)的長(zhǎng)度，就等于齒輪的周長(zhǎng)。

        一般我們MK8上用的齒輪直徑是11cm，所以齒輪旋轉(zhuǎn)一周的周長(zhǎng)就是3.14*11=34.54mm

        建議大家還是測(cè)一下齒輪的直徑，可以用尺子，也可以用線在齒輪上繞一周，記錄下位置，然后測(cè)線的長(zhǎng)度。

        

        同樣還是舉個(gè)栗子：用1/16驅(qū)動(dòng)細(xì)分的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板來(lái)去哦的那個(gè)步距角為1.8°的步進(jìn)電機(jī)，這時(shí)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周就需要3200個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周通過齒輪推動(dòng)料移動(dòng)34.54mm，料移動(dòng)1mm需要3200/34.54=92.64個(gè)脈沖。

        這個(gè)這么簡(jiǎn)單，應(yīng)該不需要計(jì)算器了。

本文系轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有；旨在傳遞信息，不代表3D打印資源庫(kù)的觀點(diǎn)和立場(chǎng)。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者，如有任何疑問，請(qǐng)聯(lián)系kefu@3dzyk.cn。