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Carsco

Precisione e ripetibilita' assi su Ender 3

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Avendo un comparatore centesimale e avendolo gia' usato per tarare il bed della mia Ender 3 pro, mi sono attrezzato per togliermi una curiosita'.

Ho costruito un supporto per fissare il comparatore all'asse dove scorre il carrello, posizionato in orizzontale e col puntale che tocca una parte di questo.
Poi da menu ho spostato l'asse X a passi di 1/10mm e ho scoperto delle cose che forse era meglio non scoprire, ma che gia' immaginavo.

Gli step sono assolutamente IMprecisi ma ripetibili con uno scarto che nemmeno il comparatore riesce a misurare.
Intendo dire che se sono a 84,32 e muovo l'asse di un decimo mi ritrovo magari a 84,43 (+ 11 centesimi) ma se torno indietro mi ritrovo esattamente a 84.32.
Posso fare 100 volte avanti e indietro e ottengo sempre la stessa ripetibilita' con approssimazione pazzesca.

Perche' quindi dico "impreciso"?
Perche' a prima vista puo' sembrare che la mia Ender "vada avanti" di un centesimo ma in realta' non e' cosi'.
Infatti se vado avanti di un altro decimo mi ritrovo a 84,53 (+11) poi a 84,62 (+10) poi a 84,71 (+9).

Fermo restando che se torno indietro trovo esattemente le stesse misure con una ripetibilita' degna del miglior motore passo passo.

Di chi e' la colpa?
Gli imputati sono 2:

1) il processore interno che opera la conversione dai punti del GCODE agli step dei motori con approssimazioni grossolane.
2) i driver che prendono queste informazioni ma poi sono loro ad approssimare le posizioni coi passi disponibili (non so quanti passi e minipassi hanno questi motori).

Tutta questa manfrina per rendermi conto di una cosa che sapevo gia': la Ender 3 con l'elettronica con cui esce dalla casa lascia il tempo che trova.
E' totalmente inutile perdere tempo a tarare e ritarare quando si ha questa "precisione".

Ok, magari su una parete di 100mm l'errore medio e' praticamente nullo, ma la cosa mi rode perche' la ripetibilita' (e quindi tutto cio' che ha a che fare con la meccanica) sono ben progettate, nei limiti dei suoi 200 euro, sia chiaro.

Quanto ci sarebbe da spendere per fare un upgrade che tolga questo difetto?
Cosi', pour parlair.

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54 minuti fa, Carsco dice:

Quanto ci sarebbe da spendere per fare un upgrade che tolga questo difetto?

non puoi toglierlo, è il limite stesso di una macchina di questo tipo. non è solo l'elettronica il problema ma anche e sopratutto la meccanica, ti ritroveresti con una stampante totalmente nuova(in quanto della ender dovresti cambiare tutto)che comunque avra' sempre un margine di errore molto simile, basta guardare alle fdm professionali per veder che il risultato di stampa finale e precisione è sempre molto simile....

 

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Ma le mie misure sono corrette?
Oppure ho preso fischi per fiaschi?

Sto ultimando il progetto del supporto e poi lo pubblico su Thingiverse, per chi volesse replicare l'esperienza in un attimo.

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4 minuti fa, Carsco dice:

Ma le mie misure sono corrette?
Oppure ho preso fischi per fiaschi?

direi che le misurazioni sembrano sensate, direi che è tutto corretto e che hai una buona "cinese"

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Direi anche meglio di quel che pensavo. I tuoi risultati potrebbero dipendere dal fatto che i motori vanno a step ovvero c'è una "singola unità di movimento" che magari corrisponde ad un valore "non tondo"?

Inviato dal mio tablet utilizzando Tapatalk

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3 ore fa, Carsco dice:

Di chi e' la colpa?

La semplice mancanza di encoder. .....ma anche la non perfetta meccanica

Le misurazioni che hai riscontrato sono perfettamente normali. Chiunque usi un comparatore riscontrerà valori simili.

Nel mio tread sulla skr 1.3 ho postato un breve filmato. Alcuni utenti mi hanno chiesto cosa fosse quello strumento....ho risposto che non è essenziale .....aiuta ma se ne può fare a meno . Io l'ho usato perchè lo avevo per altri motivi.

1 ora fa, Carsco dice:

Ecco un video della situazione.

All'inizio faccio passi di 1 decimo e faccio vedere la ripetibilita'.
Poi incremento i passi a 1mm.

aa.mkv 9 MB · 1 download

https://streamable.com/6xvl2

Ps: ho visto linkare molti video embeddati su questo forum... ma credo non sia proprio questa la maniera utilizzata. Come fate?

le velocità di spostamento che usi sono troppo alte .(le forze d'inerzia falsano di poco le misurazioni ,ma niente di particolare) Dai un comando di spostamento ed imposta una velocità bassa ...Tipo F200

non fissarti sui centesimi ..su queste macchine con relativa meccanica e mancanza di encoder è totalmente inutile. 

 

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2 minuti fa, Tomto dice:

La semplice mancanza di encoder. .....ma anche la non perfetta meccanicanon fissarti sui centesimi ..su queste macchine con relativa meccanica e mancanza di encoder è totalmente inutile. 

 

Se fosse un problema prettamente meccanico, perche' e' cosi' ripetibile?
Lo stesso vale per i valori di accelerazione.
Come puoi vedere dal video, faccio avanti e indietro piu' e piu' volte nello stesso punto e la misurazione e' uguale.

Se fosse un problema di meccanica (slittamenti o altro) o di accelerazione il comparatore segnerebbe sempre valori diversi, non credi?
 

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4 ore fa, Carsco dice:

Quanto ci sarebbe da spendere per fare un upgrade che tolga questo difetto?
Cosi', pour parlair.

Concordo con la risposta di @FoNzY......

1 minuto fa, Carsco dice:

Se fosse un problema prettamente meccanico, perche' e' cosi' ripetibile?
Lo stesso vale per i valori di accelerazione.
Come puoi vedere dal video, faccio avanti e indietro piu' e piu' volte nello stesso punto e la misurazione e' uguale.

Se fosse un problema di meccanica (slittamenti o altro) o di accelerazione il comparatore segnerebbe sempre valori diversi, non credi?
 

è anche un problema di meccanica ma non solo. Ia cosa principale è che mancano gli encoder sui motori. La stampante "non saprà mai  in quale punto preciso si trova"......informati su cos'è un encoder rotativo 

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8 ore fa, Carsco dice:

Se fosse un problema prettamente meccanico, perche' e' cosi' ripetibile?

Potresti avere cinghie e pulegge con pitch non perfetto o non perfettamente tonde. Se fosse leggermente ovale, così su due piedi direi che potrebbe causare il problema descritto: aumenta più di quanto dovrebbe perché l'ovale è più largo del cerchio, per poi calare man mano che l'ovale si restringe arrotondandosi.

Hai guardato che dopo un po' l'errore ricomincia ad aumentare anziché solamente diminuire?

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13 ore fa, Tomto dice:

informati su cos'è un encoder rotativo 

🙂 So benissimo cosa e' un encoder ma converrai con me che questo non e' un problema di sapere dove ci si trovi (altrimenti tornando indietro e poi avanti non cadrei sempre nello stesso punto) ma di risoluzione di movimento o comunque di passi non costanti.

Un encoder solitamente puo' favorire la posizione di qualcosa di "analogico" come una cinghia tirata da un motore brushless ma quando si tratta di un motore passo passo la cosa deve fare i conti anche con i suoi step, con la demoltiplicazione etc.

iLMario forse ha aggiunto un dettaglio che potrebbe influire, ma a questo punto sono solo tutte illazioni e la verita' e' che dobbiamo tenercela cosi'.

Avrei pero' la curiosita' di sapere come si comporta la Ender 3 con la scheda coi TMC2208.

 

4 ore fa, iLMario dice:

per poi calare man mano che l'ovale si restringe arrotondandosi.

 

Ha perfettamente senso, come le corone ovali delle biciclette.
Pero' dubito che una puleggia possa essere cosi' sballata, ma a questo punto tutto puo' essere.

Grazie anche a te.

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3 ore fa, Carsco dice:

Ha perfettamente senso, come le corone ovali delle biciclette.

Esatto, non mi veniva l'esempio.

Ma hai provato a fare come ti ho indicato ? L'errore, oltre a diminuire, aumenta anche se continui a muovere l'asse ?

3 ore fa, Carsco dice:

Pero' dubito che una puleggia possa essere cosi' sballata, ma a questo punto tutto puo' essere.

Basterebbe un errore di qualche decimo, ad occhio dubito lo vedresti.

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19 minuti fa, iLMario dice:

Ma hai provato a fare come ti ho indicato ? L'errore, oltre a diminuire, aumenta anche se continui a muovere l'asse ?

Pensavo fosse una domanda retorica 😀.
No, non ho provato, anche perche' ho solo i 13mm della corsa del comparatore, mica tanti.
Comunque si', a volte 9 centesimi, a volte 10, a volte 11 a fronte di una distanza che avrebbe dovuto essere 10 centesimi.

Onestamente non ho guardato a cosa corrispondono sulla puleggia 13mm di corsa, anche perche' ho la stampante "incastonata" nella scrivania tra monitor e un sacco di altra roba e non e' facilmente accessibile per queste cose.

Se l'asse Y si muove come l'X (e lo fa), posso misurare li' e vedere a cosa corrispondono 13mm.
Pero' mi sembra improbabile un errore "di qualche decimo"... sarebbe veramente da prenderli a calci. 🤔
 

Edit: Allora, ho guardato bene e sembra che non ci sia nessuna demoltiplica.
Quindi la cinghia segue esattamente la circonferenza della puleggia dentata.

Appena ho la stampante ferma misuro e faccio maggiori prove.

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11 ore fa, iLMario dice:

Potresti avere cinghie e pulegge con pitch non perfetto o non perfettamente tonde. Se fosse leggermente ovale, così su due piedi direi che potrebbe causare il problema descritto: aumenta più di quanto dovrebbe perché l'ovale è più largo del cerchio, per poi calare man mano che l'ovale si restringe arrotondandosi.

Hai guardato che dopo un po' l'errore ricomincia ad aumentare anziché solamente diminuire?

Questo è perfettamente plausibile

 

7 ore fa, Carsco dice:

Un encoder solitamente puo' favorire la posizione di qualcosa di "analogico" come una cinghia tirata da un motore brushless ma quando si tratta di un motore passo passo la cosa deve fare i conti anche con i suoi step, con la demoltiplicazione etc.

Si montano anche sui passo passo .....ma non mi risulta che per le fdm ci siano schede commerciali.....Roboze e Makerfoged usano encoder sui loro modelli di punta..Roboze didiara una precisione di stampa di 25 micron (usa però pignone e cremagliera non le cinghie)  .....ma sono comunque macchine che costano moltissimo ed usano materiali di nicchia

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17 ore fa, Tomto dice:

Questo è perfettamente plausibile

 

Si montano anche sui passo passo .....ma non mi risulta che per le fdm ci siano schede commerciali.....Roboze e Makerfoged usano encoder sui loro modelli di punta..Roboze didiara una precisione di stampa di 25 micron (usa però pignone e cremagliera non le cinghie)  .....ma sono comunque macchine che costano moltissimo ed usano materiali di nicchia

Di sicuro non stampano con fili con tolleranza di 300 micron 🙂

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17 ore fa, Tomto dice:

Roboze didiara una precisione di stampa di 25 micron (usa però pignone e cremagliera non le cinghie)  .....ma sono comunque macchine che costano moltissimo ed usano materiali di nicchia

Ehm, in questo thread stiamo parlando di una "imprecisione" lineare di 10 micron.
Se avessi avuto una "precisione di stampa 25 micron" avrei preso la stampante a calci. 🤣

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1 ora fa, Carsco dice:

Ehm, in questo thread stiamo parlando di una "imprecisione" lineare di 10 micron.
Se avessi avuto una "precisione di stampa 25 micron" avrei preso la stampante a calci. 🤣

25 micron sono 0.025 centesimi di millimetro 10 micron un centesimo vale a dire la precisione delle cnc industriali (ripetibile sul prezzo fresato.....ma la lavorazione ti costa di più.....ma meglio non fare paragoni con macchine industriali ...il discorso è lungo e non ci porta da nessuna parte) ovvio che ben tarate la precisione di posizionamento spacca il centesimo ...se sposti di millimetro in millimetro hai misure perfette

 

Il 8/9/2019 at 19:28, Carsco dice:

Gli step sono assolutamente IMprecisi ma ripetibili con uno scarto che nemmeno il comparatore riesce a misurare.
Intendo dire che se sono a 84,32 e muovo l'asse di un decimo mi ritrovo magari a 84,43 (+ 11 centesimi) ma se torno indietro mi ritrovo esattamente a 84.32.
Posso fare 100 volte avanti e indietro e ottengo sempre la stessa ripetibilita' con approssimazione pazzesca.

 tu stesso stesso riporti un errore di 1/10( affermi un +11 centesimi) di mm vale a dire 100 micron.

Con i driver a4988 della ender (1/16 di step) "la precisione " teorica è 0.0125.........puoi anche utilizzare altri driver ....io ho messo i 2130 in spi e ho provati i microstep fino a 1/256 ...ma il risultato non cambia provare per credere

In sostanza credo che tu abbia una stampante ben calibrata che per "precisione "di posizionamento non ha niente da in vidiare a macchine fdm di brand che superano i 2000 euro......

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2 minuti fa, Tomto dice:

 tu stesso stesso riporti un errore di 1/10( affermi un +11 centesimi) di mm vale a dire 100 micron.

Guarda che c'e' stato un errore... evidentemente mi saro' spiegato male.
Se io dico alla stampante di spostarsi di 1/10 (10 centesimi) e invece si sposta di 9, 10 o 11 centesimi, quant'e' lo scarto?

E' 1 centesimo, ossia appunto 10 micrometri (chiamiamolo come ci hanno insegnato).

Questo solo per chiarire, per il resto sono d'accordo con te.

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