プリンターの加速値を決定するにはどうすればよいですか?


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プリントヘッドの方向が変わると、プリンタはプリントヘッドを加速および減速する必要があります。正しくキャリブレーションされると、プリンターはこれをすばやく行うことができ、プリンターを大きく揺さぶることなく、印刷プロセスを大幅に遅くすることもありません。

設定が高すぎると、特に充填中にプリンターが激しく揺れます。設定が低すぎると、印刷時間が2倍または3倍になります。

印刷で問題を引き起こすことなくプリンターが使用できる最速の加速度値を決定するために、どのプロセスに従うことができますか(またはどのように計算することができますか)?

特に数式にマジックナンバーが含まれる場合は、値をプラグインできる数式をフォローできるプロセスが望ましいです。


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バイナリ検索、つまり、機能する値が見つかるまで値を試す。
トム・ファン・デル・ザンデン

回答:


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トムが指摘したように、バイナリ検索が最良の方法です。この用語がすべての読者に馴染みがない場合、もう少し詳しく説明します。

  1. 確実に低すぎる加速度値(Lと呼ぶ)、および確実に高い加速度値(H)を設定します。あなたはすでに経験からそのような価値を知っているように聞こえます。

  2. 中央の速度を計算します:L+H/2。そのM呼び出します。

  3. 速度M印刷してみてください。段階的なキャリブレーションキューブのようなものは、オブジェクトの適切な選択かもしれません(Thingiverseで十分に利用可能)。

  4. Mがまだ速すぎる場合は、Mを新しい高速制限として(つまり、HMの値にリセットして)、ステップ#2から繰り返します。

  5. 動作するのに十分遅い場合は、Mを新しい低速制限(L)として、ステップ2から繰り返します。

各繰り返しは、範囲を半分にカットします。LHが望む限り近くなるまで繰り返し続けます。たとえば、互いに5%以内になります。

実行可能な値は時間の経過とともに多少変化するため、スーパークローズを取得しようとは思いません(さまざまな部品に付着するほこりからの摩擦、わずかな電圧差、フィラメントロールの異なる質量と引っ張り張力、モーターの温度、複雑さ印刷するオブジェクト、使用するスライスプログラムの動作、名前を付けます)。


これは興味深いキャリブレーション方法のようです!これについてもっと読むことができる場所はありますか?
トーモッドホージーン

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これは、コンピュータープログラムで検索するための非常に一般的な方法です。「バイナリ検索」を検索すると、多くの情報が見つかります。特にハードウェアの最適化に使用するための良い参考資料は知りません。
TextGeek

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加速の実験に役立つツールは、RepRap Centrals Acceleration Calculator(下部)です。

加速度移動距離目標速度を設定すると、次のことがわかります。

  1. 走行中に設定された加速度で達成できる理論速度(黄色の線)。
  2. 目標速度に到達するために必要な距離、および減速するまでその速度を保持する時間(青線)。

たとえば、設定とacceleration = 3000, length = 30 and speed = 150は、150 mm / sの目標速度に達する前に4 mm移動することを意味しますが、理論的には、同じ加速度で所定の距離で300 mm / sの速度が得られます。

ここに画像の説明を入力してください

速度、加速度、およびジャークの計算:

多くの場合、プリンターには、開始点として使用できる最大速度またはプロバイダーによって指定された設定に制限があります。そうでない場合、試行錯誤が最も簡単な方法です。

速度キャリブレーションを3つのタスクに分けます。

  1. まず、プリンタが許容できる最大速度を見つけます。これを行う1つの方法は、長い移動距離でオブジェクトを印刷し、最大移動速度を変えることです。
  2. 上記の計算機を使用して、中距離から長距離の走行速度に適した滑らかな加速曲線が得られるまで、さまざまな走行距離の加速を増やします。
  3. ジャーク設定を調整して、短い移動距離での高速化を可能にします。ジャーク速度は、加速を考慮に入れる前にプリンターがすぐにジャンプする速度です。ジャークが20mm / sの場合、プリンターは0から20mm / sに即座にジャンプし、その後、加速度プロファイルに従って目的の速度まで加速します。

経験則として、実際の速度、ジャーク、および加速度を、印刷時の安全策として検出された最大値の約20%未満に設定するのが賢明かもしれません。

また、高速になるとステッピングモーターの強度が低下するため、ノズルが遮られた場合にその経路を十分に保持できないことに注意してください。これが問題になる場合は、速度を下げることを検討してください。


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優れた最後のポイント-私のプリンターは大きなY軸(1200mm)を持っているので、慣性が大きい。送りねじをまったく回すのに十分なトルクを得るには、ステッパーを非常に遅く実行する必要がありました。「5スタート」の親ねじに切り替えたので(同じ動きで1/5の速度で回転します)、問題はもうありません。
-TextGeek

@TextGeekありがとう!これは、あなたが難しい方法を見つけ出すようなものです。ステッピングモーターの強度曲線への私の紹介は、ベッドをあまりにも近くにレベリングすることによる非常に小さな欠陥が、高速移動中にノズルをその経路から押し出すことでした。
トーモッドホージーン

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「5秒未満」の数に到達する方法を完全には理解していません。計算機はx軸に長さを表示する必要があり、加速度は理論的には300 mm / sの速度を与えることができ、30 mmの長さは、指定された3000 mm / s ^ 2。これは正しく表示されますか?そうでなければ優れた答え!
カムロ

@カムロ、素晴らしい質問です!情報を強調した画像を追加しました。緑の線がx軸と交差する場所に注意してください(約4秒)。:-)
Tormod Haugene

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しかし、グラフのx軸がフィールド「距離または軸の長さ」に比例することは偶然ではありませんか?
kamuro

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ほとんどのプリンターは2000〜5000 mm / s 2を使用します。..押出しの動きは通常2000(平均して、異なるプリンター間)で、移動は通常3000〜5000ですが、ほとんどのローエンドまたはデュエルダイレクトドライブ押出機(重い)プリンターの場合、この値は低くする必要があります(500〜1000程度の低さ、旅行の場合は2000程度の高さ)。重い押出機は、モーターがスキップするのを避けるために、より低い値とより遅いジャーク値を必要とします。ジャーク設定を低く設定すると、コーナーや穴の後のスムーズな押し出しが可能になるため、実際には有益です(方向の変化から加速すると、これらの領域の近くに波紋が表示されます-値が低いほど、これらの波紋は小さくなりますが、印刷時間を増やします)。

私が取り組んでいるプロトタイプのキャリッジ設計で私のものを修正しました。ストック重量に約100グラムが追加されます。それは前に微調整されたので、この余分な重さは設定で20-30%の枕の上にそれを設定し、XとYがプレートの周りをグッと動きます。特に、高解像度モデル、特に垂直軸に200面の高解像度の円では、プリンターが各ノードの後に​​ジャークを試みるため、通常は問題になりませんが、重いデザインではジャーク設定を下げる必要があります。8と15の値をテストして失敗した後、XYが20になり、現在は4になりました。押し出しと移動の両方で加速度は2000でした(一部のファームウェアでは、移動と押し出しの移動に個別の値を許可していませんが、そうする場合は、移動量が印刷移動の約2倍であることが最適です-移動が押し出し移動の速度の2倍の場合-速度に関してその1-1式を使用し、スライサーに設定された各速度に合わせてスケーリングします)。私は2000、1500、1000、800でテストされ、それらすべてに失敗しました。ジャーク設定は5でした。今、加速について500をテストし、これが起こっている理由について少し混乱し始めています。

今、私は再考しています... 2000年から800にまで下がった後、まだスキップしているように見えます(一見悪くなっています)。モーターが素早い動きでスキップする場合、より高い値が必要ですか?私の理解では、これらの問題には低いほうが良いということですが、おそらく自分自身を混乱させたでしょう。


こんにちは、SE 3D印刷へようこそ。あなたの答えは有益ですが、質問が含まれているようです。これは「スレッドフォーラム」ではなくQ&Aサイトであるため、(ページ上部のリンクを使用して)独自の質問をすることをお勧めします。クエリのコンテキストを維持するために、常にこの回答にリンクすることができます。
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