Besondere Ansteuerung X und Y

Hallo,

ich möchte nicht doppelposten, aber es hat sich ergeben dass die Frage hier besser hin passt...

Mir ist ein Konzept aufgefallen um die X und Y Achse mit relativ wenig Masse zu bewegen:
[www.corexy.com]

Somit wären sehr hohe Geschwindigkeiten möglich und wenig Schwingungen zu erwarten.

Problem ist nur, dass die Motoren für die X und die Y Achse dann anderst gesteuert werden müssen.

zB. wenn ich von X0 Y0 nach X20 und Y-13 fahren möchte wäre das so zu rechnen:

Motor1 Strecke = Strecke X + Strecke Y = 20 + (-13) = 7
Motor2 Strecke = Strecke X - Strecke Y = 20 - (-13) = 33

Viktor hat mir da schon versucht auf die Sprünge zu helfen, ich bekomme es aber alleine nicht geregelt.

Zu irgendeinem Zeitpunkt muss die Software der Steuerung ja mitteilen welche Strecke(n) jeweils jede Achse X/Y/Z/E zu fahren hat.

Da müsste man einhaken und die Strecken für X und Y mit der obenstehenden Formel umrechnen.

Gibt es hier jemand,. der da genug Background hat das mit mir zusammen zu versuchen?

Die Hardware (Maschine) ist in ca. 1 - 1,5 Wochen fertig.

Viele Grüße
Joachim

Das ist im Grunde recht einfach in die Firmware zu implementieren (zumindest bei Repetier-Firmware kann ich das sagen :-)
Der Trick ist die Bewegung umzurechnen, wenn das neue Bewegungssegment erzeugt wird. Da wird aus xye eine Relativberechnung erzeugt, die du ändern kannst. Ich habe das schon mal per E-Mail kurz skizziert. Die Antwort habe ich am Ende eingefügt. Das einzige worüber ich mir nicht ganz klar ist, sind die Beschleunigungen. Die werden ja eigentlich für xy Achse angegeben aber durch die Modifikation als für xy-Motor verwendet. Sprich bei einer Beschleunigung in X-Richtung wird er die doppelte Beschleunigung haben, als du für x eingegeben hast. Bei einer diagonalen von 45 Grad sind es hingegen 1/Wurzel(2). Du müsstest also noch überlegen, wie die erlaubten Beschleunigungen korrekt anzupassen sind, damit sie zu den bewegten Massen passen oder halt unterschiedliche Beschleunigungen in Kauf nehmen.

Sag bescheid wenn du das Gerät am laufen hast. Würde mich interessieren, wie hoch die erreichbare Genauigkeit ist.



Hi,

it is not hard if you do it at the right place. You need only to modify

void queue_move(byte check_endstops,byte pathOptimize)

there the parameter for the move are computed from deltaX and deltaY in this part:

//Find direction
for(byte i=0; i < 4; i++) {
if((p->delta=printer_state.destinationSteps-printer_state.currentPositionSteps)>=0) {
p->dir |= 1<delta*inv_axis_steps_per_unit;
} else {
axis_diff = p->delta*inv_axis_steps_per_unit;
p->delta = -p->delta;
}
if(p->delta) p->dir |= 16<delta[2] = printer_state.destinationSteps[2]-printer_state.currentPositionSteps[2];
p->delta[3] = printer_state.destinationSteps[3]-printer_state.currentPositionSteps[3];
p->delta[0] = deltax+deltay;
p->delta[1] = deltax-deltay;
//Find direction
for(byte i=0; i < 4; i++) {
if(p->delta>=0) {
p->dir |= 1<delta*inv_axis_steps_per_unit;
} else {
axis_diff = p->delta*inv_axis_steps_per_unit;
p->delta = -p->delta;
}
if(p->delta) p->dir |= 16<-1
if((cur->dir & 17)==16) if(READ(X_MIN_PIN) != ENDSTOP_X_MIN_INVERTING) {cur->dir&=~16;}
#endif
#if Y_MIN_PIN>-1
if((cur->dir & 34)==32) if(READ(Y_MIN_PIN) != ENDSTOP_Y_MIN_INVERTING) {cur->dir&=~32;}
#endif

into

#if X_MIN_PIN>-1
if((cur->dir & 17)==16) if(READ(X_MIN_PIN) != ENDSTOP_X_MIN_INVERTING) {cur->dir&=~48;}
#endif
#if Y_MIN_PIN>-1
if((cur->dir & 34)==32) if(READ(Y_MIN_PIN) != ENDSTOP_Y_MIN_INVERTING) {cur->dir&=~48;}
#endif

and dont use software endstops. I think these are all changes needed for your mechanical model.

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Hi,

ich meld mich auf jeden Fall wieder wenn die Maschine gebaut ist, das mit der Firmware müssten wir dann mal zusammen testen.
Bin ja sehr froh wenn Du mich da unterstützt.

Zur Genauigkeit gibt es noch ein paar Faktoren:

Für die Y-Achse verwende ich keine Rundführungen, sondern Igus Lineargleitlager N , das kann evtl. Genauigkeit kosten
Für die X Achse habe ich Igus RJMP Gleitlager auf 10er Rundstangen
Als Zahnriemen habe ich einen HTD3M mit 9mm Breite vorgesehen, der T5 Riemen ist ja leider nicht spielfrei.

Bilder kommen sobald es was zu sehen gibt, bzw. die Konstruktion einen gewissen Stand erreicht hat.

Viele Grüße
Joachim

Wenns gut klappt können wir es auch in die offizielle Firmware aufnehmen. Will selber einen Drucker mit beweglicher xy-Druckachse bauen und überlege noch, welches Antriebskonzept mir am besten gefällt. Ein XY-Gantry oder eine weitere Doppelachse am Rand mit Querstange. Vom bauen her ist der XY-Gantry sicherlich schöner, zumal man bei Belting-Online ja günstig die Zahnriemen und Pulleys bekommt. Wenn du also meine Firmware benutzt, kannst du auf meine Hilfe zählen.

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Hallo Repetier,

klar, ich werde mit Deiner Firmware arbeiten, dann kommen wir vermutlich am schnellsten voran.

Ich habe Riemen und Riemenräder bei Mädler bestellt, das geht preislich auch finde ich.

Viele Grüße

Joachim

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 24.05.12 03:38.

... hab' gerade noch eine Idee wegen dem 'doppelsynchron-Antrieb' gehabt - wenn es nur um reine X- oder Y-Bewegungen geht, reicht ein einziger Motor mit einem Schaltgetriebe aus zwei Zahnrädern für das zweite Ritzel!

Für eine reine Y-Bewegung ist das Getriebe so geschaltet, daß der Motor und die zweite Ritzel gleichsinnig drehen ... beim Umschalten des Getriebes dreht das Ritzel immer gegensinnig zum Motorritzel, so daß nur X-Bewegungen ausgeführt werden.

Damit sind aber keine schrägen Bewegungen mehr möglich (bzw. nur mit kurzen Hinundher-schalten des Getriebes für jeden Quer-Schritt der Bresenham-Treppe).

***
Zum Thema Beschleunigung bei zwei Motoren und schrägen Linien - schaut euch den Bresenham-Algorhythmus an, der auch zum normalen XY-Ansteuern verwendet wird - die Beschleunigung wird immer für die absolute Vektorlänge bzw. für die Achse mit der größeren Schrittzahl berechnet, die Achse mit der kleineren Schrittzahl folgt der ersten, so daß dafür keine Veränderung notwendig ist ...

---

Viktor
--------
Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - [reprap.org] -- Deutsche Facebook-Gruppe - [www.facebook.com]

Call for the project "garbage-free seas" - [reprap.org]

Hallo Viktor,

wenn es nur um eine Platinenbohrmaschine gehen würde wäre Deine Idee mit dem Getriebe super.

Ich finde es super, dass Repetier seine Hilfe angeboten hat - da müssten wir was feines hinbekommen

Wenn ich merke, dass es mit den Drylin N Führungen nix wird kann ich noch umschwenken auf Rundstangen.
Fände das mit den Drylin N Führungen aber cool, da könnte man theoretisch eine Maschine bauen mit 10 M Länge....

Auf das Ergebnis mit den Linearführungen bin ich auch sehr gespannt. Ich nehme an du hast die schmälsten mit 17mm? Zu den Toleranzen hab ich bei igus leider keine Infos gefunden. In welcher Konfiguration hast du die denn gekauft?

---

Frank

Hi Helmi,

ich habe die NW-02-27 Standard 02 mit Gewindebohrung genommen.
Die Laufwagen pro Schiene sind 50mm auseinander und die Schienen selber sind 500mm auseinander.

Text Igus:

Wann nehme ich sie nicht?

Wenn Präzision unter 50 μ erforderlich ist

Bei hohen Lasten über 50 kg

Hi,

bin gerade am fertigstellen des Entwurfs.

Die Anbindung des Riemens an den X-Schlitten ist etwas kompliziert, aber Motorhalter und Riemenumlenkung sind schon fertig und laufen auch schon auf meinem Prusa

Bild ist im Anhang

Viele Grüße

Joachim

Sieht ja schon ganz gut aus. Nur die Umlenkrollen zwischen x-y-Achse sehen mir zu wackelig aus. Da ja beide Achsen parallel angetrieben werden, ist eine ordentliche Spannung wichtig, da sich sonst die gewünschte Bewegung nicht ergibt. Wenn da beim Beschleunigen dann die Umlenkrollen erst etwas nachgeben wird sich das im Druckbild negativ bemerkbar machen. Ich würde da etwas verschwenderischer sein und die Achsen auch von oben halten, eine Steife quer über die X-Achse und eine Abspannung in X-Richtung. Dadurch sollte es deutlich steifer werden.

Habe mir übrigens mal die Mechanik und Kräfte angesehen. Ist ja nett was da zusammen kommt. Bei Bewegungen in X/Y Richtung werden die Motorkräfte kombiniert. Bei 45 Grad diagonalen ist der zurückgelegte Weg nur 71% des Motorweges. Ist also ein halber Flaschenzug mit 141% der Motorkraft. Damit sollten durchaus ordentliche Beschleunigungen möglich sein, insbesondere wenn der Schlitten auch noch nicht zu schwer ist. Bin derzeit ernsthaft am überlegen das Konzept bei meinem nächsten Drucker zu probieren. Werd die Änderungen jedenfalls im nächsten Firmwareupdate schon mal einbauen. Hatte ja bereits auch anfragen von anderen Usern diesbezüglich.

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Hallo Repetier,

die Umlenkrollen zwischen x-y-Achse sind noch gar nicht auskonstruiert - vielmehr nur mal als Platzhalter dort hingerückt...

Was fertig ist sind die Motorhalter und die Umlenkrollen aussen am Rahmen (oder Du hast die gemeint mit zu wackelig?)

Ich glaube da kann man ein Konzept aufstellen, wo man mit wenigen Teilen schnell eine Maschine bauen kann.

Viele Grüße

Joachim

Jack_n Wrote:
-------------------------------------------------------
> Hallo Repetier,
>
> die Umlenkrollen zwischen x-y-Achse sind noch gar
> nicht auskonstruiert - vielmehr nur mal als
> Platzhalter dort hingerückt...
>
Ok, dann will ich nichts gesagt haben.

> Was fertig ist sind die Motorhalter und die
> Umlenkrollen aussen am Rahmen (oder Du hast die
> gemeint mit zu wackelig?)
>
Der Motorhalter sollte kein Problem sein. Die anderen beiden könnten gehen, das wird aber wohl nur ein realer Test bestätigen können. Ich hätte noch and den Außenseiten Wände aus Plastik mit Querstreben gesetzt um eine bessere Torsionssteifigkeit zu erreichen.

> Ich glaube da kann man ein Konzept aufstellen, wo
> man mit wenigen Teilen schnell eine Maschine bauen
> kann.
>
Wenige Teile denke ich auch. Ich würde versuchen die xy Verbindung aus einem Guß zu erstellen. Evtl noch ein Unterteil um die Achsen zu fixieren.

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Hi,

Ich hätte noch and den Außenseiten Wände aus Plastik mit Querstreben gesetzt um eine bessere Torsionssteifigkeit zu erreichen.

das ist etwas kompliziert, weil man ja die Riemenräder mit Lagern auch noch irgendwie reinbekommen muss.

Bin da für jeden Vorschlag dankbar.

Anbei ein Bild wie die Riemenräder gelagert sind.

Hier eine schnelle Skizze der unteren Ecken, wie es vom Prinzip gehen könnte. Es fehlt die Deckenplatte und Maßstab/Abmessungen sind nicht korrekt. Durch die Wände solltest du mehr Stabilität bekommen. Aber du hast recht, es ist nicht einfach eine stabile Form mit allen Befestigungen zu bekommen. Schnell werden die Teile größer, als einem lieb ist.

---

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Hi,

ich habe inzwischen mal alles gezeichnet - mit Sicherheit nicht optimal aber man will sich ja auch steigern können

Wenn alles glatt geht kann ich ende dieser Woche mal die Achsen fahren.

Was meinst Du, Repetier - bis wann könntest Du das in die Firmware aufnehmen / ändern ?

Viele Grüße

Joachim

Hi,

es geht gut voran mit dem Zeichnen und auch dem Bauen der Teile.
Bilder sind im Anhang.

Von Repetier habe ich schon eine angepasste Firmware - wenn alle Kaufteile (Riemenräder usw.) da sind und auch so alle gut klappt sollten wir schon bald was sehen...

Sieht alles recht klobig aus, das muss ich dann wenn es denn alles so klappt langsam runterstrippen um Masse zu sparen.
Für den ersten Schuss wollte ich aber keine wackelige Geschichte bauen...

Viele Grüße
Joachim

lieber zu stabil als zu wacklig...

die idee verfolge ich lesens von anfang an.. und mir gefällt dein design echt sehr gut..

---

grüße
Bernhard
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[www.thingiverse.com]
[www.flickr.com]

Hallo Bernhard,

vielen Dank - über ein Lob freut man sich doch immer.

Viele Grüße

Joachim

Hallo Joachim,
man du legts aber ein gutes Tempo vor. SPITZE
Wir müssen uns glaube ich unbedingt bald treffen
Da würde sich die Elektronik von Dirk (ST bestimmt gut dran machen...
Grüße
Basti

Hi Basti,

wenn ich mich mal auf was gestürzt habe, dann bin ich nicht mehr zu halten

Wir können uns gerne mal treffen, am Besten wenn die Maschine mal so weit funktioniert.

Die Elektronik von Dirk würde ich da gerne ranbasteln, habe es nur so verstanden dass man die aktuell nicht kaufen kann weil keiner die SMD Bestückung zu einem vernünftigen Preis macht - oder hab ich das falsch verstanden?

Viele Grüße

Joachim

Yippiieeeee !!!!!!!!

Es klappt !!!

Dank der Firmware von Repetier läuft die Maschine wie geplant

Hier ist ein kleines Video:

[www.youtube.com]

Sobald Wolfgang wieder Extruder anbietet kauf ich einen und schnall den dann drauf.

Ich gebe dann noch Info wie die Ergebnisse sind.

Viele Grüße

Joachim

whow das sieht ja schon gut aus!
hast du zeichnungen und stls von?
gruss hd

Hallo HD,

ich habe den kompletten Aufbau mit Alibre gezeichnet.
STL Modelle konvertiere ich dann immer wenn ich sie brauche.

Aktuell möchte ich davon abraten mit den gleichen Daten was zu machen.

Das Ganze ist noch nicht ausgereift, läuft für meinen Geschmack noch zu schwer.

ZB. ersetze ich die Igus Linearführung definitiv noch durch was anderes und auch die X-Achse läuft zu stramm.

Da ist also noch viel Arbeit drin, aber man sieht dass es eine Alternative sein könnte.

Gruß

Joachim

Quote
Jack_n
ZB. ersetze ich die Igus Linearführung definitiv noch durch was anderes und auch die X-Achse läuft zu stramm.

Interessant - warum? Das Gewicht kann an der Stelle ja kein großer Faktor sein oder?

---

Frank

Das Gewicht ist nicht das Problem.

So wie es aussieht muss alles sehr präzise hergestellt sein damit es leicht läuft.

Die Spannung des Riemens kostet die Motoren ziemlich viel Kraft - aktuell bin ich mit 80 mm/s am Limit dessen was die ohne Schrittverluse packen...

Vielleicht motiviert das Ganze ja andere auch in die Richtung was zu versuchen.

Viele Grüße
Joachim

Das heisst die Linearführungen sind nicht präzise genug? Ich frage deshalb weil ich diese Führuingen grundsätzlich ganz interessant finde, aber wenn es ihnen an der Präzision mangelt (was laut Herstellerangaben aber nicht sein dürfte, oder?) dann ist das ja eher ein No-Go.

---

Frank

Die Führungen sind eigentlich ganz gut speziell wenn man nur eine Schiene braucht, was aber ein großes Problem ist gegenüber Rundwellen:

Man kann die Führung extrem verkanten , also bei meinem Beispiel kann man einen Winkelfehler von locker 15-20° erzeugen.

Spielt hier nicht so ins Gewicht, weil ja durch das gegeneinanderspannen der Riemen alles "mittig" gezogen wird.

Aber wie gesagt: Die nötige Riemenspannung kostet die Motoren fast die ganze Kraft....

was hast du momentan für eine schrittauflösung? (bewegung je schritt?) evtl lässt sich die übersetzung noch optimieren.

---

grüße
Bernhard
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[www.thingiverse.com]
[www.flickr.com]

Je länger ich darüber nachdenke, desto genialer finde ich das Konzept

Was meint Ihr, welche z-Achsen-Lösung besser ist: Die x-y-Einheit z.B. über 4 Gewindestangen zu verstellen oder den Tisch zu heben bzw. zu senken?
Ich tendiere aus folgenden Gründen zu einem fest montierten Tisch:
1. Heizung mit 230V relativ ungefährlich realisierbar.
2. Andere (schwere) Heizungsvarianten realisierbar - z.B. mittels Peltier-Elementen incl. Kühlkörper und Lüfter zur schnelleren Abkühlung des Bettes.
3. Anstelle des Tisches könnte ein Schraubstock eingesetzt werden (für leichte mechanische Bearbeitungen).
4. Eine weitere Achse für extreme Überhänge (Tischneigung) wäre leicht realisierbar - zumindest mechanisch. Die Firmware-Anpassung dürfte recht übel werden ...

LG, Willy