Board für Highspeed Delta

Hallo RepRap-Forum!
Für meine Masterarbeit möchte ich einen speziellen Delta Drucker bauen. Der Delta wird NICHT für FDM 3D Druck verwendet. Er soll „nur“ 3D Koordinaten im Raum extrem schnell und dabei möglichst leise abfahren.

Must Have:
• Delta Kinematik
• Extrem hohe Verfahrgeschwindigkeit und Beschleunigung
• Dabei so leise wie möglich (zumindest nicht nervig)

Setup:
• Gerätedurchmesser ca. 200-300mm
• Kein klassischer 3D Druck (kein Hot End, kein Thermistor, …)
• So gut wie kein Gewicht am Effektor (es wird eigentlich nur die Montageplatte bewegt)
• Alle Bauteile auf Geschwindigkeit (folglich auch Gewicht) und Lautstärke getrimmt.
• Möglichst gängige Boards, Firmware und Kinematik nutzen.
• Möglichst hohe Genauigkeit
• Es werden nur sehr kleine Gcode Files benutzt

Natürlich spielen sich Geschwindigkeit, Lautstärke und Genauigkeit gegenseitig aus, ich möchte den besten Kompromiss finden wobei die Geschwindigkeit im Fokus steht.
Ich habe mich in den letzten Wochen schon sehr gut in das Thema eingelesen und auch schon einen billigen Kossel Mini als Referenz gebaut. Sonst habe noch sehr wenig praktische Erfahrung mit DIY Druckern.
Beginnen möchte ich mit der Wahl des richtigen Boards und der Stepper Driver. 32 Bit sollen es natürlich sein. Zur Auswahl stehen:
• Due + RADDS (wechselbare Driver)
• Smoothieboard (relativ teuer)
• Duet WIFI (eher zu teuer)
• AZSMZ mini 2.1 (wechselbare Driver, mein Favorit)
• MKS SBase (Günstig aber fixe Driver)
• ?

Zu welchem Board würdet ihr raten? Was sind die wichtigsten Kennwerte? Zur Erinnerung es geht nur um Geschwindigkeit und Lautstärke. Bei wechselbaren Treibern hätte ich an TMC2100 oder RAPS128 gedacht.

Hoffe ihr könnt mir weiterhelfen
Ich freue mich natürlich auch sehr über Vorschläge für die restliche Kinematik.

Guck dir mal Klipper an. Das ist eine Kombi aus Host und Client. Da kannst du selbst mit nem AVR sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen.

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Triffid Hunter's Calibration Guide

--> X <-- Drill for new Monitor

Most important Gcode.

der duet 8.5 und 6.0 sind wesentlich billiger und leisten was berechnungszyklen betrifft genau so viel als der (zu) teure Wifi da gleiche sofware auf alle 3 varianten läuft.

Selber bin ich auch sehr zufrieden mit dem AZSMZ mini 2.1 mit pannacut chips drauf (und bloß nicht die standart dinger wie dr8825 )

Danke für eure Antworten!

Quote
Wurstnase
Guck dir mal Klipper an. Das ist eine Kombi aus Host und Client. Da kannst du selbst mit nem AVR sehr hohe Geschwindigkeiten erreichen.

Kannte ich noch nicht und hört sich sehr interessant an. Hab mir erst vor Kurzem gedacht dass es cool wäre wenn ein externer Controller schon vorher die Berechnungen machen könnte. Möchte ich mal ausprobieren. Mich schreckt nur etwas die fehlende Doku ab. Bis auf eine Anleitung für die Installation und 2 Posts im Forum habe ich nichts gefunden, keine Videos, keine Fotos. Habe leider auch noch nie mit einem RPi und OctoPrint gearbeitet. Da kann´s dann an jeder Kleinigkeit scheitern. Oder ist das alles halb so wild wenn ich die Schritt für Schritt Anleitung befolge?

Kann man ganz grob sagen um wie viel schneller dieses Setup ist als ein Duet oder Smoothieboard? 2x, 4x?
Komponenten wären dann: RPi + Arduino Mega (mit Ramps) oder Due mit (Radds) Richtig?

Quote
eflin1
der duet 8.5 und 6.0 sind wesentlich billiger und leisten was berechnungszyklen betrifft genau so viel als der (zu) teure Wifi da gleiche sofware auf alle 3 varianten läuft.

Selber bin ich auch sehr zufrieden mit dem AZSMZ mini 2.1 mit pannacut chips drauf (und bloß nicht die standart dinger wie dr8825 )

Perfekt, das AZSMZ habe ich schon letzte Woche von Ali bestellt Gibt es eig. auch Händler in Europa die das Board verkaufen?
Pannacut Chips? Ist das eine Modellbezeichnung oder ein Typ von Treibern?

Quote
Griem
Kann man ganz grob sagen um wie viel schneller dieses Setup ist als ein Duet oder Smoothieboard? 2x, 4x?
Komponenten wären dann: RPi + Arduino Mega (mit Ramps) oder Due mit (Radds) Richtig?

Keine Ahnung wie viel schneller genau. Hab für Klipper so Faktor 2,5 im Kopf.

Ich würde aber weder RAMPS noch RADDS nehmen. Du sagst ja, dass du nur die Kinematik benötigst. Da würde ich für 2,50€ nen CNC Shield V3 kaufen. Das passt auf nem Arduino Mega, Due oder sonstwo drauf. Pins anpassen ist nicht wild und in 5 Minuten gemacht wenn man Ahnung hat. Und vielleicht 1 Tag wenn man hier nett fragt, und sich dann damit auseinander setzt.

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Noch allgemein zur Geschwindigkeit:
Diese Quellen habe ich mir u.A. genauer angesehen.
[reprap.org]
[reprap.org]
[reprap.org]

Daraus Abgeleitet:
Je höher das Microstepping – desto weniger Geschwindigkeit – desto weniger Geräuschentwicklung – desto mehr Rechenleistung (?)
Erster limitierender Faktor das Board: CPU, Taktfrequenz, Anzahl der Motoren, Bahnkalkulation. Motoren werden es fix 3-4, CPU mit 32Bit, Smoothie und RepRap Firmware sind ws ähnlich gut in der Deltakalkulation (oder ?) bleib also noch die Taktfrequenz als Variable.

Zweiter wichtiger Faktor: Mechanik bzw. Motorübersetzung.
Ein paar Punkte sind mir noch unklar:
Warum ist laut dieser Tabelle (http://reprap.org/wiki/Step_rates) bei gleicher Motorübersetzung das Duet trotzdem doppelt so schnell wie das Smoothieboard? Beide haben doch eine ähnliche Taktfrequenz.
Double und Quadstepping führt zu sehr hohen Geschwindigkeiten (und hoher Lautstärke?) Wird bei hohen Geschwindigkeiten immer auf diese Modi umgeschalten?
Könnte ich mit einem 36-teeth-GT2-pulley (Statt 20) bei 1/16 microstepping und nicht eine relativ hohe Geschwindigkeit erreichen? Oder kann ich Microstepping grundsätzlich eher ingnoieren weil bei hohen Geschwindikeiten immer auf Double- oder Quadstep geschalten wird.

Ich hoffe die Fragen sind nicht zu Basic aber das Board als wichtigste Komponente so gut wie möglich verstehen.

Quote
Wurstnase

Keine Ahnung wie viel schneller genau. Hab für Klipper so Faktor 2,5 im Kopf.

Ich würde aber weder RAMPS noch RADDS nehmen. Du sagst ja, dass du nur die Kinematik benötigst. Da würde ich für 2,50€ nen CNC Shield V3 kaufen. Das passt auf nem Arduino Mega, Due oder sonstwo drauf. Pins anpassen ist nicht wild und in 5 Minuten gemacht wenn man Ahnung hat. Und vielleicht 1 Tag wenn man hier nett fragt, und sich dann damit auseinander setzt.

Danke, super Tipp mit dem CNC Shield!

Wäre dann nicht allgemein ein DUE mit RepRap Firmware und CNC Shield auch eine recht gute und günstige Lösung?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 29.01.17 09:26.

Jupp. Das würde gehen.

Die CPU-Frequenz hat zwar schon was mit der maximalen Geschwindigkeit zu tun, aber die Firmware hat auch einen sehr großen Einfluss. Während ich beim Due mit 84MHz ca. 100.000 Schritte mit Marlin schaffe, sind es fast 500.000 bei einem STM32 mit 100MHz und Teacup.

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Danke für die Info! Alles nicht so einfach wenn man relativ neu in der Materie ist. Ich brauch auf jeden Fall einen Crashkurs von einem Profi für dieses Projekt.

Nochmal zu Klipper: hat das im deutschen Forum auch schon jmd ausprobiert?