Einbindung von Encodern/Drehgebern

Ich habe mich schon öfter gefragt wo das Problem liegt Encoder zur Überwachung der Fahrwege bzw. des Filamentes ein zu setzen.

Zu meiner Idee:
Man könnte doch die Schrittmotoren der X und Y Achse beispielsweise mit so etwas zusätzlich ausrüsten
Drehgeber

Ich will nicht behaupten das gerade dieser auch funktioniert, ich denke man braucht dann einen der genauso viele Schritte kann wie der Schrittmotor....vielleicht...

Würde das nicht helfen die maximale Fahrgeschwindigkeit zu finden die ja beim Infill schon recht hoch ist.
Oder wenn die Führungen nicht mehr ausreichend geschmiert sind oder so ??

Ich bitte um Feetback..

es gibt schrittmotoren mit eingebautem encoder, das problem ist die in die firmware zu integrieren.
gruss hd

Ich habe mich schon des Öfteren gefragt, wozu diese Drehgeber gut sein sollen. Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeit lassen sich bei mir einfach und mit leicht erkennbaren Grenzen durch ausprobieren ermitteln.

Wenn die Führungen zu schwergängig werden, bleibt die Maschine mehr oder weniger komplett stehen.

Falls Zweifel bestehen, kann man immer noch versuchen, die Endstops anzufahren. Da gibt es sogar einen G-code M117, der die Position der letzten Endstop-Fahrt mitteilt. Bin allerdings nicht sicher, ob das schon eine Firmware implementiert hat.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

... die Encoder brauchst du für's rechtzeitige Detektieren von Schrittverlusten - hab' Motoren und Endstufen von Precitec (Berger&Lahr) mit 9000lpi-Encodern dran, die normalerweise in Lasergravieranlagen fürs Herstellen der Ofsetdruck-Silikondruckplatten für Hochglanzdruck verwendet werden ... da wär's schon fast eine Katastrophe, wenn irgendwo bei einer Seitenplatte mit einigen Billionen einzubrennenden Pixeln eine der Achsen einen Schritt verliert ...

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Viktor
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Meine kümmelige Maschine verliert einfach keine Schritte. Die läuft wochenlang. Es sind noch nicht einmal Endstops verbaut, weil das einfach nicht notwendig ist. Einmal den Nullpunkt einstellen und vor dem abschalten immer an einer bekannten Position parken, das hält quasi für die Ewigkeit.

Na, ich will's jetzt nicht zuuu doll beschreiben, sonst fängt sie morgen damit an

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Für X und Y ist das ohne endstops ja noch okay, aber Z ohne, hmm nee.
Ich fände es echt gut wenn sich der Drucker selber kalibrieren könnte und schrittverluste erkannt würden.
Jetzt fehlt nur noch irgend eine art drucksensor für das Hotend damit sich das automatisch richtig einstellten kann, bzw. einem beim einstellen hilft.

@ infinity:
piezo an der bettunterseite, reagiert auf kleinste erschütterung, wenn der druckkopf die druckplatte berührt.
gruss hd

Der Drehgeber zählt inkremental oder?
Hmm, ich muss mal nachlesen wie das in einem Servo funktioniert...

Ich denke mal jede art von Überwachung ist überflüssig, so lange nix besonderes passiert.

Hat ein normaler Papierdrucker eigentlich einen Endschalter oder fährt er den Druckkopf einfach fest gegen einen Anschlag ?

@Infinity:
Eine automatische Kalibrierung von Druckkopf und Druckbett hat zumindest jemand schon für den Mendel90 umgesetzt.
http://www.matterhackers.com/news/automatic-printer-calibration-update
Hierbei wird nicht nur der Abstand zwischen Druckkopf und Druckbett festgestellt, es wird vielmehr sogar eine Dreipunktmessung durchgeführt. Diese Messung erlaubt ein drucken auf einer "schiefen" Ebene.

Will man die x oder y Achse überwachen so bringen Drehgeber aus meiner Sicht eh nichts. Hier würden lediglich Lineargeber etwas bringen (z.B. http://www.posic.com/default_de.asp/2-0-78-13-6-1/) .

Hehe, ich bin begeistert was sich manche einfallen lassen, vorallem das Ausklappen des Schalters Aber Genau ist das in der Z-Achse bestimmt nicht. Es scheint aber zu reichen und die sache mit der schiefen Ebene ist interessanrt.

@Topic: Viele Maschinen bei uns haben einen inkrementalen Drehgeber, müssen also nach dem Start an einen Endschalter gefahren werden. Allerdings haben die auch keine Wahl da keine Schrittmotoren verwendet werden und weil durch Fräsen und Drehen immer unterschiedliche Kräfte auftreten bei denen gegen gehalten wird.

Da gibt es doch noch den anderen Thread mit den Maus-Sensoren. Ich glaube, damit ließe sich eine höhere Auflösung erzielen.
Das Geniale dabei ist, dass der Arduino nicht immer die Position abfragen muss, da der Maussensor eingebaute Register hat, die die Positionsveränderung seit der letzten Abfrage speichern. Man braucht ja auch keine besondere Oberfläche, weil die auf ziemlich allen einigermaßen matten und undurchsichtigen Untergründen funktionieren (gedruckte Leiste?). Der Sensor, mit dem ich mal rumgespielt hab, kommuniziert über I2C; es gibt noch welche mit SPI.

Praktisch könnte man jede Sekunde eine Abfrage machen und rekonstruieren, ob was schiefgelaufen ist.

Alternativ gäbe es noch sowas:

Hall-Effekt Encoder
gibt es bei DigiKey für 10€, man braucht dazu noch einen Magneten (wird im Datenblatt spezifiziert). Die sollen laut Hersteller ziemlich störunempfindlich sein, aber keine Ahnung, wie gut das in nächster Nähe zum Motor funktionieren wird. Zumindest sind sie ziemlich hochauflösend. Teurere Smart Servos von Dynamixel (könnte also klappen) und Roboterarme von Igus benutzen sowas ähnliches.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.01.13 15:04.

Vestifex Wrote:
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> @Infinity:
> Eine automatische Kalibrierung von Druckkopf und
> Druckbett hat zumindest jemand schon für den
> Mendel90 umgesetzt.
> [www.matterhackers.com]
> r-calibration-update
> Hierbei wird nicht nur der Abstand zwischen
> Druckkopf und Druckbett festgestellt, es wird
> vielmehr sogar eine Dreipunktmessung
> durchgeführt. Diese Messung erlaubt ein drucken
> auf einer "schiefen" Ebene.
Interessant mit mechanischem Schalter, ob das sehr genau ist? Wollte sowas auch bauen, allerdings würde ich den Y-Table gerade richten.

Zum Maussensor, wenn der gut genug ist könnte man den doch direkt auf der Schlittenstange messen lassen (also wenn ihm das nicht zu glatt ist). Also am Schlitten, knapp über einer der Stangen montieren.

Vestifex Wrote:
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> Eine automatische Kalibrierung von Druckkopf und
> Druckbett hat zumindest jemand schon für den
> Mendel90 umgesetzt.
> [www.matterhackers.com]

Wenn man seinen Mendel90 so baut wie die, braucht man das auch dringend. Das Holz arbeitet doch.

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Detlef

Excalibur Hotend

reprapclean32.png

reprapzone.blogspot.de

Quote
Zum Maussensor, wenn der gut genug ist könnte man den doch direkt auf der Schlittenstange messen lassen (also wenn ihm das nicht zu glatt ist). Also am Schlitten, knapp über einer der Stangen montieren.

Stimmt, das könnte vielleicht klappen, wenn man den Gaming-Sensor nimmt. Bei den anderen Sensoren (ADNS2610 z.B.) bin ich mir da nicht so sicher...es gibt ja aber einige Mäuse, die gut auf glatten Oberflächen noch Bewegung wahrnehmen.

theodleif Wrote:
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> Vestifex Wrote:
> --------------------------------------------------
> -----
> > Eine automatische Kalibrierung von Druckkopf
> und
> > Druckbett hat zumindest jemand schon für den
> > Mendel90 umgesetzt.
> >
> [www.matterhackers.com]
> r-calibration-update
>
> Wenn man seinen Mendel90 so baut wie die, braucht
> man das auch dringend. Das Holz arbeitet doch.
Vor allem muss das ein ziemliches Gewicht haben...

Hallo Leute,
die magnetischen Encoder arbeiten am Arduino und direkt am Motor sehr zuverlässig. Ich habe welche von Megatron: [megatron.de]

So richtig interessant werden die Sensoren wenn man den Übergang zu einem geschlossenen Regelkreis schafft. Dann baut man eine Stromregelung und gibt dem Motor nur noch den Strom den er braucht, das spart einen Haufen Energie, auch kann man den Motor kurzzeitig überlasten, so kann man schneller beschleunigen. Durch eine gute Regelung kann man nach meiner Erfahrung das Gerät um ca. 50% schneller machen. Ausgefeilte Regelungskonzepte können auch die Maschienenschwingungen bedämpfen. Solche Reglerkonzepte gibt es in der Robotik schon sein einigen Jahren.
Endschalter benötigt man dann auch nicht mehr, da man langsam und gezielt gegen einen Anschlag fährt und erkennt wann der Motor nicht weiter dreht.
Eine solches System erfordert aber leistungsfähigere Prozessoren.

Viele Grüße
Philipp

@ Detlef

0.02% Feuchtedehnung von MDF sind zu vernachlässigen. Das macht auf eine Distanz von 40 cm nicht mal 0.1 mm und das übrigens nur bei wechselnden Bedingungen und nicht innert minuten.

Mein Mendel90 steht nicht im Regen ;-)

Gruss
Niggi

Philipp Wrote:
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> Hallo Leute,
> die magnetischen Encoder arbeiten am Arduino und
> direkt am Motor sehr zuverlässig. Ich habe welche
> von Megatron:
> [megatron.de]
> lsensoren.html
>
> So richtig interessant werden die Sensoren wenn
> man den Übergang zu einem geschlossenen
> Regelkreis schafft. Dann baut man eine
> Stromregelung und gibt dem Motor nur noch den
> Strom den er braucht, das spart einen Haufen
> Energie, auch kann man den Motor kurzzeitig
> überlasten, so kann man schneller beschleunigen.
> Durch eine gute Regelung kann man nach meiner
> Erfahrung das Gerät um ca. 50% schneller machen.
> Ausgefeilte Regelungskonzepte können auch die
> Maschienenschwingungen bedämpfen. Solche
> Reglerkonzepte gibt es in der Robotik schon sein
> einigen Jahren.
> Endschalter benötigt man dann auch nicht mehr, da
> man langsam und gezielt gegen einen Anschlag
> fährt und erkennt wann der Motor nicht weiter
> dreht.
> Eine solches System erfordert aber
> leistungsfähigere Prozessoren.
>
> Viele Grüße
> Philipp
Währe eventuell ein Projekt wert. Interessant währe es ein Ding zu bauen, welches man zwischen Pololu und RAMPS steckt, so das möglichst wenig Änderungen am Arduino selbst notwendig sind. Arbeiten hier mit Cortex-M3s denke sowas sollte ausreichen und das nächste Semester kommt ja bald...

Hallo Strahlex,
natürlich ist das ein Projekt und jede Anstrengung wert. Ich habe zu wenig Ahnung von Elektronik und Microcontolern, als das ich dort einen Rat geben könnte. Aus meiner Erfahrung kann ich nur sagen durch eine sinnvolle Regelung kann man die dynamischen Systemgrenzen deutlich erweitern.
Viele Grüße
Philipp