Paste-Dispenser mit 'Zusatz-Optionen'

... bald gibt's "Nachwuchs" in der Familie - ich fange gerade an, einen stabilen Plotter auf unsere Steuerung und Werkzeug-Optionen (Pastedispenser, Lasermodul, ...) umzubauen. Hab' schon zwei ältere von den Teile (einen größeren und der andere fast gleicher Typ, siehe hier im ersten Post auf der vorigen Seite) für Kunden umgebaut, jetzt wollen wir selber eine Reihe rausbringen

Der Plotter hat einen Verfahrbereich (X / Y / Z) von 275 / 310 / 30mm

Hier zwei Bilder - einmal von Außen:




... und - Frontprofil und Boden abmontiert - von Unten:





Jetzt muß ich mir noch überlegen, wie ich die Folienkabel kontaktiere - beim Prototypen kann ich ja einfach dranlöten, in der Serie müssen wir uns aber wohl einen kleinen Adapter machen lassen :kopfkratz:

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 27.06.16 11:57.

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Viktor
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Bezüglich der Folienkabel, schau dir auf dem Raspberry PI mal den Stecker für die Kamera an. Vielleicht ist das ja etwas passendes.

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MfG
Jonas


Sparkcube v1.1xl


Meine Thingiverse Dinge: [www.thingiverse.com]

... ich hätte die Buchsen da, müßte sie nur von der alten Steuerung aus einem der umgebauten Vorgänger runterlöten

Für den Prototypen kann ich da auch direkt Litzen dranlöten, was einfacher/schneller wäre -- und für unsere Entwicklung überlegen wir uns morgen, was für Strom- und Kommunikationsbuchsen, dann läßt der Chef eine passende Adapteplatine bestücken und die Ausfräsungen dafür machen ... da habe ich keinen Streß 'mit.

Bin nur für die ersten Tests am Überlegen, ob ich die passenden Buchsen auslöte, oder Litzen direkt an die Folienkabel dranlöte

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Viktor
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... 's gab gerade eine positive Rückmeldung von der Automatika, wo der Dispenser-Hersteller seine Dispenser auf unseren Maschinen hat laufen lassen

- der umgebaute Plotter:





- und die 'alte' Simply 1520:

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Viktor
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... hab' heute die Plotter-Einhäusung mit einer RGB-Innenbeleuchtung versehen und in gieCAPS mit ein paar passend eingefärbten User-Buttons verknüpft.

Am schönsten sieht es in "Cyan" aus




... hier sieht man mittig am unteren Rand die provisorischen User-Buttons für Rot / Grün / Blau / Alle, jeweils AN oder AUS:




... und hier mal alle 7 momentan möglichen Farben, weil da aktuell erstmal nur Relais drin sind - beim nächsten mit MOSFET's ginge dann auch PWM für den vollen RGB-Farbraum:




Bis morgen wird noch der Laserdioden-Kopf (mit LED-Dummy und Kamera) fertig gemacht, dann kommt das Teil zur Spedition und in die USA für eine Messe ...

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Viktor
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... hier ein aktuelleres Video, in dem ich einen hochviskosen (58000 mPas!) Kleber gedruckt habe:

[vimeo.com]


Hier ein paar Padgrößen-Samples in Lotpaste:




... und gleiche Datei mit dem blauen Kleber:





Und hier die "Liberty" aus dem Video im Detail:






... witzigerweise verändert sich die Farbe, wenn ich den UV-härtenden Kleber statt mit einer UV-LED, in der Sonne aushärten lasse!

Die blauen Teile mit einer 395nm-UV-LED-Taschenlampe ausgehärtet, die grüne Liberty hatte ich für ein paar Minuten in die heiße Mittagssonne gelegt



1-mal bearbeitet. Zuletzt am 11.09.16 14:24.

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Viktor
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... ich fahre gerade einen neuen Controller mit dem ArduinoDue-shield ein - da die Endstufen hier mit 44V ein deutlich höhere Versorgungsspannung haben, läuft das Teil schon mit grenzwertigen Geschwindigkeiten -- mit Spindel um die 150mm/s, mit Zahnriemen vermutlich bis knapp 1m/s ... hab' mich noch nicht getraut, die kleine CNC-Simply voll auszufahren, ohne sie stabiler zu verankern

Hier ein Video vom Controller und dem CNC-Simply-Prototypen in Aktion - lineare Bewegungen gehen schon recht flott ... beim Kreis wird das wohl noch intern durch die Berechnung/Umrechnung der aktuellen Beschleunigung ausgebremst

[vimeo.com]

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Viktor
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Was hast du eigentlich mit der Linearachse des Drucktisches angestellt,dass du da nur eine hübsche blaue Fläche hast? Ist das Deko und darunter ist dann was genau?

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Der 3D-Druck ist tot, lang lebe der 3D-Druck!

Schreibt mich nicht mehr an, ich hab das drucken an den Nagel gehängt.

... das ist eine blau lackierte Abdeckung und mittig darunter ist die Y-Linearführung und der Zahriemen ...

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Viktor
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... hier mal ein "Drucktest" mit Schraffur im 100mm großen Kreis:

[vimeo.com]

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Viktor
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... und hier ein Video von der Positioniergenauigkeit mit einer Mikroskop-Kamera - der Punkt auf dem "i" ist etwa 0.2mm groß:

[vimeo.com]


Der leichte Versatz des Nullpunts nach Oben über die Zeit könnte von der schlabberigen Kamera-Halterung kommen - die ist nur in eine schmale Plastikklammer eingeklickt, wo sie sich schon bewegt, wenn ich am Kabel wackele

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Viktor
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... für einen Kunden mit höheren Ansprüchen an die Positioniergenauigkeit und Reproduzierbarkeit fahre ich gerade einen "großen Bruder" der CNC-Simply ein, der statt Zahnriemen 4mm-Spindeln drin hat.

Hier ein Video vom ersten "vorsichtigen" Geschwindigkeitstest - wenn ich an die Grenzen gehe, ist deutlich mehr drin, dann aber auch auf Kosten der Genauigkeit:

[vimeo.com]


Die Schrittauflösung beträgt etwas mehr als 0.3 Mikrometer, die reproduzierbare Positioniergenauigkeit sollte irgendwo bei 10 Mikrometern liegen ...

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Viktor
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Sieht sehr professionell aus! Wow. Echt Respekt!

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Piepiep (CoreXY) 290x300x205, ArduinoDUE, RADDS, TMC2100, Z-Riemenantrieb, Raspi3

... mit der Verkleidung der Achse und Abdeckung der Elektronik hinten siehts noch besser aus

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Viktor
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... ich habe heute die Reproduziergenauigkeit der "CNC-Rack" nachgemessen - mit der Mikroskop-Kamera auf 500% Zoom sehe ich 10µ-Schritte schon ganz gut, 1µ-Schritte sind nicht zu sehen, nur in Summe zu "ahnen" und wenn ich z.B. vom Nullpunkt aus 5x 1µ-Schritte mache und dann wieder auf 0 zurückfahre, sehe ich manchmal einen winzigen "Hüpfer". Was zu hören ist, das ist die Änderung des Chopper-Pfeiffens der Endstufen pro Schritt ... sind halt billige Leadshine-Endstufen

Mit hin-und-her fahren mit kleinen und großen Schritten kann ich die Abweichung von einer gespeicherten oder gemerkten Position an einer Kante sehen - das sind maximal etwa 20-25µ "Hysterese", also komme ich auf eine "Reproduzierbarkeit" von +/- 10-13 Mikrometern, was bei dem doch noch recht günstigen Aufbau (Maschine kostet um die 4k€) schon mal eine Hausnummer ist!

Nächste Woche messe ich das auch mal mit der "CNC-Simply" mit Zahnriemen und besseren Endstufen aus - mal sehen, ob ich mit der nicht doch noch unter +/- 30µ komme ...

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Viktor
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Wie kommst du eigentlich zu so hoher Auflösung? Mittels u-stepping?

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Triffid Hunter's Calibration Guide

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... die Endstufen bei der CNC-Rack sind auf 1/64 microstepping eingestellt, womit ich bei den 4mm-Spindeln 3211 Schritte pro Millimeter habe (sollten 3200 sein, die Spindelsteigung scheint aber nicht ganz zu stimmen )

Als ich sie auf 1/128 microstepping mit 6423 stp/mm hatte, ist mit das Programm (Pronterface-Basis) immer wieder mal für fast eine Minute "eingefroren", was ich für einen Überlauf in der Synchronisationsberechnung halte -- bei 1/64 lauft es konstant durch, ohne einzufrieren ...

Die CNC-Simply mit Zahnriemen habe ich alle auf 1/128 microstepping stehen, mit 425 Schritten pro Millimeter aber noch nie diese Probleme gehabt.

Mit ein Grund, warum das mit dem Microstepping bei den beiden Maschinen überhaupt so gut funktioniert, sind die etwas "überproportionierten" Motoren - da sind NEMA-23 stepper mit um die 2A pro Phase und 1.2Nm Drehmoment drin

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Viktor
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Sehr nett!
Der Stillstand dauert wahrscheinlich 51,1 Sekunden?
Da ist wahrscheinlich die Stepperroutine zu langsam. Sowas hatte ich bei meinem Projekt auch.

Aktuell wird die Stepperroutine bei meinem Projekt komplett überarbeitet. Bei der letzten Messung bräuchte ich nur noch 210 Takte dazu. Mit bisschen Puffer für andere Sachen gehen Bewegungen ohne Lookahead also mit 500kHz bei 100MHz Prozessortakt. Mit Lookahead nur 300kHz. Aber auch da sind wir dran.

Was sind eigentlich die größten Anpassungen bei deiner Firmware?

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Quote
Wurstnase
Was sind eigentlich die größten Anpassungen bei deiner Firmware?

... gar nicht mal so sehr viel -- ich habe ein paar neue M-Codes eingefügt um die Bits in unserem "User-Port" zu lesen und zu setzen, ein paar Anpassungen zum Homing und Pulszeitvelängerung gemacht und einen einfachen "passiven" Watchdog-Timer gesetzt.

Bin noch am Überlegen, ob ich die G2/G3-Kreisfunktionen noch ausprogrammiere - momentan läuft das ohne mit einstellbarer Segmentierungs-Auflösung aus der Software heraus ...

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Viktor
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Läuft G2/G3 nicht? Sollte eigentlich noch von damals gehen.
Die Pulsverlängerung könnte ggf. auch an deinem "stehenbleiben" Schuld daran sein.

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... bei G2/G3 fährt er einfach in einer geraden Linie an die Endposition, ohne was zu drucken

Ich glaube, nach dem "Stehenbleiben" habe ich die Pulsverlängerung wieder rückgängig gemacht, ohne das es geholfen hat - dann habe ich die Mikroschritt-Auflösung halbiert und einmal ohne und dann mit 1µ Pulszeitverlängerum ohne Probleme laufen lassen, so daß das beim aktuellen Pastedispenser drin ist ... vorher hatte ich dafür einen externen Wattuino, der bei jedem 0.5µs Puls einen mit 5µs an den Pastedispenser-Controller weitergegeben hatte ...

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Viktor
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Mit der Pulszeitverlängerung und den 3211 steps/mm darfst du aber auch nicht mehr schneller als 60mm/s fahren. Ich hoffe, dass hast du berücksichtigt. Die dicken Endstufen sind da ja leider wirklich träge, was die Schaltzeiten angeht.

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... ja, ich weiß, daß die Teile schon stark limitiert sind

Die "High-speed-Simply on Steroids" hatte ich mit teureren Nanotec-Endstufen laufen, die können bis 1MHz und ich habe für Daheim noch welche von SMT mit bis zu 10MHz ... aber noch keinen Controller, der das schafft

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Viktor
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Meine Treiber gehen bis 4MHz. Aber da komme ich auch nicht hin.
Eben mit dem letzten Testcode und höchster Optimierung bin ich bei 100MHz auf ~800kHz gekommen. Aber auch nur ohne Lookahead, aber das sollte auch mit Lookahead langsam ausreichen für 0,9° mit 1/256 usteps. Aber vielleicht geht ja noch was

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... ich denke, fürs "normale" 3D-Drucken mit etwas besser als 50µ Auflösung reichen 100kHz 4-achsig (XYZ+E) aus - ich habe allerdings etwas anders gelagerte "Probleme", bei denen ich deutlich höhere Auflösungen mit viel schnelleren Taktraten und auch mehr als 4 Achsen synchron fahren müßte.

Meine momentan schnellsten kommerziellen Controller schaffen 3-/4-achsig auch noch weniger als ich bräuchte - einer schafft 100kHz 4-achsig mit 80x lookahead, könnte aber auch bis 8-achsig simultan mit etwa 80kHz mit weniger lookahead-Speicher ... oder mit noch zu testender Geschwindigkeit bis zu 32-achsig, obwohl dann das Problem eher die Kinematik sein dürfte ... evtl. was in Form eines Polypen/Oktopus?

Ein neuer Controller für BeamConstruct soll bis 500kHz Interpolation schaffen (gab's bisher nur 2-achsig XY, seit einer Woche auch mit Z) und bis zu 2MHz Laserpulse synchron dazu ausgeben konnen -- den muß ich aber noch ausprobieren.

Meine Hoffnung geht aber auch in Richtung 6-achsiger Roboter und Software á la RobotDK für den Hausgebrauch (deren Lizenz kostet zur Zeit noch 1k€) ... mal schaun, was sich nächstes Jahr hier noch tut ...

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Viktor
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Lookahead anpassen wollte ich auch mal. Aber dazu muss ich das noch besser verstehen. 80fach ist schon sehr ordentlich. So groß ist aktuell noch nicht mal mein Puffer

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... hab' die CNC-Rack gerade komplett ausgemessen und einjustiert - der "Spindelsteigungsfehler" in X beträgt etwa -0.15%, in Y +0.18% ... die "Nichtplanarität" der T-Nutenplatte auf 100mm ist in X etwa +22µ, in Y +8µ ... dabei habe ich an einer Schraube durchs Reinschrauben eine "Auswölbung" einer der Flächen zwischen den Nuten von nochmal 20µ ... und wenn ich mit der Meßuhr drüberfahre, habe ich über die "plangefrästen" Flächen immer noch eine sehr regelmäßige Welligkeit von +/- 3µ!

Was man nich alles messen kann, wenn man nur genau genug hinschaut

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Viktor
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... hier noch ein Bild zum Start einer "Add-on"-Reihe zu unserem ArduinoDue-Shield - das bestückte Minimodul rechts ist ein Wattuino Nanite841 für "komplexere" Zusatzaufgaben, das unbestückte ergibt einen Pulsverlängerer für die Pastedispenser-Conztroller ... vorher hatte ich das auf dem Lochrasterfeld des Due-Shields aufgebaut, mit einer Auskopplkung per Flachbandkabel wird das aber deutlich flexibler und vielseitiger

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Viktor
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... wegen einer Diskussion in einem anderen Forum habe ich nochmal ein Bild gemacht, was den Unterschied zwischen der ursprünglichen RADDS+RAPS128-Steuerung und der aktuellen "industrietauglichen" aber softwarekompatiblen (ArduinoDue) Steuerung zeigt:




Die machen praktisch das Gleiche, nur sind die I/O-Pegel bei dem großen Teil auf 24V gesetzt und mit Optokopplern geschützt und die Versorgungsspannung für die Stepper liegt hier bei 44 Volt, statt wie beim RADDS mit den RAPS128 bei max. 24V ...

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Viktor
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... ein etwas "extremer" Paste-Auftrag

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Viktor
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