Z轴步进控制器的全步模式

3D打印 z轴 步进器 微步进
2021-05-02 09:13:10

我有一台笛卡尔式 3D 打印机(FLSUN Cube),带有两个 Z 轴步进电机(1.8°,200 步/转)和 T8x8 丝杠(8 毫米/2 毫米间距,4 次启动),目前他们使用的是 1/16微步进。

据我所知,微步进是一种不稳定状态,会影响 Z 轴的精度。但是许多现代 3D 打印机(如 CR-10、Prusa i3 Mk2s 和其他打印机)对 Z 轴使用类似的微步进。

  • 是否可以使用完整的步骤?
  • 如果我的打印机使用兼容的层高(如 0.04 毫米、0.08 毫米、0.16 毫米等),在 Z 轴上每整步 0.04 毫米,是否会提高精度?
1个回答

专注于手头的问题:

是否可以使用完整的步骤?

这取决于您的打印板。许多板子使用拨码开关来选择步进驱动器的(微)步进模式。例如,RUMBA 板在步进驱动器板(例如 DRV8825 或 A4988)下方具有 DIP 开关。有时您还会看到跳线帽。答案是肯定的和否定的,因为这取决于您使用的电路板。

如果我的打印机使用兼容的层高(如 0.04 毫米、0.08 毫米、0.16 毫米等),在 Z 轴上每整步 0.04 毫米,是否会提高精度?

增加微步数会导致增量扭矩减小(对于完整步,这是 100%,对于 16 个微步,这下降到大约 10%;这意味着控制器请求的微步可能不会有效地导致实际步,因为它无法克服转动轴的扭矩)。因此,高负载步进器可能会导致定位错误。分辨率提高,但准确度实际上会受到影响。此外,Few, if any, stepper motors have a pure sinusoidal torque vs. shaft position and all have higher order harmonics that in fact distort the curve and affect accuracy.根据此消息来源另一方面,微步进使旋转更顺畅(主要优势,请参阅来源)。有趣的文献(必读)是这个测试这篇论文

这个问题的答案也视情况而定;当步进器负载非常高时,与全步进相比,使用微步进可能会导致更不准确的运动。当您使用丝杠原始分辨率进行设置时,只有当步进器实际处于完整步进位置时,您才会受益,因为在该位置它不会停留到下一个完整步进,因为它已经处于稳定位置。


作为旁注,我添加了对丝杠原始分辨率的正确计算。从你的问题我推断你有 Tr8x8(p2) 丝杠。“Tr”表示梯形螺纹,后接公称直径(mm)。“x”后面的数字告诉您螺母每转前进多少,这称为螺杆导程。括号“p2”之间的值表示间距。这意味着螺杆有 8(导程)/2(螺距)= 4 个开始。因此,步进器每转一圈(200 步),螺母就会前进 8 毫米,这意味着每 1.8° 步长 8/200 = 0.04 毫米。