升級 prusa i3 42步進馬達 閉環

為了減少列印件錯位的問題,所以把X軸和Y軸改成閉環形的驅動。

原先使用的是a4988馬達驅動,除了電流聲音大,算是很便宜的方案,

但是列印件幾乎都要印個幾個小時,過程中只要失步,整個模型就要

重頭來過,實在是消耗很多材料跟時間還有電費,所以升級成閉環型

可以減少這類型的問題。

由於已經有步進馬達,所以只要購買電路板就可以,

這個電路板的驅動IC為兩顆TB67H45,搭配磁性編碼器MT6816,

這裡的磁鐵需要徑向充磁,如下圖所示,所以要自行購買磁鐵,

可能要注意一下。











TB67h450兩顆組成,技術文件中是用來控制DC有刷馬達,

這部分採用兩顆來控制一顆兩相四線步進馬達,再搭配微處理器

軟體控制,主要應該是為了壓低價格

,因為TB67S101這型號的步進驅動IC確實比較貴。

MT6816磁性編碼器由於設置上只需要一顆磁鐵,成本當然還是比光學尺的光學編碼器

來得便宜。

技術手冊中提到的air gap最大為3mm,就是磁鐵跟編碼器的距離,

手冊建議的距離為2mm。

磁鐵中心軸未對準為0.3mm,所以磁鐵安裝要對準軸心,不要偏移過多。


接著就進入安裝環節,先移除馬達原本的四顆螺絲,螺絲長度和馬達厚度有關

,所以加上墊片跟電路板後,要換成較長一點的螺絲,不過長度也不能過長,

會影響到另一面鎖入的螺絲深度。



白色是列印件用來墊高磁鐵,原本的賣家只有給一片泡棉膠,無法有效固定

磁鐵。

墊片跟孔位尺寸很接近,當用力鎖緊時,會跑到孔位中,只好加上墊片。



螺絲部分因為長度長了一點,所以用螺母墊高。



安裝完成後,檢查一下磁鐵跟編碼器的距離,稍微轉動一下軸心,檢查是否正常

排線的部分跟賣家一開始給的順序不一樣,原本有跳一線,後來發現跟馬達

不符合,改成如圖的接線就正常了,這條排線很短,所以電路板安裝的方向

沒得選,就是在同一側。



先取下原本的a4988驅動板,下方的跳線帽都取下,因為步進細分不需要跳線帽設定。

6p排線透過轉板,插入到RAMPS板上。

此處務必要確定接腳,不要插反。

記得對照一下接腳圖




先插入X軸做測試



第一次開啟點選menu,點選Cal,會自動去計算磁鐵的角度。

我買的這個是有附帶小螢幕,另外也有指撥開關型。


計算過程會緩慢轉動,如果不確定往哪邊移動,記得不要裝上皮帶。

等到計算完成,就可以試試看轉動是否正常,如果無法正常,需要檢查

步進馬達四線是否有接對,磁鐵是否距離太遠等等。

完成之後就可以去設置馬達角度,依照自己的馬達參數設置,

細分步數就參考原先的a4988設置即可。


驅動電流我設置在600ma,我有試過設在1A,用力推的時候幾乎是不動,不過

皮帶有可能會受損,另外還是要依據馬達能承受的電流為主。


轉動方向可以在選單中設置,就不需要透過刷marlin韌體的方式去改變


運轉聲音比起原本的a4988小,只有一點滋滋聲。


最大的用途就是閉環效果了,用力的拉扯後,還是可以回到原本的位置。


最後就是裝上X軸和Y軸馬達上,擠出機跟Z軸並沒有安裝,由於Z軸失步

的機率不高所以就沒升級,而且下方可能也不夠空間安裝,擠出機就

看個人選擇,因為擠出機其實很常失步。


除了自動平台補正,閉環的升級是最超值,而且只要升級XY軸,就可以

大幅減少錯位的問題,所以強烈的建議升級成閉環型控制。





優點
  • 提高列印成功率

缺點
  • 靜止狀態下抖動問題
 

購買的價格是58rmb左右,有興趣的可以自行參考連結

42閉環


當初購買到發貨也等了好幾天,收到又缺了轉接小板,然後

賣家又補寄了小板,所以購買時記得提醒賣家檢查好了再出貨,

因為轉運實在是很麻煩,還要多花一次轉運費。


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