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旋轉距離

Klipper 上的步進電機驅動器在每個 步進配置部分 中都需要一個 rotation_distance 參數。 rotation_distance 是步進電機旋轉一整圈時軸移動的距離。本文件描述瞭如何配置此值。

從step_per_mm(或step_distance)獲取旋轉距離

你的 3D 印表機的設計師最初從旋轉距離計算 steps_per_mm。如果您知道steps_per_mm,則可以使用此通用公式獲得原始旋轉距離:

rotation_distance = <full_steps_per_rotation> * <microsteps> / <steps_per_mm>

或者,如果你有一個舊版本的Klipper配置並知道step_distance參數,你可以使用這個公式:

rotation_distance = <full_steps_per_rotation> * <microsteps> * <step_distance>

<full_steps_per_rotation> 設定由步進電機的型別決定。大多數步進電機是「1.8 度步進電機」,因此每轉 200 步(360 除以 1.8 等於 200)。一些步進電機是「0.9 度步進電機」,因此每轉有 400 整步。其他步進電機很少見。如果不確定,請不要在配置檔案中設定 full_steps_per_rotation 並在上面的公式中使用 200。

<microsteps>設定由取決於步進電機驅動型號。大多數驅動使用 16 個微步。如果不確定,請在配置中設定 microsteps: 16,並在上面的公式中使用 16。

幾乎所有印表機都應該在 X、Y 和 Z 型軸上具有「rotation_distance」整數。如果上述公式導致rotation_distance在整數的 .01 範圍內,則將最終值捨入為該whole_number。

校準擠出機的 rotation_distance

在擠出機上,rotation_distance是指步進電機旋轉一圈後,耗材所走的距離。獲得這一設定準確值的最好方法是使用"測量並修正"的方法。

從一個初始的旋轉距離猜測值開始。可以通過steps_per_mm或者通過檢查硬體來。

然後根據以下程式執行"測量和修正":

  1. 首先確保擠出機里有耗材,熱端被加熱到適當的溫度,並且印表機準備好擠出。
  2. 用記號筆在離擠出機入口約70毫米的位置上對耗材做一個標記。然後用數字卡尺儘可能精確地測量該標記的實際距離。將此記為<initial_mark_distance>
  3. 用以下命令序列擠出50mm長絲:「G91」,後跟「G1 E50 F60」。。注50mm為』。等待擠出機完成移動(大約需要50秒)。在此測試中使用緩慢的擠出速率非常重要,因為較快的速率會導致擠出機中的高壓,從而扭曲結果。(請勿在圖形前端使用"拉伸按鈕"進行此測試,因為它們以快速的速度拉伸。
  4. 使用數顯示卡尺測量擠出機主體與耗材上的標記之間的新距離。請注意該距離是 <subsequent_mark_distance>。然後計算:actual_extrude_distance = <initial_mark_distance> - <subsequent_mark_distance>
  5. 計算running_distance為:rotation_distance = <previous_rotation_distance> * <actual_extrude_distance> / <request_extrude_distance>。將新的 rotation_distance 取整到小數點後3位。

如果實際擠出的距離與請求擠出的距離相差超過2毫米,那麼最好再執行一次上述步驟。

注意:不要使用"測量並修正"類的方法來校準x、y或z型別的軸。對於這些軸來說,"測量和修剪"方法不夠精確,而且可能會導致更糟糕的配置。相反,如果需要,這些軸可以通過j檢查皮帶、滑輪和絲桿來確定。

通過檢查硬體獲得旋轉距離

有了步進電機和印表機運動學方面的資訊,就可以計算旋轉距離。如果不知道每毫米的步數,或者正在設計一臺新的印表機,這可能有幫助。

皮帶驅動的軸

計算使用皮帶和滑輪的直線軸的旋轉距離很簡單。

首先確定皮帶的型別。大多數印表機使用2毫米的皮帶間距(也就是說,皮帶上的每個齒相距2毫米)。然後計算步進電機滑輪上的齒數。然後計算出rotation_distance (旋轉距離)為:

rotation_distance = <belt_pitch> * <number_of_teeth_on_pulley>

例如,如果一臺印表機有一條2毫米間距的皮帶並使用一個20齒的皮帶輪,那麼旋轉距離為40。

使用絲桿的軸

使用以下公式可以簡單的計算出常見的旋轉距離:

rotation_distance = <screw_pitch> * <number_of_separate_threads>

例如,常見的"T8絲桿"的旋轉距離為8(它的間距為2mm,有4個獨立的螺紋)。

老式印表機的"螺紋桿"在導螺桿上只有一個"螺紋",因此旋轉距離是螺桿的間距。(例如,M6公制桿的旋轉距離為1,M8桿的旋轉距離為1.25。

擠出機

通過測量推動印絲的「滾齒螺栓」的直徑並使用以下公式,可以獲得擠出機的初始旋轉距離:「rotation_distance = * 3.14」

如果擠出機使用齒輪,則還需要確定和設定擠出機的齒輪比

擠出機上的實際旋轉距離因印表機而異,因為咬合印絲的「滾齒螺栓」的抓地力可能會有所不同。它甚至可以在印絲線軸之間變化。獲得初始rotation_distance後,使用測量和修剪程式 以獲得更準確的設置。

使用 gear_ratio(齒輪比)

設定gear_ratio可以簡化rotation_distance在有齒輪箱(或類似)連線的步進電機的配置。大多數步進電機沒有齒輪箱--如果不確定,就不要在配置中設定gear_ratio

gear_ratio被設定時,rotation_distance代表軸在齒輪箱上的最後一個齒輪旋轉一圈時的移動距離。例如,如果一個人正在使用一個具有"5:1"比率的齒輪箱,那麼他可以用對硬體的瞭解來計算旋轉距離,然後將gear_ratio: 5:1加入配置中。

對於使用皮帶和皮帶輪實現的傳動裝置,可以通過計算皮帶輪上的齒來確定gear_ratio。例如,如果帶有16齒滑輪的步進器驅動下一個具有80齒的滑輪,那麼將使用"gear_ratio:80:16"。事實上,人們可以打開一個普通的現成「齒輪箱」,並計算其中的齒數以確認其齒輪比。

請注意,有時變速箱的齒輪比與宣傳的齒輪比略有不同。常見的BMG擠出機電機齒輪就是一個例子 - 它們被宣傳為"3:1",但實際上使用"50:17"傳動裝置。(使用沒有公分母的齒數可以改善整體齒輪磨損,因為齒在每次旋轉時並不總是以相同的方式啮合。常見的"5.18:1行星齒輪箱",更準確地配置了"gear_ratio:57:11"。

如果一個軸上使用了多個齒輪,那麼在 gear_ratio 中填寫一個逗號分隔的列表。例如,一個"5:1"齒輪箱驅動一個16齒的皮帶輪到80齒的皮帶輪,可以使用gear_ratio: 5:1, 80:16

在大多數情況下,gear_ratio 應該用整數來定義,因為普通的齒輪和皮帶輪上只有整數的齒。然而,在皮帶利用摩擦力而不是齒來驅動皮帶輪的情況下,在齒輪比中使用一個浮點數可能是有意義的(例如,gear_ratio: 107.237:16)。

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