在3D打印机上加个闭环控制解决打印失步问题 

3D打印机器制作 /[机械硬件]
失步——这是诸多3D打印机都会面临的一个问题,尤其是那些DIY的或者经过改装的3D打印机。这是3D打印机一般遇到的最大问题之一(CNC也有这样的问题):当工具架在移动时,步进电机时不时地错过了某一步。当发生这种情况时,打印层之间会出现稍稍偏离。当然,如果您只是用于原型或者玩玩,这并不是一个很大的问题。但是当您在一个很大的3D打印项目中最后迭代时出现了这种状况的话,那就非常让人烦恼了。
其实失步的原因在于您的3D打印机固件的开环控制系统。每当出现几步遗漏,固件就会丢失喷嘴应该处于的轨道位置。幸好YouMagine用户Miguel Sánchez想出了一个巧妙的解决方案:为您的3D打印机加上一个直流电机的闭环控制。虽然它在安装时需要您具有一些工程方面的专业技能,但是它通过在3D打印机上增加一个直流电机、光学编码器和一个Arduino Pro Mini聪明地解决了失步的问题。

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您可能已经猜到了,Arduino是这个解决方案的关键。有两个电机和编码器与它连接,并且每当固件将信息发送到电动机,Arduino基本上要对此进行确认。该方案的设置和编程在很大程度上基于一个名为ServoStrap的类似设计,但主要围绕着两个名为STEP和DRI的输入来控制目标位置的变化。每当出现失步的情况时,(正如Miguel在下面的视频里做的那样)打印头会被强制移动到另外一个方向,Arduino会确保它返回到适当的位置上。
您可以到Miguel在YouMagine的页面上下载必要的文件和STL设计。您所需要添加的是直流电机、编码器、一个Arduino和一个H桥驱动电源。当然您还需要一定的工程方面的技能,因为Miguel没有提供教程。

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