RepRap: taratura motori

Questo tutorial è il seguito di questo ed andremo a calcolare i parametri da inserire nel firmware per avere i giusti step/mm. Ringrazio ancora Lorenzo Cantini di Kent’s Strapper per i chiarimenti tecnici.

Per quanto riguarda il calcolo dell’asse X e Y ci sono due sistemi, uno matematico ed uno empirico con misurazione successive, per l’estrusore invece c’è solo un metodo empirico mentre per l’asse Z, se usate le barre filettate, va bene il parametro di default.

Iniziamo con l’andare ad individuare all’interno del file config.h la riga

#define _AXIS_STEP_PER_UNIT {80, 80 3200/1.25, 600}

e ci scriviamo i numeri su un foglio.

Come già anticipato se usate le barre filettate per l’asse Z, va bene il parametro che trovate di default nel firmware che corrisponde a 2560; nel caso usiate barre con passo differente il calcolo è abbastanza semplice e possiamo farlo sfruttando la calcolatrice messaci a disposizione da Prusa a questo indirizzo.

Cerchiamo la riga “Steps per mm – Leadscrew”

La prima voce da impostare è “Motor Step Angle” che per la quasti totalità dei motori usati sulle nostre stampanti è 1.8°. Nel caso non sia il vostro caso, basta selezionare la voce giusta dal menù a tendina:

Ora andiamo ad impostare la voce “Driver Microsteppeping”. Anche qui come prima l’impostazione più diffusa è 1/16 e dipende dal driver che usate sulla vostra scheda elettronica (generalmente Pololu). In caso c’è sempre il solito menù a tendina:

Successivamente impostiamo il passo:

L’ultima voce da impostare è il rapporto di trasmissione. Se all’asse del motore è collegata direttamente la barra filettata ovviamente il rapporto è 1:1. Non avendo particolari configurazione, la calcolatrice ci restituisce il valore 2560 come mi aspettavo.

Tariamo l’asse X e Y col metodo matematico; sempre col la Prusa calculator cerchiamo la tabella “Steps per mm – belt”

Le prime due voci le impostiamo identiche a quelle usate per l’asse Z. Ora nel terzo menù dobbiamo selezionare che tipo di pulegge usiamo e nello specifico il passo ed il numero di denti. Se usate le pulegge in plastica che vengono fornite nei kit la voce da selezionare è

5 mm Pitch (T5, GT2, HTD )

e poi il numero di denti, generalmente 8 (io 10 perché uso pulegge in alluminio)

In pratica la calcolatrice risolve questa equazione:

Numero step= {360/ {angolo di step motore}}*{1/ {microstepping}} /{passo denti * N denti}

Il secondo metodo “empirico” con misurazioni successive si basa nel posizionare sul letto di stampa un foglio di carta e nel legare al carrello dell’asse X un pennarello (per questo sistema il firmware deve essere già caricato, anche con i valori errati, e la stampante in funzione)

avviamo PrintRun, abbassiamo il carrello finchè il pennarello tocca il foglio e clicchiamo sulla ghiera più esterna dell’asse X. Questo comando consiste nello spostare di 10 cm il carrello.

ovviamente la linea che si disegnerà non sarà di 10 cm. Quindi noi la misuriamo

Il passo successivo è risolvere questa semplice equazione:

Numero step= {{Numero step attuali}/{lunghezza linea}}*10

Se abbiamo fatto le cose per bene dovrebbe risultarci un valore vicino a quello fornito dalla calcolatrice. Ovviamente questo sistema è affetto da errori di misurazione sulla linea e sull’accuratezza del disegno, ma può tornar utile nel caso facciate esperimenti sulla trasmissione degli assi X e Y.

L’ultima parametro da calcolare è quello dell’estrusore. Purtroppo non esiste un metodo matematico assoluto e si procede per approssimazione. Analizzerò per primo il tool di Prusa, poi vi indicherò il mio sistema (che è identico, ma più semplice da capire).

Prima di tutto facciamo un segnetto con un pennarello sul filo di plastica all’altezza dell’imboccatura dell’estrusore (questa procedura si fa senza hotend montato)

avviamo PrintRun, nella casella “Estrudi mm” impostiamo 50 e poi clicchiamo su estrudi

teoricamente dovrebbero essere avanzati 50 mm di filo, ma essendo il firmware starato, risulterà un valore differente. Quindi sempre col pennarello facciamo un secondo segnetto sul filo

Foto dimostratica, l’estrusore era solo parzialmente montato

e come per la linea dell’asse X provvediamo a misurare la quantità di filo “estrusa”

Ora torniamo alla Prusa calculator e cerchiamo il box “Slic3r,SFACT, SF40+ volumetric calibration”

Nella prima voce

Extrude button clicked times

va inserito il numero di “Click” di estrusione, in pratica quante volte abbiamo cliccato su estrudi. Nel nostro caso 1.

La seconda voce

Extruded length per click in host

vuole i mm di filo imposti, nel nostro caso 50

La terza voce

Actual e_steps_per_mm

vuole il numero di step attualmente impostati nel firmware

L’ultima

Marked length on filament in mm

vuole i mm di filo esattamenti estrusi e che noi abbiamo misurato.

Una volta inseriti questi dati la calcolatrice ci fornisce il valore “corretto” da inserire nel firmware.

Il mio metodo consiste nel risolvere questa semplice equazione (la stessa che fa la calcolatrice, ma senza l’aiuto di Lorenzo non avrei mai capito cosa intendeva per “Extrude button clicked times”)

Numero step= {{Numero step impostati} / {lunghezza filo estruso}} * 50

Ovviamente i valori per l’estrusore possono non essere ottimali, quindi sta a noi a seguito di alcune stampe vedere se la quantità di plastica estrusa è sufficente od in eccesso.

Adesso che abbiamo i valori corretti li modifichiamo nel firmware secondo l’ordine X Y Z E.

Ora ci resta solo che stampare un cubo di cui conosciamo le dimensioni ed andare a misurare i lati con un calibro

se i lati corrispondo alle misurazioni, vuol dire che la nostra stampante è tarata e pronta all’utilizzo.

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