Endschalter für die Z-Achse

Hier gehts um die Elektronik des RF1000. Damit sind Kabel, Platinen, Endschalter und das Display gemeint.
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georg-AW
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Re: Endschalter für die Z-Achse

Beitrag #41 von georg-AW » Mo 12. Jan 2015, 19:25

Hallo

Auch wenns nicht so aussieht, der Z-Endschalter ist eines der wichtigsten Elemente im ganzen Drucker. Sein Versagen bzw. seine
Schaltungenauigkeit produziert sehr viel Frust und Kosten. Es ist drum unverständlich wieso genau hier gespart wird.
Der billige Originalschnappschalter müsste in dieser Anwendung generell verboten werden.
Deine Hilfskonstruktion mit dem Blechstreifen verbessert die Situation nicht, im Gegenteil , ein neues nicht berechenbares Element kommt dazu. Der Originalschalter wird zu allem Verdruss auch noch mit einer relativ langen aber sehr dünnen Schraube und einem Kunststoffdistanzrohr, einseitig befestigt. Diese ganze Konstruktion kann sich verdrehen und damit die Funktion verlieren.
In dr Industrie hätte man den Konstrukteur längst ins Personalbüro gebeten zu einer ernsthaften Unterredung. Seit März lese ich im alten Forum und im neuen ständig über Klagen wegen Crashs oder Problemen wegen der Haftung des ersten Layers.
Ein grosser Teil davon ist auf die miesen Endschalter zurückzuführen.
Während ein Ausfall der X oder Y Endschalter meist mit hässlichem Getöse einher geht ( welches sich nicht in der Druckqualität niederschlägt ) ist ein Ausfall des Z-Endschalter mit massiven Folgen verbunden. Zerkratzte oder gebrochene Keramikdruckplatten, defekte Extruder, Totalcrashs etc.
Deshalb: Mindestens der Z-Schalter , besser aber alle 3 Schalter müssen ersetzt werden.

ciao Georg

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Re: Endschalter für die Z-Achse

Beitrag #42 von vip-klaus » Mo 12. Jan 2015, 19:58

Hallo Georg,

sorry, ich noch mal: wo bekommt man denn die 2-polige Stiftleiste mit dem weißen Schutzgehäuse? ich finde überall nur Print-Stiftleisten ohne Gehäuse ...

Gruß
Klaus

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georg-AW
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Re: Endschalter für die Z-Achse

Beitrag #43 von georg-AW » Mo 12. Jan 2015, 21:00

Hi

Conrad Best No 741161

2-polig gerade

ciao Georg

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Re: Endschalter für die Z-Achse

Beitrag #44 von 3D » Di 13. Jan 2015, 07:02

Hallo Georg,
Deine Hilfskonstruktion mit dem Blechstreifen verbessert die Situation nicht, im Gegenteil , ein neues nicht berechenbares Element kommt dazu. Der Originalschalter wird zu allem Verdruss auch noch mit einer relativ langen aber sehr dünnen Schraube und einem Kunststoffdistanzrohr, einseitig befestigt. Diese ganze Konstruktion kann sich verdrehen und damit die Funktion verlieren.

Der Udo hat auch dasselbe (sehe auf der Seite 1 hier), also die originale dünne Schraube mit der Kunststoff-Distanzhülse verwendet, an die er mit einem Superkleber einen anderen Endschalter angeklebt hatte.
Nur dieser gekaufte Endschalter hat auch nur ein schmales Blech. Meiner ist mit ausreichend breitem Blech versehen.
Bei ihm ist scheinbar bis heute damit noch kein Problem aufgetreten.
Wenn ich diese Schraube mit Sicherungslack fest genug einschraube, wird das nicht ausreichen?
Oder wäre generell der originale CONRAD-Endschalter da (auch mit Blech!) schlechter als der andere, obwohl ich dem genug breites Blech verpasst hatte, welcher kaum von der Schraube zu verfehlen ist?

Grüße von 3D ;)

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Re: Endschalter für die Z-Achse

Beitrag #45 von vip-klaus » Di 13. Jan 2015, 10:14

Hallo 3D,

ich denke. es geht beim Umbau mehr darum, einen Endschalter mit deutlich größerem Überhub einzusetzen, da die Plattform nach dem Betätigen des Schalters noch mindestens 0,5 mm weiter in Z hochfahren muss, um das Hotend auf Null an die Heizplatte zu bringen (z.B. beim automatischen Vermessen). Das heißt, der Schalter wird, nachdem er schon Kontakt hat, noch ein ganzes Stück weiter zusammengedrückt, was die winzigen Conrad-Taster wohl nicht ab können und was dann zum Verbiegen der Schalterplatine und mittelfristig zu einem Ausfall führt.

Die Breite der Kontaktfläche ist nicht entscheidend, da die Mechanik schon exakt genug ist, um immer den Schalter zu treffen.

Auch wichtig für ein reproduzierbar gutes Druckergebnis ist die Wiederholgenauigkeit des Schaltpunkts, was bei den geringen Strömen wohl am besten bei vergoldeten Kontakten und einer soliden Mikroschalterkinematik gewährleistet ist.

So habe ich zumindest die Zusammenhänge versatanden.

Gruß
Klaus

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Re: Endschalter für die Z-Achse

Beitrag #46 von 3D » Di 13. Jan 2015, 10:29

Hallo Klaus,

WENN es also dem so ist wie du schreibst (denn so hatte ich es auch verstanden), dann abgesehen von der Breite des Blechs, die eben den Sinn hätte FALLS sich das minimal verdrehen würde (wie Georg es ansprach) würde das auch noch passen..., und eben auch dieses Nachgeben-Spiel von >0,5mm wäre damit gegeben.

Die Steifigkeit meines Blechs einerseits, würde für Wiederholgenauigkeit stehen. Habe vielfach das ausprobiert. Aber andererseits eben auch, dass es >0,5mm ohne Schaden nach dem Auslösen noch nachgeben kann, weil es federt.

Deswegen meine Frage.

Beste Grüße! ;)

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Re: Endschalter für die Z-Achse

Beitrag #47 von vip-klaus » Di 13. Jan 2015, 10:52

Hallo 3D,

ich arbeite halt lieber ohne zusätzliche Bauteile mit einem industriell gefertigten Serien-Mikroschalter. Jedes zusätzliche Bauteil bringt zusätzliche Toleranzen und Ausfallrisiken mit sich.

Aber wenn es mit Deiner Lösung funktioniert - warum nicht.

Gruß
Klaus

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Re: Endschalter für die Z-Achse

Beitrag #48 von rf1k_mjh11 » Di 13. Jan 2015, 12:22

Überschrift: Endschalter - BESSER IST DER ÖFFNER

Es scheint als ob diesem Schalter, vor allem den für die Z-Achse, eine große Bedeutung zugesprochen wird. Meiner Meinung nach ist das auch berechtigt. Ganz toll fand ich die Dinger auch nicht, als ich sie sah. Zum Glück habe ich bis dato noch keine Probleme mit dem Z-Schalter. Der für Y, allerdings, löste sich an einem langen Feiertagswochenende in seine Einzelteile auf. Der Motor fuhr einfach 'ewig' an den Schalter ran. (In wirklichkeit schaltet ja die Elektronik nach einigen Sekundenbruchteilen ab - aber das gerattere dauert eine scheinbar herzstillstandverursachende Ewigkeit.).
Da alle Geschäfte auch für die nächsten Tage geschlossen sein würden, musste ich versuchen, den Schalter inrgendwie wieder zum Leben zu erwecken. Ich fand, glaube ich, eine kalte Lötstelle an der kleinen Platine. Ich will nicht garantieren dass es so war, jedenfalls konnte ich mittels eines Überbrückungsdrahts den Schalter wieder funktionsfähig machen. Da also die kalte/schlechte Lötstelle keinen Kontakt hatte, wurde das Anfahren an den Endschalter nicht registriert und es kam zum Crash mit der Folge, dass der Schalter in seine Einzelteile zerfiel.

Und hier sieht man deutlich das prinzipielle Problem des verwendeten Schalters. Der Schalter ist ein Schliesser, also ein Schalter der bei Betätigung einen Schaltkreis schliesst. Die Firmware wartet also auf ein Signal damit es weiss, dass die Endposition erreicht wurde. Gibt es einen Kabelbruch, losen Stecker, Lötstellenproblem oder sonst einen Defekt, bekommt die Firmware nie das erwartete Signal und der entsprechende Motor fährt weiter als es sollte, mit mehr oder weniger verherrenden Folgen. In der Industrie wird an sicherheitsrelevanten Schaltungen meines Wissens eher ein Öffner verwendet. Treten dann Defekte auf (z.B. ein Kabel durchgescheuert oder gebrochen, oder bei der Wartung wurde vergessen einen Stecker anzustecken, oder ein Kabel durchgetrennt) kann die Firmware einen Fehler erkennen und bleibt stehen und kann eine Fehlermeldung ausgeben (wenn z.B. 2mm vom Endschalter weggefahren wird, aber der Endschalter noch immer "betätigt" anzeigt).
Der im RF1k verwendete Miniatur-Taster kann als Öffner aber nicht verwendet werden da er im nicht-betätigtem Zustand kein Signal liefern kann. Die hier im Beitrag angeführten Microschalter können das aber sehr wohl (deswegen die 3 Anschlüsse).

Aber ACHTUNG: Falls an einer Achse ein Öffner verwendet wird, muss in der Firmware auch für die entsprechende Achse der Eintrag "#define ENDSTOP_?_MIN_INVERTING true" auf "false" geändert werden. Diese Zeile(n) finden sich in der Configuration.h, ab ca. Zeilennummer 654. Unmittelbar davor gibt es einen Block der mit Pull-Up Widerständen zu tun hat. Leider bin ich, was Elektronik angeht, nicht sehr bewandt und weiss daher nicht, ob es relevant ist (schliesslich würde ja ein Öffner beinahe dauernd ein Signal liefern - ob das der Hauptplatine was ausmacht, Überhitzung oder Überlastung? - Andererseits steht der Drucker bei mir oft stundenlang an einer Endposition und leifert ein Signal, zumindest bei Z.).

Abschliessend zusammengefasst: Jene die sich besonders Sorgen um einen Ausfall des Z-Achsen-Endschalters machen, sollten sich vielleicht überlegen, auf das Öffnerprinzip umzustellen - der Extruder und die Keramikplatte werden es ihnen danken.

P.S. Ich habe noch nicht umgestellt (wegen der Pull-Up-Resistor Frage)

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Re: Endschalter für die Z-Achse

Beitrag #49 von georg-AW » Di 13. Jan 2015, 15:13

Hallo an alle

In der Industrie ist es üblich bei sicherheitsrelevanten Endschaltern sowohl Öffner ( Ruhekontakte ) als auch Schliesser ( Arbeitskontakte ) gleichzeitig zu verwenden. Damit wird der Schalter selbst und die dahin führende Leitung mitüberwacht.
Die Software überwacht damit nur den Wechsel des Schaltzustandes. Dabei sind pnp open collector Ausgänge vorgeschrieben.
So sind auch Massenschlüsse überwacht. Bei einem durchgescheuerten Kabel könnte via metallische Masse ( Maschinenchassis etc ) sonst ein " ok " gegeben werden obwohl der Schalter nicht betätigt wurde.
Die sogenannten pull up oder gegebenenfalls auch pull down Widerstände dienen dazu einen dem Input des Rechners gerechten
Spannungshub zu garantieren. Dabei können npn open collector Transistor Ausgänge mit ihren pull up Widerständen an zb + 5 V hängen, der zugehörende Endschalter ( induktiver, optischer oder was auch immer Schalter ) aber mit 24 VDC betrieben werden.
Der Hub ist dann 0 > + 5V.
Bei einem Schalter mit pnp open collector Transistor Ausgang ist der Hub immer 0 > 24V . Der pull down Widerstand hängt am Ausgang des Schalters und am 0V . Pull up oder pull down Widerstände liegen typischerweise zwischen 1 kohm und 10 kohm.

Wollte man am RF 1000 den Z-Endschalter 100% absichern , müsste man sowohl den Arbeits- als auch den Ruhekontakt ( also den Wechsler ) anschliessen und in der Softwaree berücksichtigen. Der Ausfall der X bzw. Y Schalter ist weniger gravierend da wäre das nicht notwendig.
Ich hoffe, mit obigem Geschreibsel ist jegliche Klarheit völlig beseitigt !

ciao Georg

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Re: Endschalter für die Z-Achse

Beitrag #50 von rf1k_mjh11 » Di 13. Jan 2015, 16:15

Man muss aber schon zugeben, wenn man nur einen Zustand überwachen kann (wegen Hardware- oder Softwareeinschränkungen), ist der Öffner die bessere Wahl für einen Endschalter, oder?

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