Dem Z-Wobble auf der Spur

[af0815]

Falls es wem noch interessiert, der Wobblefix ist im Printer.cpp ab Zeile 335

/*
Zielkoordinate in Z ist: "z"
Wir fügen beim Umrechnen in Steps vorher noch ein Offset in XYZ ein.
offsetZ = amplitude des hubs * drehposition spindel
offsetY = amplitude in Richtung Y linke Spindel * drehposition spindel
offsetY = amplitude in Richtung Y rechte Spindel * drehposition spindel
offsetX = amplitude in Richtung X * drehposition spindel

"sinOffset = amplitude * sin( 2*Pi*(Z/5mm + zStartOffset) );"
*/

Der ganze Fix ist auf ca.50 Zeilen inklusive Kommentar. Hauptsächlich die Berechnung. Wenn man nach 'FEATURE_Kurt67_WOBBLE_FIX' sucht, so findet man die paar Stellen wo das verwendet wird.

Wobei der WobbleFIX bei jeder XYZ Bewegung aktiv sein sollte. Ich habe jetzt nichts erkennen können, das das irgendwie von etwas abhängt. Es muss ein G0 oder G1 Kommando sein, das ist schon klar. Home geht nicht über die normale Positionierung von XYZ sondern ist ein eigenes Modul.

[ML- Ton]

Hallo zero K

Klar, Wobbelprojektor
Sorry für meine unqualifizierte Umbenennung

Mein Gerät hat jetzt die Version V0.07 erreicht und hört auf die Bezeichnung: Wobbelzeigerversuchsgerätmitpotentialnachoben

Es bewegt sich ein wenig, die Passung der Nadeln ist nicht optimal aber der Pfeil folgt willig der Auf- und Abbewegung von 1cm.
Abstand Rohr-Zentrum ca. 1cm.

Und der Pfeil bewegt sich, jetzt muß das Dingens aber noch gepimpt werden, so hat die 0.4mm Nadel in der 0.4mm Düse merklich Spiel

Grüße
ML-Ton

[zero K]

Wäre das ein Rätselbild, es käme in den nächsten hundert Jahren keiner auf die Funktion dieses Aufbaus.

Aber Top, wenn es reicht, ein bisschen mehr hier und ein bisschen weniger dort einzustellen und dann einen Efekt für den nächsten Schritt zu sehen.

Halte uns auf dem Laufenden.

Gruß, zero K

[ML- Ton]

....und weiter geht´s:
Ich bin ja manchmal auch wirklich selten dämlich aber wenigstens merk ich das

Ich hatte da mal eben einen weiteren zusätzlichen und ganz blöden Hebel gebaut, das funktioniert dann ja nicht.
Aber jetzt ist der Zeiger zwar kürzer aber in Balance und v0.0999999 wächst in genau das rein, was ich haben wollte

Ich sehe meinen Wobble, den ich ja eigentlich schon gar nicht mehr sehen kann
Aber ich sehe ihn und ich sehe auch ganz deutlich wenn ich den Wobbelfix dazu tue :Popcorn:

Jetzt wären etwas stärkere Nadeln prima, das Ding ist ja schon ziemlich fummelig aber schon so geht´s.
Daneben zeigt er mir die Y-Wobbelei, davor oder dahinter die in Z Richtung.

Jetzt vergrößert auch ein Laser die Alblesbarkeit enorm aber da sind Sachen im Weg. Den Zeiger kann ich verlängern und wenn ich das ganze Dingens auf einen Sockel pack, kann ich auch sehen, was passiert wenn ich hoch drucke.

Ein Hoch auf hölzerne Kaffeerührer und Injektionsnadeln

Pause....
ML-Ton

[ML- Ton]

ja, wahrlich ein Rätselbild

Jetzt mußte ich erstmal ein wenig Platz schaffen, hab das Rohr mal von dem Plastikkram befreit, und die Drehachse ( ein schöner gehärteter Nagel )
mal bisschen näher an die Kante des Holzplättchens gesetzt.
Hier schon mal auf meiner kleinen Säulenbohrmaschine vorgebohrt, will mir ja nicht nachsagen lassen daß ich rumpfusch

Obwohl das fast völlig egal ist ob die senkrecht steht.

Den gewonnenen Platz genutzt und die Achsen mal auf 4mm nähergebracht und beherzt GO gedrückt.
Dann eingefädelt, aufgelegt mal probiert ob ein Gewicht was macht um schließlich das Gerät v0.98 zu taufen denn ich habe einen sichtbaren Wobbel ohne Wobbelfix zu aktivieren, war ja klar.
Ich seh aber auch schon die Wirkung wie beide Wellen zueinander stehen und wirken
Sind zwar mit diesem Präzisionswunder erst paar schlanke mm zu sehen aber noch habe ich die Zeiger nicht verlängert und noch kann ich die Achsen noch näher zueinander bringen.

Die Bilder zeigen meinen Wobbel in Maximalauskenkung, ohne die Position der Camera zu ändern

Es geht voran

ML-Ton

[af0815]

Den Aufbau kannst du dir patentieren lassen. Der ist echt steil.

[ML- Ton]

Hm?
was bis jetzt vielleicht zu erwähnen ist, das Teil hat mir bis jetzt 0,7 Teuronen aus dem Sack geleiert

[AtlonXP]

Hallo zusammen,
dass ich nicht Programmieren kann ist eigentlich gelogen.
Ich wurde in der DX 486 Zeit nur herb los endtäuscht.
Seiner Zeit hatte ich dem Prozessor mit einem Basic Programm das mehrfache Wurzelziehen beibringen wollen.
Was soll ich sagen, das zu erwartende Ergebnis, ließ damals Minutenlang auf sich warten.
Heute kann das ein wissenschaftlicher Taschenrechner mit einem Knopfdruck!
Um bei der Arduino MCU Rechenzeit zu sparen, empfehle ich einige Werte mit einem Taschenrechner vorzukauen, so dass es nur noch Multiplikationen gibt.

Die Variablen YL und YR brauchen wir vermutlich nicht.
Ich weiß bis heute noch nicht genau für was die Gut sein sollen.
Ich selber habe mit diesen Variablen noch keine eigenen Versuche gemacht.

Hier die vermutliche Berechnungsformel im Wobbelfix:
Max. Höhe der Z Spindel = 200mm
Nibbels scheint immer mit einer Höhe von 5 mm zu rechnen?
Z Höhe / Steigung = 200 mm / 5 = 40
N = 40
Ich gehe mal davon aus, dass das Wobbeln auf 200 mm Höhe sich um das 1,5 Fache verstärken soll.
Anfangs Amplitude sagen wir mal 40 Mikron = 0,04 mm
Dann sollte die Amplitude bei 200mm Z Höhe, auf 0,06 mm gesetzt sein.

X Amplitude Anfang = 0,04 mm
X Amplitude Ende = 0,06 mm
Berechnung für den Amplituden Faktor:

Amplituden Faktor N = (X Amplitude Ende - X Amplitude Anfang) daraus die 40igst Wurzel

Berechnung von Nibbels:
offsetX = amplitude in Richtung X * drehposition spindel

"sinOffset = amplitude * sin( 2*Pi*(Z/5mm + zStartOffset) );"

Neu:
offsetX = amplitude in Richtung X * drehposition spindel
Amplitude N= Amplitude_N * Amplituden Faktor N
sinOffset = Amplitude_N* sin( 2*Pi*(Z/5mm + zStartOffset) );

Da es bei den ersten 5 mm schon die erste Multiplikation an der Amplitude gibt wird diese
schon um Wurzel_N hoch skaliert.
Darum benötigen wir für die ersten 5mm eine Logik und setzen Amplitude_N = Amplitude in Richtung X
Wir sparen uns somit weitere Zählerschleifen.
Wir benötigen jedoch den Vergrößerungsfaktor für die Amplitude.
(ich bin einfach mal von 1,5 ausgegangen 0,06 – 0,04 mm = 0,02 mm).
Hieraus die 40 igste Wurzel von 0,02 mm = 0,90682973011855380128408577262534
Ich weiß nicht ob unsere MCU die 40igste Wurzel aus dem Vergrößerungsfaktor bilden kann.
Auf jeden Fall sollten die Zahlen vor Druckbeginn berechnet werden wegen der Rechenzeit.
Eventuell muss man diese beiden Parameter von Hand einpflegen und dann den Drucker neu flashen…

Da ich leider die Mathematik Zeichen nicht alle richtig darstellen kann, musste ich mich mit Umschreibungen behelfen.
Der Wissenschaftliche Rechner in Windoof kann diese Mathematik ausführen.

Hier eine einfache Rechnung:

3*3*3 = 27 = 3³
Von 27 die dritte Wurzel = 3

Wer Bock hat und es braucht, kann es in seiner FW einpflegen?
Falls hier was falsch beschrieben sein sollte, bitte ich um Korrektur.
Natürlich entspricht das hier noch nicht einem Fertigen Programm.
Jedoch legt es die Grundlegende Mathematik dar.

Theorie und Praxis sieht meistens unterschiedlich aus…

LG AtlonXP

[ML- Ton]

Hallo AtlonXP,
Wow, wenn Deine Berechnung gut funktioniert könnte ich es mir sparen, meinen Drucker auseinander zu rupfen und danach nach meiner Idee wieder aufzubauen.
Meine Idee hängt hier aber auch mit Y-L und Y-R zusammen, weil:
Was passiert, wenn der Wobbel gegeneinander läuft? Je nach Stellung der Wellen gibt es Abweichungen in Richtung Y+ oder Y-.
Und es entsteht unweigerlich Druck wenn die Wellen gegeneinander drücken.
Dieser Druck wirkt sich meiner Meinung nach aus in Form eines Rotierens bzw. Kegelns um einen gemeinsamen Mittelpunkt, der irgendwo gedacht weit unter dem Drucker liegt.
Das verstärkt meiner Meinung nach die Wirkung des Wobbels bei hohem Druckbild.
Die Lager haben ja Spiel und es kippelt dann und da es alles nur kreisende Bewegungen sind, die alle zusammen mehr oder weniger oval bis elliptisch sind, kommt in meiner Vorstellung so ein Kegel dabei raus.
Bei bestimmten Stellungen zeigt der Laser auf dem Druckbett ja auch ein Auf und Ab. Das haben mir meine Versuche gezeigt und mich erst ziemlich verwundert.
An der Düse sind durch die starre Kopplung in X aber wieder andere Muster zu erwarten.

Darum mein Ansatz, möglichst die Wellen erstmal in gleiche Richtung wobbeln zu lassen, auch dafür kann mein Maschienchen sehr gut zum Überprüfen eingesetzt werden und dann möglichst die Muttern in der Mitte anzuziehen um den gedachten Mittelpunkt in den Bauraum des Druckers zu legen.
Damit wird auch die Verstärkung der Amplitude sehr viel geringer innerhalb der möglichen Baugröße in Z.

Danach kann ein Höhenversatz zwischen den Muttern gemessen und ausgeglichen werden und mit dem Wobbelfix in X Richtung den Rest ausgleichen.

Aber lieber wäre mir, in der Firmware paar Zeilen einzugeben und Go......

Grüße
ML-Ton

[ML- Ton]

Hm,
ich möchte da nochmal ein wenig genauer drauf eingehen, ich überhöhe meine Kopfbilder gerne extrem wie bei meinen Drucktest Teilen:

Ich gehe mal nicht davon aus daß die Zapfen der Wellen alle in die gleiche Richtung falsch stehen, genauso wenig daß die Abweichung bzw. der Schlag gleich stark ist.

Das Druckbett fängt nun an, um den Mittelpunkt zu kreisen.
Drucken wir nun am Rand, wird der Kreis immer größer und das Wobbeln immer sichtbarer.
Jetzt ist es möglich, mit Y-L und Y-R genau dem entgegenzuwirken. die Made wird praktisch in Form einer leichten Kurve abgelegt.
Das kann aber auch eine Schlangenlinie oder ein langgezogenen S in X- Richtung sein, entspricht aber immer einer Spiegelung dessen, was die Wellen gerade machen.
Dadurch wird das Druckteil gerade.
Um diese Kompensation richtig einzustellen muß dieser Wobble aber erstmal bekannt sein, wir können dazu Kiloweise Testdrucke machen oder ein Anzeigegerät basteln. Wichtig ist meiner Meinung nach nur daß wir wirklich wissen wie wir den Wobbelfix arbeiten lassen und der Rest des Druckers so gut wie möglich, ich sag mal vorab "entschärft" wurde.