Input shaping

Открытая прошивка RepRapFirmware
Аватара пользователя
demonlibra
Помогаю слегка
Сообщения: 2552
Зарегистрирован: 18 янв 2020, 11:49
Откуда: Ростов-на-Дону

Input shaping

Сообщение demonlibra »

Перевод статьи Input shaping.

Input shaping
На этой странице описаны причины использования функции Input shaping в прошивке RepRapFirmware.


Каковы причины колебаний?
Системы перемещения обычно включают компоненты, имеющие значительную массу (например печатающую голову), с механикой обладающей значительной эластичностью. В 3D-принтере наиболее очевидным источником эластичности являются ремни. Шаговый двигатель, приводящий в движение ремни или ходовые винты, также обладает "эластичностью". Комбинация массы, приводимой в движение или удерживаемой упругой механикой, образует простой гармонический осциллятор. Чем больше масса и чем эластичнее механизм, тем ниже будет резонансная частота.

Когда масса ускоряется, этот резонанс возбуждается. После достижения заданного положения масса будет слегка колебаться относительно заданного положения. Колебания со временем затухают.

В 3D-принтере наиболее очевидным последствием колебаний является эффект эха. Там, где есть острые углы, через равные промежутки от угла появляются небольшая рябь (эхо) на поверхности, которая должна быть гладкой.

Как правило, чем ниже частота колебаний и чем выше ускорение, тем сильнее эффект эха.

Что такое Input shaping?
Каждый раз, когда изменяется ускорение печатающей головы, возникают резонансы. Input shaping регулирует период ускорения и / или разбивает ускорение на несколько ступеней разной длины, так что более поздние изменения ускорения вызывают колебания, равные и противоположные по фазе, вызываемому более ранними изменениями ускорения.

Как это использовать?
Установите и настройте акселерометр и получите некоторые данные, как описано здесь: https://duet3d.dozuki.com/Wiki/Accelerometers

Сконфигурируйте input shaper с помощью команды M593 и сделайте несколько тестовых распечаток, которые выявляют эффект эха.

Вы можете менять параметры и тип input shaper, каждые несколько слоев, на лету, отправляя команду M593 с новыми паарметрами.

Хороший файл STL для тестовой печати можно найти здесь: https://www.klipper3d.org/prints/ringing_tower.stl

Пример для RRF 3.3

Код: Выделить всё

M593 P"daa" F40.5  ; использовать алгоритм DAA для устранения звона с частотой 40.5 Гц
M593 P"none"     ; отключить алгоритм DAA
Пример для RRF 3.4

Код: Выделить всё

M593 P"zvd" F40.5  ; использовать алгоритм ZVD для устранения звона с частотой 40.5 Гц
M593 P"none"        ; отключить input shaping
Не бойся поломать. Бойся не починить ))
Изображение
Аватара пользователя
demonlibra
Помогаю слегка
Сообщения: 2552
Зарегистрирован: 18 янв 2020, 11:49
Откуда: Ростов-на-Дону

Re: Input shaping в RepRapFirmware

Сообщение demonlibra »

Согласно описанию по настройке Input Shaper из документации Klipper необходимо задать в слайсере:
  • Высоту слоя 0.2 или 0.25 мм.
  • Заполнение и крышку 0.
  • Количество периметров 1-2. Можно использовать режим вазы с основанием в 1-2 мм.
  • Высокую скорость печати (около 80-100 мм/сек) для внешних периметров.
Не вращайте модель. На задней части модели есть отметки X и Y. Обратите внимание, что они расположены поперёк осей движения головки. Это сделано специально, данные метки можно использовать в качестве ориентира, так как они показывают на какой оси происходят вибрации.

Отключите Pressure Advance. Для этого можно в стартовый код добавить строку:

Код: Выделить всё

M572 D0 S0 ; Set extruder pressure advance
Через каждые 5 мм печати добавьте пользовательский G-код с командой изменения ускорений осей X и Y:

Код: Выделить всё

M201 X1000 Y1000

Код: Выделить всё

M201 X2000 Y2000

Код: Выделить всё

M201 X3000 Y3000

Код: Выделить всё

M201 X<...> Y<...>
Например, в PrusaSlicer для этого необходимо выбрать нужный слой и нажать правой кнопкой мыши на значок "+" справа.
Изображение
https://help.prusa3d.com/en/article/ins ... yer_120490

Отмечаем на полученной детали следы эха.
Измеряем длину и количество элементов эха.

Изображение

Вычисляем частоту резонанса по формуле V·N/D(Гц), где
  • V - скорость для внешних периметров (мм/сек).
  • N - Количество следов эха.
  • D - расстояние между метками.
В примере выше 6 колебаний, модель была напечатана со скоростью 100мм/сек.
Частота составляет 100*6/12.14≈49.4 Гц.

Добавляем в стартовый код команду M593 и повторяем проверку:

Код: Выделить всё

M593 P"daa" F49.4
Не бойся поломать. Бойся не починить ))
Изображение
Аватара пользователя
demonlibra
Помогаю слегка
Сообщения: 2552
Зарегистрирован: 18 янв 2020, 11:49
Откуда: Ростов-на-Дону

Re: Input shaping в RepRapFirmware

Сообщение demonlibra »

С прошивкой RepRapFirmware 3.3 на UNI MINI у меня получились частоты 60 и 80 Гц.
Пробовал тестовую модель печатать с ускорением 3000 мм/сек2, меняя параметры M593:

Код: Выделить всё

M593 P"none"
M593 P"daa" F60
M593 P"daa" F70
M593 P"daa" F80
Разницы на поверхности не заметил.
Не бойся поломать. Бойся не починить ))
Изображение
Аватара пользователя
Grek21
Сообщения: 59
Зарегистрирован: 18 янв 2020, 16:13

Re: Input shaping в RepRapFirmware

Сообщение Grek21 »

Попробуй ei3, daa устарелый алгоритм, скорей всего его скоро вообще уберут.
Аватара пользователя
demonlibra
Помогаю слегка
Сообщения: 2552
Зарегистрирован: 18 янв 2020, 11:49
Откуда: Ростов-на-Дону

Re: Input shaping в RepRapFirmware

Сообщение demonlibra »

Попробую после обновления прошивки до 3.4
Не бойся поломать. Бойся не починить ))
Изображение
Аватара пользователя
Grek21
Сообщения: 59
Зарегистрирован: 18 янв 2020, 16:13

Re: Input shaping в RepRapFirmware

Сообщение Grek21 »

Тестить экспериментальные функции , не на последней бете... Так себе занятие..
Аватара пользователя
demonlibra
Помогаю слегка
Сообщения: 2552
Зарегистрирован: 18 янв 2020, 11:49
Откуда: Ростов-на-Дону

Re: Input shaping в RepRapFirmware

Сообщение demonlibra »

У тебя какие результаты на последней прошивке?
Не бойся поломать. Бойся не починить ))
Изображение
Аватара пользователя
greywhite
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 04 авг 2021, 12:04

Re: Input shaping в RepRapFirmware

Сообщение greywhite »

По результатм замера аккселерометром вышло 57.41
Аватара пользователя
demonlibra
Помогаю слегка
Сообщения: 2552
Зарегистрирован: 18 янв 2020, 11:49
Откуда: Ростов-на-Дону

Re: Input shaping в RepRapFirmware

Сообщение demonlibra »

Одинаковое?
57.41 по обоим осям?
Не бойся поломать. Бойся не починить ))
Изображение
Аватара пользователя
greywhite
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 04 авг 2021, 12:04

Re: Input shaping в RepRapFirmware

Сообщение greywhite »

demonlibra писал(а): 02 окт 2021, 13:11 Одинаковое?
57.41 по обоим осям?
Да пики по обоим осям совпали

Вернуться в «RepRapFirmware»