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断电时如何防止Z轴电机打滑

由于我的 Z 轴的重量及其运动相对容易,当 Z 轴电机断电时,床有滑倒的趋势。

显然让电机供电可以解决这个问题,但这并不理想。

我正在寻找某种被动阻止 Z 轴电机滑动的解决方案;某种制动器或离合器。理想情况下,我正在寻找可以添加到我当前的电机上并且可以自己打印的东西。商业解决方案(最好是可以用 3D 打印机复制的解决方案)也能给出有效的答案。

4个回答

做到这一点的简单方法是使用自锁螺距。几乎任何使用滑动螺母的单头螺纹都不能反向驱动,因此负载不会下降。由于螺距陡峭,普通的 8x8 梯形螺纹螺钉很容易反向驱动。

同样,电机和 Z 级之间的蜗杆传动将保持负载。在这种情况下,您可能希望将主要运动阶段从螺钉切换到皮带,以避免总齿轮减速过多。

当然,这两种解决方案都会限制您的最大 Z 速度。但它们简单可靠。离合器和制动器增加了很多复杂性,必须以某种方式启动。希望负载保持悬挂的设计师几乎总是简单地使用单头螺钉。

不错的答案,但我正在寻找可以添加到现有设置中的东西,而无需更换当前的丝杠。
更换丝杠是迄今为止最简单的选择。您所做的任何其他事情都会变得更加复杂和/或降低您的 Z 级性能。对我来说,为什么你愿意在电机和螺丝之间安装一些东西,而不是更换螺丝,这真的没有意义。

第一个、最简单和最有效的解决方案(如 Ryan Carlyle 所述)是使用自锁螺钉 - 毫无疑问。

但我知道你已经有了你的打印机。我想更换螺丝(螺纹杆)有点复杂。因为它还需要更改“坚果”并更改控制设置等等。因此,在我看来,在您的情况下,将电机更换为带有断路的电机或至少带有永磁体的电机要简单得多,该永磁体可以保持一定的扭矩以支撑您的床。

另一种不需要更换现有零件的解决方案是使用一种由螺线管驱动的棘轮装置,它在断电时可以作为休息。在哪里安装它,如何确保它可以固定您的床或防止您的螺纹杆旋转是另一个问题,但我建议的所有选项都不需要破坏您现有的结构。它们都作为附加部分工作。

如果您愿意透露一些您设计的照片,那么找到正确的螺线管断路应用会很容易。

您应该可以添加配重。顶部的滑轮,以及从构建平台向上、滑轮上方的绳索/线/等,然后回到悬挂重物。你可能想要两个,每边一个。

这不会直接防止电机打滑 - 但它会减少试图使电机打滑的力。

请注意,它会向下降低最大 z 轴加速度,但会向上增加最大 z 轴加速度。不幸的是,向下是印刷品的重要方向。

此外,您可以尝试使用电路在设备断电时使电机短路。最简单的事情可能是继电器。请注意,如果电路在短路位置出现故障,这可能会导致问题,除非它也断开控制器输入。 (这可能不足以阻止移动,但是,只需减慢它即可。)

添加 cw 通常是众所周知的降低功耗的解决方案,因为此时电机只是重绕电缆(串)。但是在像 3Dp 这样精致的设备中,它很难应用。 #1 cw 需要配重,所以它的重量应该接近于床的重量。 #2 cw 需要稳定,但在 3Dp 中,我们在 X 和 Y 上有快速调整 - 惯性会 cw 摆动并影响打印输出质量。创建一个可以使 Zax 电机短路或交叉的电路是可以的,但前提是你能做得很好,而不是手动操作,否则迟早你会炸掉一些东西(可能是踏板)
平衡 Z 级重量的唯一好的、安全的方法是恒力弹簧。那将是一个很好的方法。实际配重会增加移动质量,并可能导致一些不良的共振/振铃类型效应。
很高兴知道。尽管如此,关于在哪里可以找到价格合理的恒力弹簧的任何建议?配重的一个好处是它不会花费太多(如果有的话)。

如果您的步进电机的轴从两端突出,那么可以简单地 3D 打印一个固定装置,该固定装置允许拧紧翼形螺钉并夹紧轴的未使用部分。

然而,这将是一种非常手动的方法,并且需要您注意在电机通电后必须始终松开螺钉。

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