Kapazitiver Näherungsschalter, Problem

21/09/2014 - 10:42 von Stefan | Report spam
Hallo,

ich habe meinem MendelMax 3D Drucker für die Z-Achse einen kapazitiven
Nàherungsschalter spendiert:

http://www.ebay.de/itm/191102270689...EBIDX%3AIT

Ziel war, die Positionierung der Z-Achse zu verbessern. Ursprünglich war
für diesen Zweck ein Mikroschalter an der Z-Achse angebracht. Die
Einstellung war aber immer sehr kritisch und es musste hàufig
nachgestellt werden.

Deshalb habe ich mir verschiedene Lösungen zum "Auto Leveling" angesehen
und da erschien mir die Lösung mit dem kapazitiven Nàherungsschalter,
der direkt am Druckkopf angebaut wird am besten.

Damit gibt es auch die Möglichkeit, das Druckbett zu vermessen und
Höhenunterschiede automatisch auszugleichen.

Das Ergebnis war aber schlechter als die herkömmliche Methode.

Wir haben dann festgestellt, dass der Sensor an unterschiedlichen
Stellen des Druckbettes unterschiedliche Schaltabstànde hat. Das macht
durchaus mehr als 0.3 mm aus, was absolut tödlich ist.

Momentan fahren wir den Drucker deshalb zwar mit dem kapazitiven
Nàherungsschalter, aber ohne Auto-Leveling.

Soweit zur Anwendung.

Das sieht jetzt so aus: Ich habe eine Heizplatte aus Epoxy-Material.
Darauf liegt eine dünne Glasplatte, 1,8mm dick. Diese wird mit Haarspray
beschichtet. Der Sensor wird von oben auf die Glasplatte abgesenkt. Die
Wiederholgenauigkeit an einer festen Position ist gut. Wenn ich aber den
Druckkopf bzw. den Sensor an eine andere Position des Druckbettes fahre,
dann habe ich die beschriebenen Abweichungen.

Ich vermute jetzt, dass meine Glasplatte zu dünn ist und dass deshalb
die Unterlage und der Luftspalt zwischen Glasplatte und Heizplatte das
Ergebnis beeinflussen.

Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten:
1. Dickere Glasplatte -> will ich eigentlich vermeiden, ist aber eine
Möglichkeit

2. Glasplatte an der Unterseite beschichten, z.B. mit einem leitfàhigen
Lack, Graphitspray o.à.

3. Alu-Platte zwischen Glasplatte und Heizbett. Wenn das Problem der
Luftspalt ist, dürfte das aber nichts bringen.

Was würdet ihr vorschlagen?

Gruß

Stefan
 

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#1 Rafael Deliano
21/09/2014 - 12:14 | Warnen spam
Das macht durchaus mehr als 0.3 mm aus, was absolut tödlich ist.



Für Wegmessungen in dem Làngenbereich wurden ehedem LVDTs
propagiert:
http://www.embeddedFORTH.de/temp/LVDT.pdf

Der Kern hat ein Gewinde, da muß ein Stift rein der auf die
Oberflàche aufsetzt ( ob das in der Anwendung gut ist, wàre
andere Frage ).

Die Sensoren sind typisch teuer, aber meine Oldtimer kamen
fabrikneu in Schachtel mit Kalibrierzertifikat
für je 15 EUR aus USA. Der Anbieter hat glaube ich noch welche.

Die ICs sind teuer. Eventuell besser diskret, die machens als Hybrid:
http://www.ebay.co.uk/itm/Solartron...3f03a07ca8
Möglicherweise auch Controller mit zwei PWM-Kanàlen, A/D-Wandler
gangbar.

Das Buch habe ich noch nicht, Lieferung aus Australien ist zàh.

LVDTs funktionieren, werden aber nicht billiger. Deshalb wird an
anderen induktiven Varianten rumgebastelt:

http://edn.com/design/sensors/44295...3D-printer

MfG JRD

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