درایور استپر موتور پرینتر3بعدی: قطعه الکترونیک چاپگر سه بعدی FDM

درایور موتور استپر (موتور گام)، با ارسال مقادیر متغیر جریان به موتور ، سیگنال‌های برد کنترلر چاپگر سه بعدی را به چرخش پله ای تبدیل می کند. بیایید تمامی مراحلی را که به حرکت موتور استپر ختم می شوند، بررسی کنیم تا اهمیت درایور استپر مشخص شود.

در مطلب «موتور استپر چاپگر سه بعدی» توضیحاتی درباره این قطعه مهم 3D Printer دادیم. اکنون میخواهیم جزء مهم دیگری از StepperMotor را به شما یاد بدهیم.

خب، همه میدانیم که نرم افزار اسلایسر پرینتر سه بعدی، یک فایل دیجیتال را برای چاپ سه بعدی به کد مختصاتی «جی‌کد: تبدیل می کند؛ این  فایل جی‌کد، حاوی اطلاعات مهمی برای پرینتر است؛ مثلاً درجۀ حرارت اکسترودر،سرعت فن و غیره. هنگامی که میکروکنترلر 3D Printer مختصات جی‌کد را می‌خواند، محل قرارگیری اکسترودر را نیز بررسی می کند و مشخص می کند که کدام موتور‌های استپر باید حرکت داده شوند تا اکسترودر به موقعیت مورد نظر برسد. سپس میکروکنترلر به درایور‌های استپر، که مسئول فرماندهی موتورها هستند، پیام می دهد تا به موقعیت مورد نظر حرکت کنند. ارتباط بین میکروکنترلر و درایور استپر از طریق پالس‌های جریان انجام می شود. مقدار و فرکانس این پالس های ارسالی از میکروکنترلر بر فاصله و سرعت درایور در حرکت دادن موتور استپر تاثیر می‌ گذارد.

انتخاب درایور موتور استپر برای پرینتر سه بعدی

هر موتور استپری که نیاز به حرکت مستقل داشته باشد، به درایور استپر اختصاصی خود نیاز دارد. اما چطور می توانیم بهترین درایورهای استپر را برای پرینتر سه بعدی خودمان انتخاب کنیم؟ آیا برخی از درایورها بهتر از بقیه کار می کنند؟ آیا ویژگی های خاصی وجود دارد که برخی برندهای درایور عرضه می کنند اما در برخی دیگر دیده نمی شود؟ این پرسش ها می تواند موجب سردرگمی افراد تازه کار شود و در خیلی موارد اصلاً نیازی به پرسیدن نیست زیرا در بسیاری از مادربردها درایورهای استپر از قبل لحیم شده اند. اما شاید شما هنوز در مورد مادربرد تصمیم نگرفته اید یا مادربردی با درایورهای استپر قابل تعویض (معروف به StepSticks) خریداری کرده اید و می خواهید پاسخ پرسش های بالا را بدانید.

معیار معمول برای ارزیابی این که آیا یک قطعه ارزش هزینه کردن را دارد یا خیر، اغلب با تاثیر آن در کیفیت چاپ بررسی میشود. در مورد درایورهای استپر، درایورهای ارزان قیمت مثل A4988 که با مادربردهای سطح پایین عرضه می شوند، قادر به حرکت دادن موتورهای استپر به اندازۀ یک شانزدهم سایز نامی آنها هستند. در واقع، یک موتور استپر 1.8 درجه ای که توسط درایور A4988 کنترل می شود، می تواند گام های 0.1125 درجه ای بردارد. در بیشتر تنظیمات حرکت خطی/ انتقالی پرینتر سه بعدی، اندازۀ گام 0.1125 درجه برای چاپ هایی با وضوح بالا و سطحی صاف کفایت می کند. پس سری پیشرفتۀ درایورهای استپر مثل مارک trinamic چه چیز متفاوتی ارائه می دهند؟

درایورهای پیشرفته موتور استپر چاپگر3بعدی

در حالی که از درایورهای استپر trinamic با نام پیشرفته یاد می شود، در حالت خرید جداگانه تنها کمی بیشتر از درایورهای A4988 قیمت دارند. اما مادربردهایی که با درایورهای استپر trinamic عرضه می شوند، اغلب خیلی گران تر از آنهایی هستند که با درایورهای A4988 به بازار آمده اند. مزایای درایورهای باکیفیت مثل مارک trinamic قابل توجه است. درایور موتور خوب می توانند از طریق الحاق میکرواستپ‌ها، موتور استپر را به نرمی و تقریباً بدون هیچ لرزشی حرکت دهند (یعنی پرینتر بدون صدا کار خواهد کرد)؛ اگر پرینتر سه بعدی شما نزدیک به محل استراحت و خواب دیگران قرار دارد، حقیقتا این درایورها یک ضرورت محسوب می شوند! ویژگی حرکت نرم و روان درایورهای استپر پیشرفته همچنین باعث افزایش ظریف اما قابل توجه کیفیت چاپ در قطعات پیچیده می شود. برخی از درایورهای استپر از فناوری معروف به StallGuard بهره می برند، و همانطور که از نام آن پیداست، به درایور استپر اجازه می دهد که بروز وقفه در موتور استپر را تشخیص دهد. اگر مانعی بر روی ریل های پرینتر سه بعدی وجود داشته باشد، درایور استپر پیش از این که صدمه ای به ریل، حامل و سیستم انتقال وارد شود، موتور را خاموش می کند. جالب اینجاست که با بردن حامل به انتهای صفحه و بنابراین ایجاد وقفه در کار موتور، میتوان از StallGuard برای درک حدود راهنمای خطی استفاده کرد. این شاید بهترین راه حل نباشد، اما می توان از آن به جای سوئیچ محدود کننده هم استفاده کرد.

محصولات مرتبط با دایور استپر موتور چاپگرهای سه بعدی