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高度图不规则 #550

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104TMR 开了这个issue 2022 年 4 月 24 日 · 26条评论
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高度图不规则#550

104TMR 开了这个issue 2022 年 4 月 24 日 · 26条评论

注释

高度图不规则 #550

嗨 Denvi,
非常感谢您提供了一款很棒的软件。
我使用 Candle 1.1.7 和 Vevor 3018 CNC 铣床来铣削 PCB。

我在任何 PCB 工厂之前制作了高度图,并勾选了 Candle 中的方框以使用该图,但我发现高度图似乎没有提供它应该提供的高度校正。切割尖端(0.1 毫米,30 度)在某些区域切割铜层,但在其他区域仅切割部分,或根本不切割。

我决定检查高度图过程的一致性,并在完全相同的区域(10 点 x 10 点,高度图探测馈送 =10)上运行 10 个连续的高度图,并查看这些运行在 Excel 中创建的 .map 文件.

我一直担心在(应该相同的)高度图坐标之间发现一些显着和可变的差异。

我选择了第一个(共 10 个)高度图作为参考,然后从参考中减去每个后续的高度图数组,并查看结果差异数组。

这些不同的高度图阵列在大小和分布上都显示出波动的差异。虽然大多数偏差落在 -30 微米到 +30 微米范围内(考虑到 1 盎司 PCB 上的铜层为 35 微米,仍然大得惊人),几个差异图显示一些点偏差为 200 到 900 微米(!) .

后面这些数字显然是错误的,但似乎它们都可能是错误的,因为没有两个偏差阵列是相同的。我本以为会看到 0~5 微米的典型机器和随机化误差,也许,但不是 20-30 微米,当然也不是 200-900 微米。

我能否就您认为这里可能发生的事情发表评论?
如果有用的话,我可以发送带有高度图差异数组的 Excel 文件。

非常感谢你的帮助,
格伦

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提高步进精度并降低点归位速度。

因为每次旋转有多少步?

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作者
104TMR 评论了 2022 年 4 月 25 日 通过电子邮件
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发送命令 $$ 并在项目 $100 $101 $102 下写下你有什么

10(mm/sec) 越慢越好

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mar0x 评论了 2022 年 4 月 25 日  

您好,
给率以“每分钟单位数”指定。对于G21,它是“每分钟毫米”。

@104TMR,我建议检查探测过程本身的准确性。在控制台中重复以下命令序列:

G21 G91 G38.2 Z-40 F10  ( do the probe and check the last number in response [PRB:0.000,0.000,-1.031:1] Z=-1.031 )
G21 G91 G0 Z1 ( move the spindle 1mm up )

检查 Z 探针响应的分散。如果它足够稳定,那么继续调查是有意义的。
(我有 -0.011 .. -0.013 用于前 5 个探针,然后它变为 -0.028 .. -0.031 用于后 6 个。但是我使用 V-cut 作为铜 PCB 的探针,每个探针都可以推入一点铜层。)

探测过程对进给率很敏感:进给率越低,结果越准确。Candle 1.1.7 根本不使用“ Heightmap probing feed ”设置值。使用最后的移动进给率。因此,尝试在高度图探测之前手动执行上方的序列,并控制左上角的进给率。考虑使用固定的“高度图探测进给”设置使用和配置合理的小进给速率(10 – 30 毫米/分钟)的非官方 v1.1.9 。

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作者
104TMR 评论了 2022 年 4 月 25 日 通过电子邮件
高度图不规则 #550
作者
104TMR 评论了 2022 年 4 月 25 日 通过电子邮件
高度图不规则 #550
作者

嗨 Max,我测试了你的两行代码,得到的 z 深度读数在一组 10 个读数中保持在第一个读数的 1 微米以内 – 这是一个很好的结果!
问题仍然存在:为什么一组重复的、相同的高度图会产生高达 ~20 微米的差异?
但是,我读了一些书,并注意到它看起来像最大值。步进电机的 steps/mm 最高可达 1600。因此,我将 z-steps/mm 设置为 1600($102=1600,剩下 $100=$101=800)并重新运行多个 (10) 高度贴图。
值得注意的是,每个高度图与所有高度图的平均值的差异数组显示最大值和最小值小于 7 um,这比我之前实现的要好 3 倍。从那以后,我做了一个新的高度图,并使用新的步数/毫米运行 PCB 布线,切割深度的一致性要好得多。
布丁的证明……

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mar0x 评论了 2022 年 4 月 26 日  

得到保持在 1 微米以内的 z 深度读数

因此,当探头以 10 毫米/分钟的进给速度运行时,探头本身工作正常。完美的!

制作高度图时是否检查过实际进给率(在左上角,F/S旁边)?

Grbl $102 设置是步进电机沿 Z 轴移动主轴 1 毫米的步数(来源)。它取决于您的步进电机和驱动器(每转的步数)和您机器的机械结构(丝杠步进)。如果你有 800 步/毫米并且你的 Z 轴移动是 100% 准确的,那么仅仅因为你的 Z 轴开始移动两倍(以毫米为单位)就设置 $102=1600 是不正确的。就是这个。不会有双精度等。而且你会得到更好的探测结果,因为沿 Z 轴的移动加倍了。使用尺子测量“G21 G91 G0 Z20”命令后的高度(应该有 20mm 的差异)。

高度图不规则 #550
作者

是的,我明白你在说什么,麦克斯。实际上,设置 $102=1600 会使 z 位移达到应有的 2 倍。
显然,我是所有这些的新手。
所以,我重置了 $102=800,将探测速度设置为 2 mm/s(是的,F/S 读数为 2(或者我在高度图设置中设置的任何速度,所以它似乎确实得到了它的价值从那里)),并重新运行 10 个高度图,并发现与之前的大致相同:+/- 的差异17 嗯。
那么,为什么机器可以得到1这样的可重复精度
2 um 在单一测试模式下(使用 G21 G91 G38.2 Z-40 F10 等),但在做高度图时精度如此糟糕(即使使用非常慢的 2 mm/s 探测速度)?

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作者

抱歉,“12 um”应该是“1~2 um”…

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chfgwd 评论了 2022 年 4 月 28 日 通过电子邮件
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你好@chfgwd
实际上这是 Candle 的问题跟踪器,在这个问题中我们试图理解和解决高度图探针不一致的问题。也欢迎大家参与讨论!
您问题的答案是$32=1,我们期待您的即时贡献。
最好的祝福。

高度图不规则 #550
作者

我一直在不同条件下进行大量高度图测试,但还没有深入了解为什么在某一点测量时 z 差异如此之小,以及为什么在不同 xy 位置之间进行测试时它们开始变化如此之大.
以下是结果的一些描述和图表。解释如下。
高度图扫描是一个 50×50 平方毫米的 4 点(即每个角)。在每个角落记录的 4 个深度在 10 次扫描中取平均值,然后从平均值中减去每次扫描的 4 个点中的每一个(以产生与平均值的差异),并绘制每次扫描的最小值和最大值与扫描图数字。

  1. 我想知道 z 探针触发信号是否会受到来自 z 步进电机的 RFI 的影响(我注意到附近的 AM 收音机在步进电机运行时会产生严重的 RFI,所以我在 A5 端子上放置了一个 0.22 uF 电容器,以抑制任何可能影响它的 RFI。没有任何区别。 图像显示了 10 次扫描与平均值的最大和最小偏差。 显示的最小/最大范围约为 +/- 15 um。 从图中脱颖而出的是扫描中最大值和最小值之间明显的强相关性。 这似乎意味着当最大值上升时,最小值也会上升,反之亦然。
    高度图不规则 #550

    如果我们处理的是导致变化的纯随机效应,我们不会期望看到最大值和最小值之间的相关性——相反,随机效应会使值在扫描过程中彼此独立(如果你愿意,可以不同意……!) .

  2. 为了进一步检查这一点,我断开了电容器的连接,然后又运行了 3 次 2×2 扫描,每次扫描 10 次(即总共 30 次扫描),以查看最大/最小相关性是否继续。看起来他们这样做:
    高度图不规则 #550
    高度图不规则 #550
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  3. 所以后来我想也许系统偏移可能与一个轴驱动器(X 或 Y)相关联。所以我在 X 轴上的两个点之间进行了一组 10 次高度扫描,然后对 Y 轴进行了相同的扫描。下图显示了最大/最小差异与扫描次数的关系,相关性似乎已经消失:
    高度图不规则 #550
    高度图不规则 #550
  4. 然后我在单点做了几个高度测试(即不移动 X/Y 位置),发现高度差异减少到 1~3 um,如前所述。
    这似乎表明当您不移动 X/Y 尺寸时,高度值非常精确。
    然而,一旦您开始在 X/Y 维度上四处移动,就会出现变化,并使高度图相当不可靠。
    我不知道从这一切中还能解释什么。
    任何对这个话题感兴趣的人都可以提出进一步的想法。
    有没有其他人经历过 PCB 隔离布线显示不可靠的深度切割 – 或者其他人的项目是否完美运行而我的是唯一的失败?!;-)
    感谢您的任何想法…
高度图不规则 #550

你有什么螺丝,TR8x2?

高度图不规则 #550
作者
104TMR 评论了 2022 年 4 月 29 日 通过电子邮件
高度图不规则 #550

104TRM,
我认为你并不孤单。由于隔离路由的不一致,我已经纠结了一个星期左右。我的情况有点不同,因为有时我会得到非常深的磨坊,因此会得到更宽的磨坊。有一段时间,尖端几乎没有接触到印刷电路板,只是在上面雕刻。我做了一个非常基本的电路来重复测试。
高度图不规则 #550

在我的例子中,随着探测从左下角到右上角的进行,所有隔离图的高度都会增加。这意味着我的扰流板不水平,但问题是我只是用 1 英寸的表面钻头将它浮出水面。

你介意分享与你上面分享的图表一起使用的高度图参数吗?还有你用来作图的 excel 吗?我将尝试运行相同的测试生成图表并返回报告。

我是 CNC 的新手,但在 3d 打印机方面有多年的经验,所以我了解步进电机和控制器的机械原理。当涉及到钻头尖端和表面之间的关系并且有两组坐标来处理时,是一种不同的思维方式。

如果这对任何人都很重要,我有一台 Sainsmart Genmitsu 3020 Pro Max。

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作者

嗨 Madbyte3D,
我想这很好,但也令人失望,听说我不是唯一一个在这个问题上满头大发的人!
我仍然无法获得可靠的高度映射工作。
以下最近的结果显示了轨道的过度切割,尽管运行并应用了高度图: 我还附上了我用来进行高度图差异比较的 Excel 文件:ExampleHeightMapDifferencePlots-2×2-MultiRuns.xlsx 您使用它的方式如下如下:
高度图不规则 #550

  1. 运行一系列高度图,在运行时用自己的文件名保存每个高度图。Excel 文件是为 2×2(即 4 点)地图设置的,我通常使用 1/4、3/4 布局,例如。在 100x100mm 板上,我会映射到 (25,25)、(25,75)、(75,75)、(75,25)。
  2. 打开每个高度图(记事本、写字板等),然后拖动并复制高度图中的最后两行,其中包含每个探测点的高度测量值(值以分号分隔)。
  3. 转到 ExampleHeightMapDifferencePlots,拖过 4 个橙色单元格,然后点击粘贴,4 个高度值应直接粘贴到单元格中。对所有 10 个高度贴图执行此操作。
  4. 在AF3:AG4中计算4个高度点的均值,数组公式,根据B8:C9中的公式计算出每个高度图与均值的偏差。
  5. 这些图表显示了使用不同指标的各种偏差度量,我认为当您检查单元格并查看每个图表绘制的内容时,这些应该变得相当不言自明。

看看你如何在一个点上应用 Max 的公式会很有趣:
G21 G91 G38.2 Z-40 F10(做探测并检查响应的最后一个数字 [PRB:0.000,0.000,-1.031:1] Z =-1.031 )
G21 G91 G0 Z1(将主轴向上移动 1 毫米)
我的机器在单点使用它显示出非常好的重复性,但是当您开始在一系列 x、y 位置上尝试时,它似乎都崩溃了。
让我知道你怎样去!
干杯…

高度图不规则 #550

大家好!

你如何处理这个问题?

我已经测试了这个问题中的所有内容,并重新创建了所有测试,并且得到了相同的结果,没有修复

所以我决定增加 1/32 微步,得到了一些更好的结果,但还没有成功

所以我试着连接我的示波器看看发生了什么,我看到了很多噪音。

我添加了一个带分压器的上拉触发 SCL,为噪声逸出创建了一条路径

高度图不规则 #550

高度图不规则 #550

我得到了一个不错的结果

同一点连续3次

高度图不规则 #550
高度图不规则 #550
高度图不规则 #550

这发生在 8 次尝试中,但有时会继续下降

高度图不规则 #550

但它减少了 80~90% 的错误

也许这是一个方向。我需要更好地使用这个电阻值

高度图不规则 #550
作者

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