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【打印虎原创】RepRap_Prusa_i3_3D 打印机步进电机 设置图解 玩3D 打印机比较深入的玩家都知道，3D 打印机步进电机的设置，是一个很有技巧的事 情，特别是分辨率（Resolution）这个选项。如果你购买的是3D 打印机套件，还比较简 单，可以直接采用卖家告诉你的值进行设置。如果是自己采购零件组建3D 打印机，就必 须对原理足够了解，才能计算出正确的数值。这篇教程就是专门针对分辨率设置这个问 题，详细解说其中的原理，手把手教会大家如何计算，希望大家能够喜欢。 第一节，同步带传动步进电机的分辨率计算 我的3D 打印机是RepRap Prusa i3 类型的，仔细观察，可以发现它的X 轴和Y 轴传动使 用了类似的同步带传动结构。两者都是由步进电机驱动电路进行驱动，步进电机提供动 力，同步轮固定在步进电机的轴上，与步进电机的轴同步旋转，再通过同步带驱动活动部 件运动。下面几张图分别展示一下。 这个是步进电机，大家都认识了。驱动电路就在电路板上，不单独贴图了。 这个是同步轮和同步带。同步轮和步进电机的轴之间使用螺丝固定。同步轮和同步带齿的 型号比较多，两者必须使用相同型号的才能匹配。 这些部件都有各自的内部参数，与最终X 轴、Y 轴方向的前进距离相关。首先我们看步进 电机本身。步进电机的设计决定了在非超载的情况下，当步进驱动器接收到一个脉冲信 号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。这个角度，被称为“步距角”。 最常见的三种步距角，分别是0.9°，1.8°和7.5°。这三种步距角，也就对应了步进电机每 旋转一周（360°），需要的脉冲信号个数为400 个、200 个以及48 个。这个参数是步进 电机的内部参数，购买步进电机时一定要问清楚哦。 与脉冲信号相关的另一个参数是步进细分数，在驱动电路电路板上。驱动电路的主芯片， 通常具有驱动细分功能。比如我的Melzi 电路板上用的芯片A4982 ，就具有驱动细分的功 能。所谓驱动细分，就是把原本一个脉冲信号前进的角度，再次进行分割，比如1/2、1/4 或1/16 等。这样，可以对步进电机进行更精细的控制。在Melzi 电路板的设计中，A4982 被设置为1/16 驱动细分。在驱动细分起作用的情况下，假如你使用的步进电机的步距角为 1.8°，步进电机旋转一周就需要3200 个脉冲信号（200×16 ）。 第三个参数是同步轮的齿数。这个很简单了，数一数就知道了。这个部件的定制性比较 高，从十几齿到三十几齿都能在市面上买到，因此一定要数对才行。同时，同步轮还有另 外一个参数，就是支持的同步带的型号。很明显，同步轮和同步带必须使用型号一样的， 否则出现什么效果就不好说了。 最后一个参数，就是同步带的型号了。不同型号的同步带，最大的不同就是齿和齿之间的 距离不同。从2mm 到5mm 都比较常见。假如步进电机旋转一周需要3200 个脉冲信号， 而我们使用的同步轮有15 个齿，同步带型号是GT2，也就是节距2mm 的同步带，那么步 进电机旋转一周，会带动同步轮旋转一周，也就是前进15 个齿的距离，对应到同步带 上，就是前进30mm 的距离（15×2）。在这种情况下，同步带带动打印头或者热床前进 1mm，需要的脉冲信号为3200÷30=106.67 个。 如果觉得自己计算有点麻烦，可以考虑使用网站/calculator/，这里 提供了一个在线版本的3D 打印机步进电机计算器： 在这个表中，只要把步距角填入Motor step angle 中，驱动细分数填入Driver microstepping 中，同步带的节距填入Belt pitch 中，同步轮的齿数填入Pulley tooth count 中，就可以在Result 出得到最终结果了。第二行右边的Belt presets 我的理解是起到提示 的作用，告诉大家同步带尺寸和节距的对应关系，并不参与到计算中。 如果已经安装了Repetier-Host，也可以用软件提供的功能。在“工具”菜单中，我们可以找 到同步带传动计算器。这个计算器同样是4 项输入，与上面的网页功能一样。 第二节，丝杆传动步进电机的分辨率计算 3D 打印机的Z 轴传动有几种不同的形式，先介绍比较先进也最简单的一种。看图，步进 电机的轴直接是一个丝杆，而不是类似X 轴或者Y 轴步进电机的光杆。当然，如果用在 3D 打印机的Z 轴上，通常需要的轴的长度比图中所示的还要再长一些才行。 很明显，这样的直接以丝杆为轴的步进电机，部件比较少，计算起来也比较简单。除了上 面第一节已经说过的步进电机驱动电路（不在图中哦）、步进电机本身之外，只剩下丝杆 这一个与传动有关的部件