3Dプリンタ その22（新しいTouch Sensorと改善）

おっ！郵便屋さんだ！
Geeetechから代替品の3D Touch SensorがAmazonから届きました！

新品のコアの位置は、これくらいです。
ケース天面より僅かに窪んでいます。

最初のが、この状態遷移でこの時にとても苦労して異常の原因をつかみ
半不良品と判定されたので、代替品を送ってくれたのです。
S96でSELF TEST MODEに入るため、プリント中のS90とマージンがなくて
誤動作していたのです。

早速、その挙動を測定します。
・M280 P0 S10：DOWN
・M280 P0 S71：UP、そこから下げていって
・M280 P0 S21：DOWN
・M280 P0 S100：時々UPする微妙な動きのSELF TEST MODE
・M280 P0 S101：正常なSELF TEST MODE
・M280 P0 S128：数十秒おきにUPするかなり微妙なSELF TEST MODE
・M280 P0 S129：テストモード終了

S101でSELF TEST MODEに入るので、
プリント中にSELF TEST MODEになる問題は発生しないと思います。

次は、
Marlin3DprinterToolでM48 Z-Probe Repeatability Testやります。
ん～ん、悪いな～、残念(´-﹏-`；)
やっぱ構造からして精度はこんなもんなのかな～
それにしてもちょっと悪すぎます。
最初の半不良品を騙して動かした方が、まだましなレベルです。
＊＊＊＊＊＊
M48 Z-Probe Repeatability Test
Positioning the probe...
Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.096
1 of 4: z: 0.056 mean: 0.0559 sigma: 0.000000 min: 0.056 max: 0.056 range: 0.000
2 of 4: z: 0.085 mean: 0.0706 sigma: 0.014661 min: 0.056 max: 0.085 range: 0.029
3 of 4: z: -0.057 mean: 0.0281 sigma: 0.061322 min: -0.057 max: 0.085 range: 0.142
4 of 4: z: -0.012 mean: 0.0180 sigma: 0.055878 min: -0.057 max: 0.085 range: 0.142
Finished!
Mean: 0.018032 Min: -0.057 Max: 0.085 Range: 0.142
Standard Deviation: 0.055878
＊＊＊＊＊

50回測定やってみますが、悪いですね～
上の4回測定とほぼ同じ。確実に悪いということであります(T_T)
＊＊＊＊＊
Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.083
Mean: -0.054730 Min: -0.189 Max: 0.052 Range: 0.240
Standard Deviation: 0.055419
＊＊＊＊＊

USBだけConnectionしたままで、買い物に行った後、4回テスト
やっぱりこれは、とても悪い
＊＊＊＊＊
Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.029
Mean: -0.032190 Min: -0.144 Max: 0.042 Range: 0.185
Standard Deviation: 0.068197

＊＊＊＊＊

ダメ元で、コアを回してみて変化を見ることにします。
ちょっとグラフにしたいので、この先データがいっぱい並びます。
コアを＋360°（＋：時計回り、－：反時計回り）
＊＊＊＊＊
Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.025
Mean: -0.034061 Min: -0.094 Max: 0.012 Range: 0.105
Standard Deviation: 0.040174
＊＊＊＊＊

更に＋180°（最初から＋1.5回転）
良くなってきているみたい。

＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.089

Mean: -0.065255 Min: -0.092 Max: -0.032 Range: 0.060

Standard Deviation: 0.021519

＊＊＊＊＊

更に＋90°（最初から＋1.5回転＋90°）

＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.057

Mean: -0.080540 Min: -0.127 Max: -0.050 Range: 0.077

Standard Deviation: 0.028615

＊＊＊＊＊

－180°（最初から＋1回転＋90°）

ぐんと悪くなった

＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.048

Mean: -0.020804 Min: -0.109 Max: 0.059 Range: 0.168

Standard Deviation: 0.059815

＊＊＊＊＊

＋90°（最初から＋1.5回転）

ちょっと前の「最初から＋1.5回転」が再現しないな～

＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.138

Mean: -0.071806 Min: -0.144 Max: 0.037 Range: 0.182

Standard Deviation: 0.066940

＊＊＊＊＊

－180°（最初から＋1回転）

＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: 0.010

Mean: 0.028014 Min: -0.034 Max: 0.114 Range: 0.148

Standard Deviation: 0.054358

＊＊＊＊＊

－360°（最初の位置）

Z：-0.000なのにめちゃくちゃ悪い～

＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.000

Mean: 0.023179 Min: -0.073 Max: 0.135 Range: 0.208

Standard Deviation: 0.078720

＊＊＊＊＊

－360°（最初から－1回転）

LEDがチカチカなったので、M280 P0 S160して

ギリギリ点灯するまで時計回りに回すと、ほぼ最初の位置でLED点灯。
なので、最初より－側へは回せません。

最初から＋2回転
＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.013

Mean: -0.068218 Min: -0.107 Max: -0.034 Range: 0.073

Standard Deviation: 0.031464
＊＊＊＊＊

更に＋360°（最初から＋3回転）
＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.008

Mean: -0.037025 Min: -0.074 Max: 0.014 Range: 0.088

Standard Deviation: 0.032927
＊＊＊＊＊

－90°（最初から＋2回転＋270°）
＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: 0.010
Mean: -0.022519 Min: -0.059 Max: -0.000 Range: 0.059
Standard Deviation: 0.022413
＊＊＊＊＊

－90°（最初から＋2回転＋180°）
＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.102
Mean: -0.105963 Min: -0.153 Max: -0.064 Range: 0.089
Standard Deviation: 0.036778
＊＊＊＊＊

－90°（最初から＋2回転＋90°）
＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.031

Mean: -0.054493 Min: -0.093 Max: -0.010 Range: 0.082

Standard Deviation: 0.029312
＊＊＊＊＊

－90°（最初から＋2回転）
＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.036

Mean: -0.063539 Min: -0.116 Max: -0.025 Range: 0.090

Standard Deviation: 0.035715
＊＊＊＊＊

－90°（最初から＋１回転＋270°）
＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: 0.004

Mean: 0.009298 Min: -0.014 Max: 0.047 Range: 0.061

Standard Deviation: 0.022672
＊＊＊＊＊

－90°（最初から＋１回転＋180°）
＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.116

Mean: -0.078824 Min: -0.129 Max: -0.050 Range: 0.080

Standard Deviation: 0.032113
＊＊＊＊＊

－90°（最初から＋１回転＋90°）
＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.079

Mean: -0.053869 Min: -0.070 Max: -0.035 Range: 0.035

Standard Deviation: 0.013175
＊＊＊＊＊

－45°（最初から＋１回転＋45°）

こりゃダメだ～！
再現性が悪すぎます(T_T)
＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.169

Mean: -0.123743 Min: -0.174 Max: -0.033 Range: 0.141

Standard Deviation: 0.055754
＊＊＊＊＊

－45°（最初から＋１回転）
＊＊＊＊＊

Bed X: 100.000 Y: 100.000 Z: -0.119

Mean: -0.065255 Min: -0.091 Max: -0.013 Range: 0.078

Standard Deviation: 0.031632
＊＊＊＊＊

この辺で諦めて、コア回転角度との関係をグラフにします。

最初から－1回転でLEDがチカチカなり、M280 P0 S160して

ギリギリ点灯するまで時計回りに回すと、ほぼ最初の位置でLED点灯するので、
－側は、ありません。

＜σ：Standard Deviation  vs  コア回転角度＞（＋：時計回り）

コアの回転角度と標準偏差σとの相関はないですね～

ということは、やっぱりコアは、ピンを吸い付ける磁力の調整だけ
と判断していいでしょう。
横軸がコア回転角度です。

＜Z  vs  コア回転角度＞
これも回転角度との相関ありません。
M48テスト結果の最初のZ値は、一体何なのだろう？

＜σ & Z  vs  コア回転角度＞
σ と M48テスト結果の最初のZ値 は、てんでバラバラの相関なしです。
Zが「0」に近づけるとσが良くなるという情報もあるのですが、
この相関がないのは、不良なのだろうか？

＜Mean  vs  コア回転角度＞
これも回転角度との相関ありません。

この新しく来た3D Touch Sensorは、
σ：0.05mm程度で、3σ：0.15mmなので、
0.15mmのバラツキを見込んでおく必要があります。
それは、約レイヤー1層分にもなるのです。
残念ながら、使い物になりません(T_T)

この時にやったピンへのテフロンテープ巻きをやることにします。

まず、コアとピンを取り出します。
これは、磁石を固定している熱収縮チューブの先がキレイにカットされています。

厚み0.08mmのテフロンテープを巻きます。

テフロンテープは、ピンの上端に合わせて巻きます。
コアのほぼ内径分になりました。

ピンだけ挿入してみます。
ちと見え難いですが、いい感じのギリギリでスムーズに動きます。
最初にやったのよりピンのガタツキが少なそうです。

コアを少し奥までねじ込んで、M280 P0 S120でテストモードにして

LEDがチカチカになるまでコアを反時計回りに出して、
M280 P0 S160で解除して、LEDが丁度点灯するまで締めていって調整完了。

Malin3DprinterToolでM48 Z-Probe Repeatability Testします。
1発目、4回測定で
あんなに悪かったのに、良い数値がでました！
期待できそうです。
＊＊＊＊＊
Bed X: 107.000 Y: 100.000 Z: -0.005
1 of 4: z: -0.042 mean: -0.0416 sigma: 0.000000 min: -0.042 max: -0.042 range: 0.000
2 of 4: z: -0.026 mean: -0.0338 sigma: 0.007798 min: -0.042 max: -0.026 range: 0.016
3 of 4: z: -0.003 mean: -0.0235 sigma: 0.015889 min: -0.042 max: -0.003 range: 0.039
4 of 4: z: -0.043 mean: -0.0283 sigma: 0.016109 min: -0.043 max: -0.003 range: 0.040
Mean: -0.028308 Min: -0.043 Max: -0.003 Range: 0.040
Standard Deviation: 0.016109
＊＊＊＊＊

2回目、10回測定で
こんな数値は、1回もでなかったので、明らかに改善しているようですね～
＊＊＊＊＊
M48 Z-Probe Repeatability Test
Bed X: 107.000 Y: 100.000 Z: 0.001
1 of 10: z: -0.017 mean: -0.0166 sigma: 0.000000 min: -0.017 max: -0.017 range: 0.000
2 of 10: z: -0.008 mean: -0.0122 sigma: 0.004367 min: -0.017 max: -0.008 range: 0.009
3 of 10: z: -0.005 mean: -0.0100 sigma: 0.004815 min: -0.017 max: -0.005 range: 0.011
4 of 10: z: -0.007 mean: -0.0091 sigma: 0.004411 min: -0.017 max: -0.005 range: 0.011
5 of 10: z: -0.020 mean: -0.0112 sigma: 0.005794 min: -0.020 max: -0.005 range: 0.014
6 of 10: z: -0.005 mean: -0.0102 sigma: 0.005815 min: -0.020 max: -0.005 range: 0.015
7 of 10: z: -0.016 mean: -0.0110 sigma: 0.005757 min: -0.020 max: -0.005 range: 0.015
8 of 10: z: -0.001 mean: -0.0097 sigma: 0.006316 min: -0.020 max: -0.001 range: 0.019
9 of 10: z: -0.008 mean: -0.0096 sigma: 0.005968 min: -0.020 max: -0.001 range: 0.019
10 of 10: z: -0.014 mean: -0.0101 sigma: 0.005821 min: -0.020 max: -0.001 range: 0.019
Mean: -0.010059 Min: -0.020 Max: -0.001 Range: 0.019
Standard Deviation: 0.005821
＊＊＊＊＊

3回目、50回測定。
テープをギリギリまで巻いていたので、ずっと見ていましたが
ピンの滑りは良好です。
＊＊＊＊＊
M48 Z-Probe Repeatability Test
Bed X: 107.000 Y: 100.000 Z: -0.010
1 of 50: z: -0.025 mean: -0.0253 sigma: 0.000000 min: -0.025 max: -0.025 range: 0.000
2 of 50: z: -0.010 mean: -0.0179 sigma: 0.007487 min: -0.025 max: -0.010 range: 0.015
3 of 50: z: -0.015 mean: -0.0170 sigma: 0.006225 min: -0.025 max: -0.010 range: 0.015
4 of 50: z: -0.013 mean: -0.0160 sigma: 0.005684 min: -0.025 max: -0.010 range: 0.015
5 of 50: z: -0.008 mean: -0.0144 sigma: 0.006031 min: -0.025 max: -0.008 range: 0.017
6 of 50: z: -0.011 mean: -0.0138 sigma: 0.005647 min: -0.025 max: -0.008 range: 0.017
7 of 50: z: -0.008 mean: -0.0130 sigma: 0.005547 min: -0.025 max: -0.008 range: 0.017
8 of 50: z: 0.009 mean: -0.0103 sigma: 0.008940 min: -0.025 max: 0.009 range: 0.034
9 of 50: z: -0.008 mean: -0.0101 sigma: 0.008448 min: -0.025 max: 0.009 range: 0.034
10 of 50: z: -0.004 mean: -0.0095 sigma: 0.008211 min: -0.025 max: 0.009 range: 0.034
11 of 50: z: -0.009 mean: -0.0095 sigma: 0.007830 min: -0.025 max: 0.009 range: 0.034
12 of 50: z: -0.017 mean: -0.0101 sigma: 0.007753 min: -0.025 max: 0.009 range: 0.034
13 of 50: z: -0.014 mean: -0.0104 sigma: 0.007526 min: -0.025 max: 0.009 range: 0.034
14 of 50: z: 0.003 mean: -0.0094 sigma: 0.008068 min: -0.025 max: 0.009 range: 0.034
15 of 50: z: 0.012 mean: -0.0080 sigma: 0.009458 min: -0.025 max: 0.012 range: 0.037
16 of 50: z: -0.010 mean: -0.0081 sigma: 0.009168 min: -0.025 max: 0.012 range: 0.037
17 of 50: z: -0.011 mean: -0.0082 sigma: 0.008921 min: -0.025 max: 0.012 range: 0.037
18 of 50: z: 0.004 mean: -0.0076 sigma: 0.009110 min: -0.025 max: 0.012 range: 0.037
19 of 50: z: 0.003 mean: -0.0070 sigma: 0.009161 min: -0.025 max: 0.012 range: 0.037
20 of 50: z: -0.002 mean: -0.0068 sigma: 0.008989 min: -0.025 max: 0.012 range: 0.037
21 of 50: z: 0.005 mean: -0.0062 sigma: 0.009101 min: -0.025 max: 0.012 range: 0.037
22 of 50: z: -0.035 mean: -0.0076 sigma: 0.010759 min: -0.035 max: 0.012 range: 0.047
23 of 50: z: 0.014 mean: -0.0066 sigma: 0.011402 min: -0.035 max: 0.014 range: 0.049
24 of 50: z: 0.017 mean: -0.0056 sigma: 0.012125 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
25 of 50: z: -0.003 mean: -0.0055 sigma: 0.011893 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
26 of 50: z: -0.012 mean: -0.0058 sigma: 0.011733 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
27 of 50: z: 0.003 mean: -0.0055 sigma: 0.011625 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
28 of 50: z: -0.002 mean: -0.0054 sigma: 0.011432 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
29 of 50: z: -0.002 mean: -0.0052 sigma: 0.011253 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
30 of 50: z: -0.015 mean: -0.0056 sigma: 0.011213 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
31 of 50: z: -0.000 mean: -0.0054 sigma: 0.011068 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
32 of 50: z: -0.004 mean: -0.0053 sigma: 0.010899 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
33 of 50: z: -0.011 mean: -0.0055 sigma: 0.010776 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
34 of 50: z: -0.010 mean: -0.0057 sigma: 0.010648 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
35 of 50: z: -0.008 mean: -0.0057 sigma: 0.010501 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
36 of 50: z: -0.001 mean: -0.0056 sigma: 0.010383 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
37 of 50: z: -0.028 mean: -0.0062 sigma: 0.010893 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
38 of 50: z: 0.006 mean: -0.0059 sigma: 0.010939 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
39 of 50: z: -0.011 mean: -0.0060 sigma: 0.010828 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
40 of 50: z: 0.006 mean: -0.0057 sigma: 0.010851 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
41 of 50: z: 0.001 mean: -0.0055 sigma: 0.010765 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
42 of 50: z: -0.015 mean: -0.0058 sigma: 0.010728 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
43 of 50: z: -0.004 mean: -0.0057 sigma: 0.010606 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
44 of 50: z: -0.012 mean: -0.0059 sigma: 0.010521 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
45 of 50: z: -0.027 mean: -0.0063 sigma: 0.010869 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
46 of 50: z: 0.002 mean: -0.0062 sigma: 0.010821 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
47 of 50: z: -0.013 mean: -0.0063 sigma: 0.010757 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
48 of 50: z: 0.006 mean: -0.0061 sigma: 0.010785 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
49 of 50: z: -0.012 mean: -0.0062 sigma: 0.010704 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
50 of 50: z: -0.003 mean: -0.0061 sigma: 0.010606 min: -0.035 max: 0.017 range: 0.052
Mean: -0.006104 Min: -0.035 Max: 0.017 Range: 0.052
Standard Deviation: 0.010606
＊＊＊＊＊

もう一度50回
うぉ～～！再現性がすこぶるいいぞ！
＊＊＊＊＊
M48 Z-Probe Repeatability Test
Bed X: 107.000 Y: 100.000 Z: 0.001
Standard Deviation: 0.011495
＊＊＊＊＊

調子に乗って、また50回
途中で電源OFFなどせず、50回を連続で3度目です。
すばらしい再現性～
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M48 Z-Probe Repeatability Test
Bed X: 107.000 Y: 100.000 Z: 0.012
Mean: 0.012912 Min: -0.012 Max: 0.033 Range: 0.046
Standard Deviation: 0.010869
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試しに、コアを時計回りに180°回して50回測定します。
構造からするとコアは、ピンを上げる時の磁力の調整だけのハズなので
本来は、Standard Deviationは、変化しないハズなのです。
やはり変化は少なく、安定していますね～
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M48 Z-Probe Repeatability Test
Bed X: 107.000 Y: 100.000 Z: -0.023
Mean: -0.002860 Min: -0.031 Max: 0.025 Range: 0.056
Standard Deviation: 0.012056
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最初の位置に戻して、更に50回測定を何度もやってみました。
対策前はあれだけ悪かったのが
こんなにやっても、0.009～0.013の変化に安定しているので
テープ巻きは相当な効果があると断定していいでしょう！
ピンのガタツキが精度に影響していることは、間違いないですね～
やはり、ホールセンサーと磁石の距離変動が、要因の一つだったのです。
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Z: 0.052、Standard Deviation: 0.009579
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Z: -0.023、Standard Deviation: 0.011642
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Z: -0.004、Standard Deviation: 0.012079

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Z: 0.015、Standard Deviation: 0.013336
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Z: 0.006、Standard Deviation: 0.011256
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翌朝、50回測定。
まずまずです。
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Bed X: 107.000 Y: 100.000 Z: 0.007
Mean: -0.011145 Min: -0.037 Max: 0.013 Range: 0.051
Standard Deviation: 0.013093

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ひとまず、これで使いものになりそうです。