12 мая 2013 г.

3D принтер RepRap. Часть 4 - электроника


В этой статье речь пойдет об электронной части 3D принтера RepRap, а именно: о шаговых двигателях и драйверах для них, концевиках (endstops), управляющей плате, блоке питания и о том как всё это соединить между собой.


Шаговые двигатели

В движение RepRap приводится с помощью шаговых двигателей. Их вращение дискретно, то есть вал двигателя делая полный оборот последовательно проходит некоторое количество фиксированных положений (шагов). Т.к. размер шага известен, то такой двигатель очень легко заставить повернуться на нужный угол - нужно просто подать ему команду повернуться на количество шагов соответствующее требуемому углу. Возможность точного позиционирования избавляет от необходимости в обратной связи и сложных алгоритмах управления, а это делает шаговые двигатели очень удобными для использования в машиностроении. Для RepRap обычно используются двигатели которые совершают 200 шагов на полный оборот (т.е. один шаг равен 360 / 200 = 1.8 градусам).

В RepRap Prusa Mendel используется четыре шаговых двигателя для позиционирования каретки (по одному на оси X и Y, и два на ось Z), и один для подачи прутка в экструдер. В типичном варианте все используемые двигатели имеют форм-фактор NEMA17. Это именно форм-фактор (по сути - размеры двигателя), а не какая-то конкретная модель двигателя.

Шаговые двигатели используются биполярные (они, в основном, имеют 4 вывода). Можно использовать и униполярные, просто не задействовав лишние выводы. Подробнее об этом, и вообще о выборе двигателей для RepRap можно почитать здесь.

При выборе двигателя нужно обратить внимание на его момент удержания (holding torque). Для двигателей приводящих в движение каретку достаточно 1.4 кг*см (если верить RepRap Wiki), а для двигателя экструдера нужно минимум 4 кг*см.

Также нужно обратить внимание на то, какой ток потребляет двигатель, поскольку самый часто используемый драйвер шаговых двигателей - A4988 (да и A4983) имеет ограничение в 2А. Поэтому если двигателю нужен ток выше 2А, то в лучшем случае он просто не будет выдавать нужный момент. Напряжение особого значения не имеет, т.к. его регулирует драйвер шагового двигателя, что бы поддерживать необходимый ток.

Для перемещения каретки я использовал двигатели SY42STH47-1684B. Это биполярный NEMA17 двигатель с моментом удержания в 4.4 кг*см, рассчитанный на ток в 1.68А. Кроме того, это весьма популярная модель, и такие двигатели можно найти в местном магазине.
Для экструдера я взял двигатель еще мощнее, а именно - Kysan 1124090 с моментом удержания в 5.5кг*см и током 1.5А.

Драйверы шаговых двигателей

Для управления шаговыми двигателями обычно используется специальный чип - драйвер шагового двигателя.  Можно, конечно, попробовать обойтись и без него, и управлять двигателем напрямую с микроконтроллера, но такой способ потребует большого количества дополнительных деталей, и, в целом,  не эффективен. Кроме того, в специализированных чипах-драйверах есть уже готовая поддержка микрошагового режима. В микрошаговом режиме ротор двигателя может не только дискретно переключаться между шагами, но и "зависать" в промежуточных положениях между двумя шагами. Такой режим работы существенно увеличивает точность позиционирования, и, кроме того, уменьшает шум и вибрацию, присущие шаговым двигателям.

Обычно для 3D принтеров используют популярные драйвера шаговых двигателей - Allegro A4988 и A4983. Они поддерживают ток до двух ампер, и микрошаговый режим 1/16 (т.е. между двумя шагами имеется 16 дополнительных микрошагов, а для двигателя с 200 шагами это целых 3200 микрошагов на оборот). Чип A4988 поддерживает некоторые дополнительные возможности, такие как, например, встроенная система отключения при перегреве и "low current microstepping" (см. ниже) так что лучше брать его.

Но сами эти чипы слишком мелкие что бы их припаять руками, и требуют некоторую обвязку из резисторов и конденсаторов. К счастью, есть готовые модули для управления шаговым двигателем, например Pololu или StepStick. Я в своем принтере использовал чипы Pololu. Со StepStick нужно быть осторожным, поскольку, в отличие от Pololu, это не конкретный производитель, а скорее просто открытая инструкция по сборке. Реализация же, как и её качество, может очень сильно варьироваться.

Если у вас модуль на основе A4988 я бы рекомендовал обратить внимание на  эту статью. Если вкратце - для некоторых двигателей (в статье идет речь о двигателе с сопротивлением 1,65 Ом, и на моих двигателях описанная проблема также присутствовала) могут пропускаться микрошаги. Проблема и решение описаны в даташите к чипу в разделе "Low Current Microstepping". Собственно решение - пин ROSC должен быть закорочен на землю.  В модуле Pololu этот пин подключен к земле через резистор R4, его нужно аккуратно закоротить перемычкой.

При работе чип драйвера ощутимо нагревается, поэтому я бы советовал установить на каждый чип по радиатору, или организовать активное охлаждение. Я на каждый чип приклеил по небольшому радиатору на теплопроводный клей "Радиал".

Вообще нужно по одному драйверу на каждый шаговый двигатель. Но, несмотря на то, что двигателей в RepRap Prusa Mendel  используется пять - драйверов нужно четыре, т.к. два двигателя оси Z включены параллельно, и используют один драйвер.

Концевики

В английском языке это устройство называется endstop, а вот точного перевода на русский я так и не нашел, поэтому будем называть его концевиком, хотя правильнее было бы что-то вроде "датчик крайнего положения".

В простейшей реализации концевик представляет собой обычную кнопку, которая нажимается при достижении кареткой крайнего положения. Необходимость в таком устройстве возникла потому что шаговые двигатели лишены обратной связи - двигатель может повернуться ровно на N шагов (или микрошагов) по или против часовой стрелке, но сообщить свое текущее положение он не в силах. Поэтому перед каждой печатью принтер устанавливает каретку в начальное положение (условную точку с координатами (0, 0, 0)), а уже относительно неё рассчитываются остальные координаты. Для установки каретки в начальное положение принтер просто крутит двигатели в сторону уменьшения координат, пока не получит сигнал срабатывания от каждого концевика.

Обычно используются три концевика - по одному на каждую ось, для индикации начального (т.е. с минимальными координатами) положения. Можно поставить шесть (по два на ось, для индикации минимального и максимального положений), но особых преимуществ от этого я не вижу.

Существует два наиболее распространенных варианта концевиков - механические (по сути - просто кнопка), и оптические (срабатывает когда специальный флажок попадает в зазор между светодиодом и фоторезистором). Оптические концевики не содержат движущихся частей и более точны, поэтому предпочтительнее использовать их. Есть еще магнитные концевики, с датчиками Холла, но они не сильно распространены.

Более подробно о концевиках можно почитать здесь. Я для своего принтера сделал оптические концевики по вот этой схеме. Но если не хочется возиться с паяльником, как и все остальное их можно купить.

Блок питания

Обычно для питания принтера используют напряжение 12В. Для питания самого микроконтроллера нужно 5В, но он может питаться и от USB.

Самый простой и практичный вариант - обычный компьютерный блок питания. Его просто найти, он дешево стоит, и выдает нужные нам напряжения (12В и 5В, на самом деле есть еще 3.3В, но они нам не нужны). Что касается мощности - я бы советовал брать блок питания способный отдавать около ток 20А. Один только стол с подогревом требует 10-12 ампер, а еще двигатели, хотэнд, да и вентилятор для обдува модели рано или поздно установить придется. Я себе для RepRap купил блок питания мощность 400W. Заявленный максимальный ток для 12В у него 18А, и пока мне его вполне достаточно.

При использовании компьютерного БП есть небольшой нюанс - у него нет кнопки включения, т.к. предполагается что включать его будет компьютер. Эту проблему легко решить - обычно компьютерные БП включаются путем замыкания двух контактов 20-пинового ATX коннектора,  а именно PS_ON и GND.
Распиновка коннекторов ATX
Я для этих целей сделал перемычку из куска провода:
Перемычка для включения компьютерного блока питания
Но будьте внимательны, т.к. цвета проводов на разных БП могут отличаться. А некоторые блоки питания вообще не включатся без нагрузки (хотя, на самом деле, все БП не рекомендуется включать без нагрузки).

Более подробно о использовании компьютерного блока питания для RepRap можно прочитать здесь.

Контроллер

Вот мы и добрались до самого интересного, "мозга" принтера. Здесь под контроллером я подразумеваю плату (или несколько плат), которая непосредственно управляет работой принтера, а именно - крутит шаговые двигатели, управляет температурой хотэнда и стола, скоростью вращения вентиляторов.

На высоком уровне работа контроллера выглядит следующим образом - в его память загружается (обычно посредством USB-подключения к компьютеру, но можно использовать и SD-карты памяти) программа на языке G-code, описывающая всё что принтеру нужно сделать для печати модели, а контроллер эту программу выполняет, команда за командой.

Условно контроллер можно разделить на две части: "логическую" и "силовую". В качестве логической части обычно выступает микроконтроллер с простейшей обвязкой (чаще всего используют микроконтроллеры AVR, но есть варианты контроллеров и с ARM процессорами). Силовая часть содержит все что необходимо для управления мощной нагрузкой - драйвера шаговых двигателей, и, обычно, полевые транзисторы для стола с подогревом и хотэнда.

Вариантов контроллеров для RepRap очень много, вот здесь можно посмотреть на таблицу сравнения некоторых из них. Кроме наличия/отсутствия некоторых возможностей контроллеры также отличаются простотой сборки, например, тот же Generation 7 Electronics рассчитан на полностью самостоятельное изготовление, а, скажем, Smoothieboard сделать самому вряд ли удастся.

Я для себя выбрал RAMPS - RepRap Arduino Mega Pololu Shield. Фактически RAMPS это только силовая часть, а в качестве логической выступает Arduino MEGA (я использовал Arduino Mega 2560 REV3), сверху которой "бутербродом" устанавливается сам RAMPS.
Arduino, RAMPS и StepStick.
RAMPS можно собрать самостоятельно, что я сначала и хотел сделать, но прикинув стоимость деталей в розницу на ближайшем радио-рынке, стало понятно что дешевле обойдется купить уже готовую плату. На тот момент самой новой была версия RAMPS 1.4, её я и купил.

Основной причиной выбора именно связки Arduino+RAMPS в качестве контроллера послужила её большая популярность, на момент написания статьи это был, наверное, самый популярный и проверенный вариант.

Подключение

Теперь о том как всё вышеперечисленное соединить воедино. Для начала советую заглянуть на описание подключения в статье о RAMPS 1.4. Вот замечательная картинка оттуда:
Схема подключения RAMPS 1.4
А теперь по порядку.

Шаговые двигатели

Пины для подключения шаговых двигателей на RAMPS обозначены так - 1A, 1B, 2A, 2B. Пины 1A, 1B - одна обмотка двигателя, а 2A, 2B - другая.Что бы определить какой вывод двигателя куда подключать, сначала стоит заглянуть сюда, там есть описание выводов для популярных двигателей, возможно найдется и для вашего. Если нет - можно посмотреть в даташит по двигателю, или же измерить сопротивление между выводами - если два вывода принадлежат к одном обмотке, сопротивление между ними будет намного меньше, чем если бы они принадлежали к разным. Правильность подключения можно будет проверить на этапе калибровки - если при подаче сигнала двигатель не будет вращаться, или будет вибрировать - достаточно поменять два любых провода местами и попробовать снова (и так до достижения желаемого результата). О подключение шаговых двигателей также можно прочитать здесь.

Двигатели оси Z подключаются параллельно, к одному драйверу.

Концевики

На RAMPS предусмотрено шесть разъемов для подключения концевиков, их порядок следующий- X min, X max, Y min, Y max, Z min, Z max. Подключать концевики нужно соблюдая полярность. Если смотреть на разъемы концевиков со стороны разъемов питания RAMPS, то порядок пинов будет следующий - Signal, GND, +5V.

Термисторы

RAMPS поддерживает три датчика температуры, разъемы для них подписаны - T0, T1, T2. В T0 обычно подключают термистор хотэнда. А T2 я подключил термистор стола с подогревом. Полярность отсутствует.

Нагреватели

Разъемы для подключения нагревательных элементов подписаны D8, D9, D10. Резистор хотэнда я подключил в D10, а резисторы подогревающие стол в D8. Обратите внимание, что провода по которым идет ток для подогрева стола должны быть рассчитаны на ток минимум в 10А, в противном случае может оплавиться изоляция и произойти КЗ.

Питание

Для подачи питания в RAMPS предусмотрено два разъема - 12V5A и 12V11A. Вход 12V5A используется для питания шаговых двигателей, и нагревателей D9, D10. Вход 12V11A используется для питания нагревателя D8, к которому подключен стол с подогревом. Подключать, разумеется, нужно оба. Входы 12V5A и 12V11A лучше питать от разных выходов компьютерного блока питания.

Заключение

В подключенном виде контроллер выглядит примерно вот так:
Собранный и подключенный контроллер RepRap.
На этом этапе можно попробовать включить БП  розетку, правда ничего интересного не произойдет, т.к. на контроллере пока отсутствует прошивка.

В следующей (последней) части я расскажу о прошивке контроллера, калибровке и настройке принтера, программном обеспечении для 3D печати, а также постараюсь дать полезные советы по созданию моделей и улучшению качества печати.

84 комментария:

andriy.kashchynets комментирует...

За останній тиждень перечитав купу інформації, перепорівняв купу цін і взагалі вивчив багато нового. Тим не менше, ця стаття все одно виявилася інформативною. Дякую.

До речі, мій пластиковий комплект вже друкується :)

Щодо RAMPS: поверхневе дослідження показало, що левову частку ціни цієї штуки становлять сама витравлена плата + різноманітні гнізда/штекери/джампери, без яких в умовах мінімізації бюджету можна спробувати обійтися. Так що намагатимуся спаяти її за $10-$15 + $35 за китайську Arduino.

А, і знайшов китайський магазинчик, де двигуни коштують $7/шт., спробую скористатися ними.

P.S. Момент сили вимірюється у кг*см, а не кг/см.

Alik комментирует...

Адрей, спасибо. Опечатки поправил.

Как раз разъемы не проблема - разъемы штыревого типа туда можно поставить обычные PLS/BLS, стоят они копейки. Клеммники тоже не дорогие. Все это продается на любом радиорынке. Сама плата стоит около 10$, купить можно например здесь http://reprapworld.com/?products_details&products_id=51&cPath=1591_1602.
В моем случае высокая цена была именно на детали, например те же полевые транзисторы и самовосстанавливающиеся предохранители, при покупке в розницу (а при покупке от 70шт цена падала более чем в 3 раза).

Вообще, если Вы хотите сделать плату самостоятельно, я бы советовал обратить внимание на Gen. 7 electronics. Очень достойный, простой в сборке и дешевый вариант. К тому же Ардуина не нужна (хотя нужен программатор). Даже печатную плату можно изготовить самому, т.к. там всего один слой и несколько перемычек.

Насчет двигателей - проблема тут со стоимостью доставки. Двигатель весит около 350г, так что 5 двигателей это очень увесистая посылка. Поищите их у себя по радиомагазинам.

andriy.kashchynets комментирует...

Про ціну пропущення робив на основі цього списку https://eu.mouser.com/ProjectManager/ProjectDetail.aspx?AccessID=d126a71257 - тут всі деталі для RAMPS v1.4, крім плати. Побачив, що якщо виключити зі списку всі роз'єми, то ціна падає з 30 євро до 10. Ну і плата теж - дань зручності швидше, ніж необхідність, спробую на макетній зробити. Але це все філософія поки що, бо на радіоринку ще не був, реальні ціни не бачив.

Думав і про Gen. 7 electronics, але чомусь прийняв рішення в сторону RAMPS, вже точно не скажу, чому саме. Що стосується Arduino - тут придумав для себе дві "відмазки", чому варто таки взяти її. По-перше, знайшов китайську Arduino за $15, обіцяють безплатну доставку в Китаю. По-друге, давно вже хотів з нею погратися.

А от щодо двигунів - я якось опустив той факт, що для осьових потрібні втричі менш потужні. Думав, всі по 4+ кг*см мають бути. Добре, що прочитав тепер у вас.

А взагалі, відчуваю, така ненадійна штука в мене получиться в результаті. Але то не страшно. В мене на меті отримати робоче якомога дешевше, а там вже фіксити ботлнеки по мірі необхідності.

Alik комментирует...

Да, посмотрите цены на ридиорынке. Цены на PLS/BLS коннекторы очень низкие, весь набор Вам обойдется в несколько гривен.
Там же можно и двигатели поискать. Может получиться существенно дешевле чем оплачивать доставку.

А с макетной платой, боюсь, н получится. Тем более контроллер тольуо для поверхностного монтажа, DIP Версии нет.

Anna She комментирует...

Приветствую
Очень хорошие статьи.
Автору спасибо.

Мне одного блока питания не хватило (Chifftec 550 W, на 12В max нагрузка 16A) - стол много кушает (стол PCB MK-1) ... купил второй ...

RAMPS 1.4 + 4 Pololu 4988 заказывал россыпью в Голландии, даже с учетом доставки получилось дешевле готового (собранного) из Китая (taobao).

С нетерпением жду следующей статьи для обмена опытом самого процесса печати, а именно:
настройки Silc3r,Kapton,
меры по предотвращению отслаивания и т.д.

Alik комментирует...

Anna She, спасибо.

Да, 16А маловато. Странно, что БП с мощностью в 550Вт отдает такой небольшой ток.

Если используете два БП, я бы советовал не ставить их на том же столе где принтер. Два больших куллера с близкими скоростями вращения могут создавать лишнюю вибрацию.

Anna She комментирует...

Приветствую
Исправляю неточности предыдущего сообщения:
Первый мой БП был Modecom Feel 520W вот его характеристики http://hotline.ua/computer-bloki-pitaniya/modecom-feel-520w/(покупал из соображений экономии), второй БП взял Chifftec CTG-450-80P (чуть дороже).
Хорошая мысль - "не ставить их на том же столе где принтер" ... мне и в голову не пришло, спасибо ... но слава Богу, резонанс не словил и вибрации от них практически не ощутимы (возможно из-за разных диаметров куллеров и соответственно разных частот).

Анонимный комментирует...

Здравствуйте! Очень интересуют суммарные затраты времени и денег по изготовлению принтера. Поделитесь, пожалуйста, этой информацией..

Alik комментирует...

Как я писал в статье про комплектующие, суммарная стоимость вышла около 900$ (включая все, в том числе и расходы на пересылки).
По времени тяжело сказать, т.к. собирал я его в свободное время, в основном по выходным. Много времени уходит просто на ожидание посылки или на поиск информации. Суммарно от идеи собрать принтер до первой успешной печати прошло где-то 4-5 месяцев.

Анонимный комментирует...

Спасибо! Это гораздо выгоднее, чем заказывать UP Plus, например. Подскажите пожалуйста, как быстро можно его собрать, если воспользоваться информацией, которую Вы наши и заказать всё и сразу (при условии что есть необходимая квалификация для его сборки)? Также интересует качество печати по сравнению с тем же UP Plus. Заранее спасибо.

Alik комментирует...

Если есть все детали, готовые, то сама сборка займет несколько дней. С UP Plus не знаком, так что на счет качества не знаю.

Анонимный комментирует...

А сколько примерно нужно ждать детали в Украине?

Alik комментирует...

В среднем от отправки до получения проходит 3-4 недели. А вот сколько проходит с момента заказа до момента отправки - сильно зависит от магазина и наличия товара, бывает день, бывает больше месяца.

Дмитрий комментирует...

Здравствуйте!
Собираю 3d Printer Prusa, не могу разобраться...
Подскажите, пожалуйста, по электричекой схеме:
Для чего в блок питания подключается реле?
У моего реле 5 выводов как на рис
http://www.flashgamer.com/themes/site_themes/bueno/images/uploads/relay.png
От блока питания отходят провода:
YELLOW: + 12V DC
BLACK: GROUND
RED + BLUE- : on/off
Какие выводы реле к каким проводам подсоеденить?
Заранее спасибо

Alik комментирует...

Дмитрий, о каком блоке питания речь? Есть схема?
Исходя из схемы реле: выводы 85 и 86 - обмотка реле, 30 и 87а - нормально замкнутые контакты, 30 и 87 - нормально разомкнутые. Т.е. при подаче питания на обмотку, пара контактов 30 и 87а - размыкается, а 30 и 87 - замыкается.
Скорее всего реле используется в схеме включения принтера или БП. Большего без схемы сказать не могу.

Дмитрий комментирует...

Спасибо за ответ.
Схема почти как на этой странице, только 1 экструдер:
http://files.diolart.ru/Sanguinololu13.svg.png
Реле на схеме подключено только к блоку питания тремя проводами.
Блок питания от Microsoft Xbox 360.
Я подключаю в розетку только БП - нет напряжения между выходами, помеченными GROUND и + 12V, но есть 5v на концах on/off.
Наверное, реле должно как-то включать БП?
Не могу понять логику...


Alik комментирует...

Дмитрий, насколько я понял, БП от Xbox включается замыканием выводов +5V (Red) и POWER OK (Blue). Вот тут есть пример http://www.instructables.com/id/How-to-turn-an-X-Box-360-PSU-into-a-12v-lab-PSU/step2/First-step/
Какую роль должно играть реле - я не знаю, без схемы подключения можно только гадать.

Дмитрий комментирует...

Alik, спасибо за помощь.
Решил подключать без реле, соединив красный и синий провод.

hatuul комментирует...

Что-бы АТХ-БП правильно работал,надо еще 5 Вольт,нагрузить 10 Омным 10 Ватным резистором.Без него БП выжмит только половину своей мощи и быстро умрет.
У некоторых Б.П.нагрузка уже встроена,но только у некоторых.
П.С.Можно нагрузить вместо резюка ,12В 60Вт галогеновой лампой,или взять лампу от машины.Лампа предпочтительней,но светит ночью зараза.
Т.к. покупаем дешевые БП.Перед установкой БП стоит проверить его на защиту от КЗ.Коротим 12В на землю,если БП отрубился, после отключения и включения от 220в, включился ,значит защита сработала.
если задымился,без сожаления выбрасываем и берем другой,без защиты БП очень опасный.

Alik комментирует...

hatuul спасибо, полезная информация. Вот только если закоротить БП - придется менять предохранитель (если он есть).

hatuul комментирует...

Не не прийдётся,я имею виду только о АТХах,точее о компютерных БП.Мой проверку прошел.Хотя и вправду в рампсе1.4 все равно есть предохранитель.

Задумался об оси "Z".
Почему все поголовно подключают эти движки паралельно?Ведь это крайне не стабильно.
Ведь если разность сопротивления будет десятые ома,тогдо один движёк будет пересыщен,а другой недосыщен,и будет пропускать шаг.
Имхо.Наиболее правильно подключать их последовательно.Когда проверю отпишусь.

Alik комментирует...

В ATXах стоят плавкие предохранители (правде не уверен, что во всех), соответственно при перегорании их придется менять. А в RAMPS как раз самовосстанавливающиеся, они возвращаются в исходное состояние по мере остывания.

Насчет двигателей - я думаю пи использовании двух одинаковых двигателей разница будет несущественная. Во всяком случае я пропусков шагов по оси Z пока не наблюдал.

hatuul комментирует...

Да нет там никаких предохранителей на 20-30 Ампер,есть один при входе 220В и все,а за защиту от КЗ отвечает шимка типа TL494,поправьте если не так.А пших вместо фьюзов делают транзисторы.

Подключил я "Z" движки последовательно,все заработало,писка нет драйвер вообще не греется
Правда появилась проблемма.
Шпилька "Z".вываливается из движков,крепление пластиковое.Как лечить?

Alik комментирует...

Ну, в моем текущем БП от FrimeCom есть предохранитель, в предыдущем тоже был.

Насчет шпильки Z - я обмотал и её и вал двигателя двусторонним скотчем, а потом уже скрепил пластиковой муфтой, держит намертво.

hatuul комментирует...

А у меня вылазила,зараза.
Сделал,как в предыдущем блоге написано.Взял трубочки для воздуха в аквариуме,насодил на моторы,и залил циакрином,вроде держит.

slava sleva комментирует...

Привет у меня проблема
Есть двигатели nema 17 42byghw811 подходят ли они???
Помогите.

Alik комментирует...

Да, эти двигатели подойдут.

slava sleva комментирует...

Но у меня при подключении они недвигаются но стол и головка греются

Alik комментирует...

Двигатели могут не двигаться по многим причинам: неправильная конфигурация прошивки, неправильное подключение двигателей, сгоревший драйвер, слишком маленькое ограничение тока на драйвере, неправильно работающие концевики, ну или сгоревший двигатель. Но сами двигатели по своим характеристикам отлично подходят для RepRap.

slava sleva комментирует...

А может ramps глючить если его каратнуло ???

Alik комментирует...

Может проблема и в RAMPS, хотя маловероятно. Скорее всего что-то из того что я описал в предыдущем сообщении.

Andrew S комментирует...

Шаговый двигатель легко проверить, если закоротить все обмотки, то вращаться вал будет очень трудно, или вообще не провернется. А если закоротить правильную пару, то вращение вала двигателя будет с характерным "дребезгом".

Анонимный комментирует...

Здравствуйте. я нестал заморачиватся купил готовый набор 3Д принтера. собрал все работало, потом двигатель на одной из осей задребезжал потом вовсе замолчал. центральная плата Melzi Version 2.0. я осцилографом посмотрел на работающих двигателях +2,5 В. а там то "-" то "+" и шумы, потом опять нормальо, но двигатель молчит. в чем может проблема?

Alik комментирует...

Попробуйте подключить этот двигатель к другому драйверу и посмотреть останется ли проблема. Возможно сгорел чип драйвера (они любят перегреваться под нагрузкой).

Анонимный комментирует...

я переключал. походу он и сгорел. сделать на плате выносной модуль чипа? ещё вопрос не по теме- почему когда пластик лезет из сопла экструдера он не прилипает к столу?

Alik комментирует...

Отдельный модуль для драйвера двигателя (как у RAMPS) конечно будет удобнее. Если проблема в перегреве, я бы советовал приклеить на каждый чип по радиатору на теплопроводный клей.

Насчет приставания первого слоя пластика к столу - тут может быть несколько проблем: слишком низкая температура экструдера (и/или стола), слишком большой зазор между соплом и столом, слишком большая скорость печати первого слоя, неподходящая поверхность стола. Каким материалом печатаете? На какой поверхности?

Анонимный комментирует...

на плате уже приклеены радиаторы, проблема думаю в заводском браке. щас где то чип этот заказывать надо. не подскажите где?

ABS пластик, а принтер RepRap Prusa Mendel 3DP02.

Анонимный комментирует...

нашел проблему. на клемнике два вывода небыли припаяны, в ночале контакт был, потом под нагрузкой коротить начал, потом вовсе пропал. припаял, заработал.

Анонимный комментирует...

Перевел вики, про БП АТХ http://reprap.org/wiki/PCPowerSupply/ru
Можно обновить ссылку в статье

Alik комментирует...

Спасибо, отличная работа! Ссылку обновил.

Анонимный комментирует...

Здраствуйте, какие выбрать двигатели с single или double shaft?

Alik комментирует...

Не имеет значения, и те и другие подойдут. Dual shaft говорит только о том что ось есть и спереди и сзади у двигателя. У single только спереди.

Анонимный комментирует...

Шаговики 42BYGH 17HS4401 подойдут? На вики о них ни слова, но на Ali они популярны

Alik комментирует...

Если с описанием на Ali не врут (NEMA17, 1.8 degree, 1.7A, 4000g*cm) то должны отлтично подойти.

Анонимный комментирует...

Можно подключить к ramps только 12V, а ардуину от usb или кроны запитать?

Alik комментирует...

Можно. У меня ардуина запитана от USB, а RAMPS от компьютерного блока питания. Но запитывать ардуину кроной я бы не советовал.

Анонимный комментирует...

Здраствуйте, можно подключить к ramps 12V и 5V, а к ардуине usb?

Alik комментирует...

Можно, я именно так и делаю

Анонимный комментирует...

Спасибо!

Анонимный комментирует...

Возникли проблемы с питанием, не могли бы вы подробно описать, как вы запитали принтер?

Alik комментирует...

А в чем именно проблемы? В статье я и так достаточно подробно все описал.

Анонимный комментирует...

Непонятно с диодом d1 на ramps, он у вас есть? И откуда идет 5v в гнездо питания на ардуине из блока питания?

Alik комментирует...

Ардуину я запитывал от USB. Но можно и от блока питания, это не принципиально.Насчета диода сказать не могу, т.к. нет доступа к моему принтеру, но, насколько я понимаю, его отсутствие это не проблема (вот топик на эту тему http://forums.reprap.org/read.php?219,132797)

Nick All комментирует...

Добрый день.И с Новым Годом.))
Вопрос по питанию бутерброда Аrduino-RAMPS 1.4/
Вот тут (http://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4/ru) писано:"Диод D1 устанавливается в случае если Ардуино будет питаться от общего питания, данный элемент передает общее питание на шину Ардуино. Если планируется Ардуино питать отдельно, то D1 устанавливать не нужно."
(Диод D1 установлен)
Разъем питания в 5А (на RAMPSe) не обеспечивает питание Ардуино, питание Ардуино будет обеспечено только при наличии напряжения в разъеме 11А.
Т.е.,если я не подключаю питание на 11А,мне необходимо питать ардуину от USB или от Б.П. на 5V через ее разъем?Я правильно уловил?
И еще вопрос. На RAMRSe есть 3-х пиновый разъем рядом с ресетом.он для управления вкл-выкл БП АТХ?и как его (БП) подключить?
Спасибо

Alik комментирует...

Nick All, по первому вопрос, если я правильно понял, то все наоборот. Посмотрите на схему RAMPS 1.4 (http://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4). На ней видно, что при наличии D1 напряжение с 5А входа RAMPS будет подано Ардуине на AM-VIN. Вход 11А с Ардуиной вообще никак не связан.

По второму вопросу хорошо описано здесь - http://reprap.org/wiki/RAMPS_1.4#Power_Supply . Сам я этим разъемом не пользовался

Nick All комментирует...

Спс.
дуркочеловеко-машинный перевод сносит мозг.
там прописано,что питание самой ардуины в 5В не дает питание на РАМПС(стол,хотэнд,ШД).
Где были мои глаза и школьный англ((((
СПС

Nick All комментирует...

И еще вопрос.(сильно не ругайте,я больше по механике)
Что править в прошивке марлин для ее использования для гравировки(какие секции и строки).конструктив механики позволяет.изначально задуман как универсал 3Dпринтер-гравер.
Спасибо

Alik комментирует...

Марлин это, по-сути, просто интерпретатор G-code, который универсален. Т.е. сама прошивка Марлин просто "понимает" команды на G-code, вроде "переместить каретку по оси X на 10мм и по оси Y на 20мм". Есть конечно, некоторые вещи специфичные для 3D принтера, например управление температурой, но, в принципе, можно прицепить вместо экструдера и моторчик с гравером. Другой вопрос - чем генерировать G-code для гравировки.

Nick All комментирует...

Как правило,аркамом.можно из крео механикс.но на любителя(мой вариант).т.е.,в марлине занулить наличие нагревателей,экструдера и иермодатчиков.мохранить и залить в контроллер.я правильно понял?

Анонимный комментирует...

Объясните пожалуйста ещё раз популярно тему с подключением шаговиков оси Z в количестве 2 шт. на один драйвер который в пике может держать всего 2А. Разве их обоих ток потребления не суммируется? И еще где конкретно их паралелить на РАМПСЕ(там вроде 8 выводов для оси Z) или отдельно паять выносную плату? Если есть фото - очень поможет. Спасибо

Nick All комментирует...

Всех с Рождеством.
Alik,а где такие радиаторы заказывал?или это хэндмейд?
Я там малость опечатался.читать:термодатчиков и сохранить.спасибо.

Alik комментирует...

На вопрос Nick All: думаю, не обязательно трогать термодатчики, главное отключить PREVENT_DANGEROUS_EXTRUDE, чтобы Марлин игнорировал их показания. Вообще я не интересовался гравированием, так что советую поспрашивать на профильных форумах. Возможно есть более подходящие прошивки. По поводу радиаторов - купил на каком-то американском сайте, 10шт стоили в районе 11 долларов. Вот есть нечто подобное http://www.newegg.com/Product/Product.aspx?Item=N82E16835708011

Анонимному: все верно, ток суммируется, т.е. каждый мотор оси Z получит меньше тока, чем ему хотелось бы. Но, во-первых, нагрузка тоже распределится поровну. Во-вторых - усилие на оси Z намного меньше чем для осей X и Y, за счет высокого передаточного числа червячной передачи. И в-третьих - моторам оси Z не требуется тратить энергию на удержание каретки, опять же - в отличие от осей X и Y.

Как параллелить - все равно. Я запараллелил два мотора сверху, чтобы не нужно было тянуть 8 проводов вместо четырех к рампсу.

Анонимный комментирует...

Как не крути а клёвый тут у Вас блог. Ответы четкие, своевременные, понятные. Спасибо за ответ про два движка на ось Z. Только вот насчет того что этим движкам не надо тратить энергию на удержание - не помню у Вас или нет была описана процедура расскоментирования какой то строки в МАРЛИНЕ. Это не Вы случайно давали эти пояснения?

Alik комментирует...

Спасибо. Да, я в статье упомянул параметр DISABLE_Z, который как раз и позволяет отключать двигатели оси Z во время удержания, т.к. энергия для этого не требуется.

Анонимный комментирует...

ALIK подскажите еще насчет РАМПСА - он должен какие нибудь признаки жизни подавать когда на него просто поочередно подаешь 12В то на вход 5А то на вход 11А без нагрузки. Там на плате 4 светодиодика есть но они молчат. Ещё на моей плате диоды 1 и 2 присутствуют но Ардуино после присоединения тоже не засветилась. Может РАМПС нерабочий попался? Как правильно ее проверить?

Alik комментирует...

Три диода загораются когда подается напряжение на выходы D8, D9, D10. Насчет четертого - не помню. Я бы советовал запитать Ардуину через USB, сконфигурировать и прошить Marlin, а потом им уже проверять RAMPS.

Анонимный комментирует...

Ардуино через USB сконфигурирована и прошита Marlin, поэтому расчет был на то что при подаче питания на вход 11А она оживет при наличии D1 и D2 как по инструкции. А что Вы имеете ввиду"(Три диода загораются когда подается напряжение на выходы D8, D9, D10)" - это значит замкнуть цепь необходимой нагрузкой и подать 12В на вход 11А, или просто подать 12В на вход 11А?

Alik комментирует...

Я имею ввиду, что если Марлин говорит РАМПСУ "подать напряжение на выход D8", то соответствующий диод при этом загорится. Просто посмотрите схему РАМПСа, большинство вопросов отпадет.

Насчет ардуины - как я писал выше, при наличии диода D1 Ардуина может питаться от входа РАМПСа 5A, но не 11А. Опять же - загляните в описание и схему РАМПСа на reprap.org. Но я бы советовал питать её через USB, т.к. там честные и стабильные 5В (и не нужно ничего понижать с 12В).

Анонимный комментирует...

Понял попробуем!

Илья Столяров комментирует...

Здравствуйте! Напишите пожалуйста по- подробнее как закоротить ROSC на GROUND, желательно с иллюстрациями. Не могу что то Найти Эту информацию. Заранее благодарен, Илья

Илья Столяров комментирует...

А еще вопрос, извините, если глупый. На драйвере Z напряжение выставлять в 2 раза больше( ведь на одном драйвере 2 движка)?

Alik комментирует...

Илья, по первому вопросу - вот взгляните на эту картинку http://4.bp.blogspot.com/-li-tQm-zuao/Uk5pqgF7UYI/AAAAAAAAAdY/Oml-lyYgNp8/s1600/pololu_vref_top.png (на стрелку не обращайте внимания). Там справа внизу видна перемычка, закорачивающая R4. Еще немного информации есть вот здесь https://www.pololu.com/product/1182

По второму вопросу - все верно, ток нужен в примерно 2 раза больше, т.к. он делится пополам.

Анонимный комментирует...

А статья по прошивке есть или еще в процессе?

Анонимный комментирует...

Мои пять копеек: собрал RepRap Mendel. Прогнал парковку. По Y и Z всё нормально, по Х паркуется в любом месте, причем программу парковки (стоп-откат-вперед-назад) выполняет, как будто касание концевика произошло в этом случайном месте. Запустил печать коробочки. Печать смещалась не на шаг-два, а на случайное число шагов, так, что приходилось останавливать печать - коробочка вылезала за край поля. Очевидно, действовала помеха, вызывающая ложные срабатывания. Мне сразу не понравилось, что питание Megи производится от силовой части RAMPS, диод D1 подключен. Поэтому перерезал (кое-как - не подберешься бокорезами к нему) диод D1. Одновременно понял, почему проблема именно с осью Х: диод находится под драйвером оси Х и все скачки тока в драйвере наводились на диод и, соответственно, на цепь питания Megи. Заодно укоротил все силовые провода к ШД.
Результат - коробочка получается ровная и аккуратная. Чего и всем желаю.

Анонимный комментирует...

Добрый день! Подскажите пожалуйста. Приобрёл комплектующие более мощные для большего размера принтера, и для плат расширения они не подходят по напряжению и току например у меня драйвер и ш.д. на 30в и 3А по току .
Существует ли возможность строить принтер без платы расширения при этом использовать прошивку мерлин?
И какую плату указать в настройках выбора платы в прошивке мерлин?
Я так понимаю, плата расширения нужна для удобного подключения оборудования.

Alik комментирует...

Под платой расширения вы имеете ввиду что-то вроде RAMPS? Как вы собираетесь управлять шаговыми двигателями?

Анонимный комментирует...

Доброго времени суток,а шаговые двигатели moon 17he1404 подойдут ??может кто ставил !

Alik комментирует...

У вас есть к ним датащит? По форм-фактору они NEMA17, так что если подходящие ток и момент, то подойдут.

Анонимный комментирует...

Под платой расширения вы имеете ввиду что-то вроде RAMPS? Как вы собираетесь управлять шаговыми двигателями?

Под платой расширения я имею ввиду ramps. ш.д. управлять с ардуино через драйвера http://purelogic.ru/shop/elektronnye_komplektuyuwie/drajvery_shagovyh_dvigatelej/standartnye_drajvery_shd/

Alik комментирует...

Если не использовать готовое решение вроде Arduino + RAMPS + pololu а делать что-то свое, то прошивку придется полностью настраивать руками.

александр м комментирует...

Здравствуйте образовалась проблема может кто подскажет...примерно через пол часа печати идёт смещение по оси или X или Y звук движков напоминает пропуск шагов и так каждый раз БП 40А ,рампа 1.4 Мендель 90 ...

Alik комментирует...

Скорее всего это и есть пропуск шагов. Я бы посоветовал проверить регулировку тока двигателей на Pololu.

александр м комментирует...

Движки 1.8А Vref 0.72

александр м комментирует...

Вопрос решен ...плохо закреплён хотенд и тормозил ремень оси У о борт шпули ...Всем спасибо!!!

Отправить комментарий