Датчик bltouch схема электрическая

Разные типы датчиков для автоматической калибровки стола 3D принтера

Индукционный датчик

Ключевое различие между индуктивным датчиком и BLTouch заключается в том, что датчик BLTouch физически касается стола в процессе калибровки. Индуктивный датчик использует токи, индуцированные магнитными полями, для обнаружения металлических предметов поблизости, благодаря чему непосредственного физического прикосновения к столу не происходит.

Но в этом и заключается проблема: индукционные датчики работают только с металлическими столами, поскольку срабатывают только при контакте с металлом. Так что если вы используете стекло, то такой тип датчиков вам не подойдет.

Микросвич (механический концевой выключатель)

Не стоит также сбрасывать со счетов старомодный физический микровыключатель. По сравнению с BLTouch этот датчик менее точен и, возможно, менее надежен в долгосрочной перспективе, поскольку измерение зависит от физических деталей, которые могут со временем изнашиваться.

Однако эти механические переключатели дадут фору другим вариантам, если вопрос касается стоимости и простоты настройки. Поскольку механические переключатели являются очень простыми в реализации, легко настраиваются и дешево стоят, они нашли довольно широкое применение.

Pinda Probe

Pina Probe — это датчик, разработанный Prusa Research, который представляет собой индукционный сенсор с термистором для учета изменений температуры слоя. Зонд Pinda специально разработан для линейки 3D принтеров Prusa, на которых установлены специальные точки маркеры для калибровки на столе, которые помогают с выравниванием и коррекцией перекоса.

Считается, что это очень точный датчик для 3D принтеров, и, хотя цифр в интернете особенно нет, отзывы кажутся положительными. Так что стоит учесть, что это хороший вариант, если на вашем 3D принтере стол из металла.

Ezabl Pro

Ezabl Pro — это емкостной датчик, изготовленный. Он поставляется с соединительной платой, в которой используется оптический изолятор, чтобы предотвратить повреждение материнской платы высоким напряжением в случае ошибок подключения.

Что касается точности, то он может выполнять измерения с точностью до одной тысячной миллиметра, а это то, что нужно 3D принтерам. Ezabl Pro также имеет полезные функции, такие как двойное экранирование, которое предотвращает любые помехи от других сигналов.

Основным недостатком Ezabl Pro стоит отметиь стоимость, которая составляет около 65 долларов. Но зато этот датчик может работать со стеклянными столами.

Пъезо датчики

Пьезоэлектрический датчик использует пьезоэлектрический эффект для улавливания изменений силы, давления или деформации и преобразования этих изменений в электрический импульс. Компания Precision Piezo из Великобритании — одна из немногих компаний, производящих пьезоэлектрические датчики для 3D принтеров. Они имеют точность, близкую к 7 микронам, что довольно точно для 3D принтера.

Преимущество пьезоэлектрического датчика заключается в том, что в качестве чувствительного элемента можно использовать сопло, не требуя установки дополнительных компонентов. Кроме того, пьезоэлектрический датчик можно разместить на печатающей головке или под платформой для измерения давления. Что касается цены, то она находится в том же диапазоне, что и BLTouch.

¶ Подключение к принтеру

Перед выполнением остальных инструкций решите, какой способ подключения планируется.

Самое простое — подключение по USB, надёжно и не требует объяснений.

Подключение по UART зависит от вашей возможности найти соответствующие пины на плате или в документации Именно из-за того, что я столкнулся со сложностями на этом этапе, этот пункт идёт первым.

Для OPi3 информацию о пинах и UART я искал по следующему алгоритму:

По идее, у OPi3 должен быть UART на тех же пинах, что и у RPi: 8 и 10 (Physical). Но у меня он почему-то не завёлся. В итоге я использовал UART3, подключившись к 11(RX) и 13(TX) пинам, GND можно подключить к соседнему пину 9. В конфиге я указал . Причём подключение заработало только после перезагрузки в конце всех приготовлений, но при этом проверка в KIAUH как показывала ошибку в ходе всего процесса поиска UART, так и продолжала показывать ошибку, не смотря на то, что OPi3 и MCU уже видели друг друга. Инструкции будут указаны в следующих пунктах.

Недостатки BLTouch

Хотя BLTouch является чрезвычайно точным датчиком уровня, у него также есть несколько недостатков.

При использовании BLTouch важно, чтобы на поверхности кровати не было мусора. Механический датчик определяет поверхность стола и любое повреждение или мусор на поверхности приведет к неточным показаниям

Также известно, что BLTouch страдает от помех от токов в проводах нагревателя хот энда. Эти помехи приводят к неправильным показаниям BLTouch. В прошивке Marlin есть специальная строка кода, которая поможет вам выключить обогреватели, пока срабатывает датчик. Чтобы активировать его, найдите и раскомментируйте следующее:

Источник

Настройка

Первым делом, увидев этот набор в продаже, а потом, в процессе
сборки и отладки, я бросился искать хоть какие-то упоминания о нем в
Сети. Хотелось использовать чужой опыт сборки, запуска и настройки,
сократить время до получения нормально работающего аппарата.
Получилось не очень — как обычно, рекомендации есть, но выглядят они
по большей части сомнительно, странно, а местами — явно неправильно.
Пришлось разбираться самому, результаты выкладываю здесь, в
последовательности, которую прошел сам.

Отмечу, как важный момент для «юного строителя» — набор
работает «из коробки», все провода подключены по инструкции
производителя, никаких изменений в плату управления, прошивок
«марлина», доработок и улучшений блока питания и механической части
принтера не проводилось. Все, что сделано — описано ниже.

1. Автоуровень с емкостным датчиком

Это первое, что нужно настроить после сборки принтера.

Конструкция имеет два мотора по оси Z, которые работают
одновременно, поднимая и опуская печатную головку (hot end),
вместе со всей механикой оси X (которая двигается влево-вправо). Это
хорошо — рама не перекашивается в направляющих, в то же время они
никак не связаны механически, и выключенные моторы можно крутить
независимо. Поэтому — первое, что нужно сделать — выставить профиль
оси Х параллельно основанию рамы, подкручивая один из моторов оси Z.
Проще всего сделать это с помощью штангенциркуля. Можно также
использовать какой-нибудь подходящий предмет, прикладывая его к
стойкам и усаживая на его высоту обе стороны профиля оси X.

Выкручиваем регулировочные гайки стола принтера так, чтобы резьба
не выступала — заподлицо с поверхностью гаек. Дальше — включаем
принтер и делаем «auto home», который находится в разделе «prepare».
Принтер поелозит, опустит головку в середине стола и на датчике,
который закреплен на головке, загорится красный свет. По крайней
мере — все провода подсоединены правильно, и все работает.

Теперь нужно выставить в горизонт стол. Выключаем принтер, теперь
можно двигать оси X и Y руками. Выставляем печатную головку над каждым
регулировочным винтом стола и добиваемся равного расстояния между
головкой принтера и поверхностью стола на всех четырех углах. В этом
деле также очень удобен штангенциркуль.

Еще раз делаем «auto home». После этого нужно измерить дистанцию
от кончика сопла печатной головки до поверхности стола. Выглядит непросто,
но для начала нужны точности в пределах 2-3 десяток, так что я,
например, измерил габарит всего узла «верх — сопло», и отнял эту
величину от измерения «верх-поверхность стола» (на верхней фотке)

Полученная разница — это дистанция от кончика сопла до
поверхности стола. Ее нужно внести в ЕЕПРОМ принтера — его
постоянную память, где хранятся константы. Раздел «Control»,
«Motion», «Z offset» — выставляем значение в миллиметрах и десятых.
Потом возвращаемся в «Control» и выполняем «Store memory». Если нет
уверенности в качестве измерения, лучше поставить значение поменьше,
принтер в начале печати не будет упираться головкой в стол при
«пролете», а уточнить значение можно будет позже.

После этого можно сделать «Prepare» — «Auto leveling». Принтер
определяет уровень стола в девяти точках по периметру и усредняет
(насколько я понял :)) значение сдвига оси Z в зависимости от
«кривизны» нашей настройки уровня стола.

«Железо» готово к тестированию.

Ставим софт — программу
Repetier-host,
подключаем принтер, загружаем что-нибудь маленькое, например
такую детальку, и отправляем на
печать. В результате должна напечататься маленькая заглушка, но нам
в первую очередь интересен контур, который печатается одной линией
вокруг детали. Его высота по умолчанию в установках программы задана для первого слоя 0.35 мм. Дальше —
просто. Если ниточка получилась толще — добавляем величину разницы к
значению «Z offset», тоньше — убираем.

На этом калибровка стола закончена, и больше специального
внимания не требует.

«Магические числа»

Автор данного исследования:CHEP. Материал о магических числах является вольным переводом. Вдаваться глубоко в теорию работы шагового двигателя не буду. Это всегда можете найти в сети интернет, иначе получится учебник.

Что же за «магические числа»?

Шаговые моторы на Anycubic i3 MEGA имеют шаг 1.8 градуса, что равно 200 шагам на оборот. Это, если можно так сказать, его «натуральные шаги» или «натуральные положения вала». Эти положения максимально точны.

Микрошаги это дробление каждого шага на некоторое количество шагов. Этим и управляет драйвер двигателя. Микрошаг является менее точным положение. Во-первых, точности привода мешает геометрическая неидеальность ротора и статора двигателя, неидеальные обмотки, зазоры в подшипниках вала и т.п. В результате двигатель выполняет шаги всегда с некоторой погрешностью (как правило, 5% от величины полного шага)

, причем абсолютное значение погрешности постоянно для любого выбранного микрошагового режима! Кроме того, во многих драйверах управление двигателем также далеко от идеального, что приводит к дополнительной неравномерности перемещения в режиме микрошага.

В принтере Anycubic i3 MEGA на оси Z стоят ходовые валы со следующими параметрами:

• Внешний диаметр: 8мм
• Шаг: 2мм
• Подъем гайки за 1 оборот: 8мм

В виду нехитрых расчетов, зная, что двигатель делает 200 шагов на оборот и за этот оборот подъем по оси Z составит 8мм, получаем 8мм/200шагов = 0.04мм. Это и есть «магическое число».

При любой высоте слоя печати кратной 0.04мм (0.12, 0.16, 0.2 и т.д.)

двигатель будет совершать «натуральный шаг», следовательно и самое точное перемещение, что должно в результате дать равномерный слой.

Источник

Configuring the offset

To finish, and having activated BabyStepping you will have your own menu called Offset. You can access it before the printing process and during (yes, you read me correctly) the printing process by pressing the button twice on your display.

In this way, and in real time, you can adjust the offset while you are making the first printing perimeters, and leave a perfect fit. To me this has saved me the odd impression, the truth is that it is quite useful.

Once you have made the offset settings, don’t forget to save the value in memory. You should have an option called Record to EEPROM , as long as you have supported it in your Marlin. If you can’t find it, you can alternatively run the command M500 (Save settings). This will store all the current settings in your EEPROM permanently.

If you have read the complete article, I congratulate you. It would not be surprising if he had left me something in the pipeline, if so, do not hesitate to notify me in the comments at the end of the article Install and configure BLTouch / 3DTouch in Marlin 2.0.x (MKS Gen, SKR, Anet A8, RAMPS).

Finally remind you, as always, that you can find us on our Telegram channel full of maniacs by 3D printing at next link, or on our social networks (don’t forget to follow us if you like the web).

If you wish, you can find other interesting articles in 3DWork at the following links:

• Complete guide SKR v1.4 / v1.4 Turbo with TMC2209 Sensorless drivers and Display TFT35 V3.0
• DyzeXtruder Pro: Analysis of a high-performance extruder for professional environments
• MKS TFT35 Display: Latest updates v106 and v107 available
• The Spaghetti Detective: Monitoring Octoprint from the Internet safely
• Powering the Raspberry Pi from the power supply of your 3D printer
• Booting our Raspberry Pi from USB with an SSD hard drive (or pendrive)
• Maker Ultimate 2: Review of the latest Monoprice printer
• Analyzing the new resin printer Phrozen Sonic Mini (Review)
• MKS Robin Nano v1.2: Analyzing the new MakerBase 32bit boards
• Hollow 3D objects with ChiTuBox to save resin
• 10 reasons to use ChiTuBox with your resin printer (SLA / DLP)

Датчик BLTouch для 3D принтера: все, что вам нужно знать

Автоматическая калибровка стола — довольно распространенная функция в настольных FDM 3D принтерах. Однако в большинстве 3D принтеров с автоматической калибровкой стола используется бесконтактный индуктивный датчик, который прост в установке, эксплуатации и настройке. Эти индуктивные датчики хорошо работают в связке металлическими столами 3D принтеров, но столы из других распространенных материалов, таких как стекло, практически невидимы для индуктивных датчиков.

Возможно, именно из-за этого недостатка индуктивных датчиков, у многих на слуху датчики BLTouch: если вам нужно использовать неметаллическое основание слота 3D принтера, но при этом необходима автоматическая калибровка, эти датчики — отличный вариант. Еще один плюс этих датчиков — его высокая точность. Исходные показания BLTouch имеют одно из самых низких стандартных отклонений среди всех типов датчиков для автоматизации калибровки стола 3D принтера.

В этой статье мы рассмотрим датчик BLTouch, его достоинства и как его использовать для 3D принтера (к слову, существует множество клонов датчиков BLTouch, но оригинальная конструкция принадлежит компании Antclabs из Южной Кореи).

Manually adding a macro

Without a doubt, the Duet Web Control makes creating new macro files a doddle. Start by clicking on the Macros icon on the left-hand toolbar. Then click on the NEW FILE icon. You will then need to give the new macro command a name, pick one that best describes the purpose of the macro. For example, Deploy Probe would be a perfect name for a macro that sends the command for a BLTouch to deploy its Probe.

Within the newly created macro, insert the G-Code commands required. In the case of a BLTouch, the deploy probe command would be M401 P0. Furthermore, I like to leave a little note at the end of each row of G-Code to remind me what it does. But remember to insert a semicolon after the command to prevent it from reading as a G-Code command.

Once finished editing the macro, click on the Save icon on the top right-hand side. Awesome, that’s your first macro command created within the RRF Duet3D DWC.

¶ Прошивка Pi

Ищем дистрибутив Armbian на сайте. Нам нужен Debian-дистрибутив. На момент написания статьи это Armbian Buster. Копируем ссылку на «Direct download».

Записываем на карту памяти с помощью balenaEtcher через «Flash from URL».

Инструкции по настройке WiFi до переключения SD в Pi я не нашёл. Подключаем проводной интернет и заходим по ssh или подключаем экран и клавиатуру. Запускаем. По умолчанию логин: , пароль: . Сразу меняем пароль по запросу, выбираем оболочку bash и затем создаём нового пользователя с удобным для вас юзернеймом (дальше используется пользователь во избежание путаницы в инструкциях). Во избежание возможных проблем в будущем, я отказался от установки языка исходя из местоположения и оставил английский.

Запускаем утилиту настройки:

Если принтер будет подключён к беспроводной сети на постоянной основе, то переходим Network -> WiFi и подключаемся. В Personal -> Hostname можно сменить доменное имя апельсинки.

Если нужен статический IP, то вводим в Network -> IP -> eth0 или wlan0 -> Static

Если собираемся подключаться к принтеру по UART, то переходим System -> Hardware и включаем нужный UART (в моём случае это UART3).

На предложение перезагрузиться пока отказываемся. Выходим из утилиты и обновляем систему:

Перезагружаемся

и заходим по ssh уже под новым пользователем.

Установка Klipper и сопутствующего ПО

Добавляем пользователя в главные группы:

Убираем дополнительные запросы пароля для команд, требующих root-прав.

После строчки добавляем:

И сохраняем Ctrl+X -> Y -> Enter

Устанавливаем всё, что нужно для Klipper с помощью KIAUH — скрипта с пользовательским интерфейсом. Для этого (можно сразу скопировать и вставить все строчки) вводим:

В открывшемся окне сначала вводим — переходим в установку, затем по очереди устанавливаем:

• — Подтверждаем путь для файлов конфигурации и вводим «1» для количества копий Klipper, ждём окончания установки (минуты 3-4)
• — Создаём 1 копию Moonraker и ждём (тоже 3-4 минуты)
• (или по желанию)- Подтверждаем установку MJPG-Streamer, если собираетесб подключать камеру, макросы не нужны

Выходим из KIAUH. Для того, чтобы можно было перезапускать Moonraker и Klipper из веб-интерфейса, необходимо применить фикс. Выполняем:

Перезапускаем Pi:

Настройка

В вебинтерфейсе переходим к конфигурационным файлам и правим . Для мониторинга обновлений KIAUH добавляем блок:

Далее добавляем или правим файл printer.cfg

Иногда для проверки лучше сначала внести обрезанную версию конфигурации, где будут присутствовать только критические разделы , , , и . Так вы сможете отделить ошибки подключения от ошибок конфига. К примеру, если поэтому я вынес разделы, посвящённые , TMC-UART, Input Shaping, управлению питанием и макросам в отдельные файлы, чтобы быстро отключать их.

¶ Быстрый переход на ключевые разделы

• Управляющий компьютер Raspberry Pi
• Прошивка Raspberry Pi
• Прошивка платы принтера
• Подключение к Raspberry Pi
• Подключение к Управляющей плате
• Конфигурация Klipper
• Команды и Макросы Klipper
• Дополнения и модификации

BLTouch

Моё подключение BLTouch к FB основано на .

Предполагается, что вы уже знаете, что такое BLTouch и с чем его едят.

Я подключал сенсор в разъём MT_DET2, а серву в разъём PB2 на MKSRNv1.1 или в специальный разъём для BLTouch на MKSRNv1.3 и MKSRN-Sv1.3.

Варианты подключения:
Сенсор (sensor_pin):

• Z_MIN_STOP — пин PA11
• Z_MAX_STOP — пин PC4
• MT_DET2 — пин PE6
• WiFi_IO0 — пин P13 на MKSRNv1.3 или PA8 на MKSRNv1.1

Серва(control_pin):

• SERVO — пин PA8 — разъём „BLTOUCH“ на MKSRNv1.3
• PB2 — пин PB2

Файл конфигурации нужно включить в файле . При этом происходит перезапись параметров из конфигурации по умолчанию. Останется только удалить параметр в секции файла

Обратите внимание на то, что стартовый скрипт тоже перезаписывается — теперь в нём отсутствует частичный преднагрев стола, но присутствует построение новой сетки стола после его нагрева параллельно нагреву сопла, или загрузка сохранённой ранее сетки с названием, соответствующим значению температуры нагрева стола. Всё это регулируется параметром в вызове макроса

Если будет загружена имеющаяся сетка, если будет вызвано построение новой, а если отсутвует, действия с сеткой будут пропущены и печать начнётся таким же образом как и без BLTouch.