Лига 3D-принтеров

Причем я обратил внимание что он перестал отображать теплый стол. может малозначительная деталь но все же. Но главное что решил попробовать через Pronterface команды выполняет без проблем  (вверх, вниз, паркуется, G29, и прочие.) думал может комп придурок припер ноут поставил на него Rapiter-host та же мотня.

Может кто сталкивался и знает как лечить?

Заранее спасибо не безучастным.

P.S. И да это у меня дельта косель. процессор atmega2560 если интересно.

А вот как он должен выглядеть в сборе.

Картинки с того самого сайта, где непонятные файлы.

Надеюсь на Вашу помощь. Пикабу выручай. В долгу не останусь.

Для примера выберем Prusa i3, а точнее одну из ее модификаций - Prusa i3 Steel. На наш взгляд это самая успешная модель: жесткая стальная конструкция, никаких шпилек, эстетически выдержанный стиль и дизайн, собирается быстро и четко. Если вы захотели собрать другую модель 3D-принтера, ничего страшного, суть не меняется, различие будет лишь в сборке самого каркаса.

Ниже приведен список тех комплектующих, которые необходимо будет приобрести для сборки 3D-принтера. Электроника на базе платы arduino mega 2560 и платы расширения ramps 1.4.

Электроника:

- Набор плат: Arduino mega 2560 + ramps 1.4 + 4 драйвера шагового двигателя + LCD панель + USB кабель ;

- Блок питания мощностью от 350 Вт;

- Шаговый двигатель Nema 17 (5 шт.);

- Нагревательный стол;

- 2 термистора;

- 3 концевых выключателя ( механические или оптические );

- Хотэнд;

- Набор проводов.

Механика:

- Набор корпусных деталей из стали 3 мм;

- Полированные валы диаметром 8 мм (Ось Z: 2 x 320 мм, Ось Y: 2 x 341 мм, Ось X: 2 x 375 мм.)

- Линейные подшипники LM8UU (11 шт.)

- Набор пластиковых деталей

- Винты, гайки,шайбы

- Шпилька с гайкой для оси Z в качестве винтовой передачи ( 2 шт.) диаметр 5 мм. Длина около 295 мм.

Также могут потребоваться дополнительные инструменты и расходные материалы:

- Мультиметр;

- Изолента;

- Термоизоляционный скотч (каптон);

- Паяльник и расходные материалы для него (припой, флюс);

- Термоусадочные трубки;

- Провода для соединений всех частей электроники;

- ABS или PLA пластик для настройки и последующей печати.

Набор плат

Как написано выше, принтер будем собирать на базе Arduino mega 2560 и платы расширения Ramps 1.4.

Вариантов плат, с помощью которых можно собрать принтер, очень много. На сайте reprap вы можете ознакомиться с основными их видами и характеристиками. Мы же остановимся на наборе плат, который включает в себя:

Arduino mega 2560

Можно приобрести как оригинальную плату, так и клон, все упирается в цену. С уверенностью можем сказать, что при использовании качественных китайских клонов, мы ни разу не сталкивались с проблемами. Так что можете смело покупать неоригинальные платы (при этом сэкономите значительную часть денег!). Вам может потребоваться USB кабель, если он не включен в комплект. Часто из-за плохого кабеля, могут возникать проблемы при печати, поэтому сразу приобретайте качественный USB кабель! 

Ramps 1.4

Плату расширения Ramps 1.4 можно собрать самостоятельно, но советуем купить уже готовую, так как в итоге суммарная стоимость отдельных деталей может оказаться дороже, плюс потратите еще и Ваше личное время.

Драйвера шаговых двигателей

Драйвера необходимы для управления шаговыми двигателями.

Обычно для 3D-принтеров используются драйвера A4988 и A4983. Для выбранной модели 3D-принтера будем использовать драйвер A4988, который поддерживает ток до 2 Ампер. Для драйверов необходимо приобрести небольшие радиаторы (часто радиаторы идут в комплекте), так как при работе драйвера сильно нагреваются, и необходимо обеспечить стабильный отвод тепла.

Таких драйверов потребуется 4 штуки:

- один драйвер на шаговый двигатель оси Х;

- второй на шаговый двигатель оси У;

- третий на движок экструдера;

- четвертый драйвер на два параллельно подключенных движка оси Z.

Блок питания

Для питания электронных компонентов 3D-принтера необходим блок, способный выдавать напряжение 12В и мощность от 350Вт. Тут есть два варианта:

1. Обычный компьютерный блок питания. Он недорогой, его легко достать, но потребуются дополнительные манипуляции, чтобы его использовать.

2. Блок питания для светодиодных систем. Этот вариант немного дороже, но при его использовании не потребуется совершать никаких лишних действий, он более компактный и удобный. В выбранной модели будем использовать данный блок питания.

Шаговые двигатели

В 3D-принтерах используются биполярные шаговые двигатели, которые как раз и обеспечивают движение по координатным осям. Вращение шаговых двигателей дискретно, для принтеров обычно используют двигатели шагом 1.8 градуса, то есть за один оборот двигатель совершает 200 шагов.

При выборе шагового двигателя необходимо обратить внимание на следующие параметры: момент удержание и ток. Что бы не ошибиться можно взять "универсальные" nema 17: 17HS8401 или 17HS4401 током 1.7 А и моментом удержания 4 кг x см.

Нагревательный стол

Если Вы хотите, чтобы Ваш 3D-принтер печатал ABS пластиком, то в конструкцию должен быть включен нагревательный стол.

Вариантов есть несколько: можно приобрести широко используемый Heatbed MK2B - недорогой, качественный стол. К нему необходимо приобрести стекло или зеркало, так как при нагреве данный стол может прогибаться, а стекло обеспечит ровную поверхность для печати.

Если позволяют финансы, то связку стол + стекло можно заменить одним алюминиевым нагревательным столом Mk2b.

Терморезисторы (термисторы)

Для измерения температуры нагревательного стола и хотэнда потребуется два термистора. Возьмем широко используемые и не дорогие NTC термисторы 100 кОм 3950.

Концевые выключатели

Для определения "точки отсчета" в 3D-принтерах используются концевые выключатели, механические или оптические. В принтерах в основном используются механические концевые выключатели в количестве трех штук, которые определяют начальные точки трех осей.

Хотэнд (HotEnd)

Вот и добрались до одной из самых главных частей 3D-принтера.

Хотэндов очень много, у всех свои плюсы и минусы. Исходя из нашего опыта и опыта других пользователей можем посоветовать цельнометаллический хотэнд типа E3D. Оригинальные e3D вы можете заказать на официальном сайте, мы же используем не оригинальные E3D, цена естественно на них ниже. По качеству ничуть не уступают оригиналу, никаких проблем с печатью не возникает.

Мы не затрагивали компоненты касающихся механики, но скорее всего, что такое шпильки, гайки, валы и подшипники Вы итак знаете.

Футуристическая концепция была продемонстрирована в преддверии авиасалона в Фарнборо. Хотя идея молекулярного принтера может показаться фантастикой, ученые всерьез намереваются печатать беспилотники целиком, начиная с несущей конструкции и заканчивая электронной начинкой. Долгосрочная цель заключается в предоставлении вооруженным силам возможности полноценного аддитивного производства высокоэффективных дронов в прифронтовых условиях с адаптацией под текущую обстановку и поставленные боевые задачи.

О серьезности намерений говорит тот факт, что в роли главного разработчика выступает крупный военный подрядчик BAE Systems. Эта компания, образованная в 1999 году в результате слияния British Aerospace и Marconi Electronic Systems, обладает капитализацией в £7,7 млрд и занимает второе место в мире по объему военных заказов. Компания занимается разработкой решений для аэрокосмической и оборонной отрасли. Как поведали представители компании, суть проекта сводится к сокращению сроков разработки и внедрения военной продукции. В настоящее время реализация отдельных проектов занимает годы, но компания намеревается снизить временные затраты до нескольких недель. Задачей BAE, таким образом, стало «выращивание» беспилотных аппаратов в лабораторных условиях.
В основе концепции лежит система под названием «Chemputer», разрабатываемая в открытом сотрудничестве с научным сообществом. К руководству проектом компания привлекла профессора Ли Кронина из Университета Глазго, в то время как сама BAE взяла на себя промышленную поддержку. Разработчики намереваются создать технологию построения физических моделей за счет контролируемого выращивания биополимеров вместо послойного нанесения материалов. Само собой, задача амбициозная, но теоретически выполнимая. Идея промышленного применения контролируемого химического синтеза рассматривается многими исследователями, но для успешного внедрения технологии в производство сложных электронных систем предстоит проделать немалую работу. В то же время, технология может быть использована и для изготовления несущих конструкций. Эта задача более проста, а потому и более реалистична в краткосрочной перспективе.

P,s, Не забываем добавляться в "Лигу 3D принтеров", задавать вопросы, делиться опытом, а так же в новостное сообщество "3D печатники".

В. Что такое прошивка для принтера?

О. Прошивка для 3D принтера - это написанный программный код, основной задачей которого является считывать и воспроизводить G-code (Специально разработанный код для ЧПУ станков). Это основная задача прошивки. Дополнительный функции, такие как вывод информации о процессе печати, печать с SD карты памяти, управление принтером через интерфейсы - это все дополнительные функции, и в разных прошивках набор этих дополнительных модулей разнообразен, как и сама идея каждой отдельной прошивки.

В. Что можно настроить в прошивке?

О. Практически все, что душе угодно. Начиная от банальной настройки вашего принтера "что бы двигалось", вплоть до переназначением пинов на плате, добавления новых функций, изменения пунктов меню.

В. Какую прошивку выбрать для новичка?

О. Если вы собираете принтер самостоятельно, то для начала стоит освоить прошивку под названием Marlin. В подавляющем большинстве случаев используется именно эта прошивка, даже заводских принтерах.

В. В чем принципиальная разница между прошивками?

О. Прошивки можно разделить по типу поддерживаемого "железа" (микроконтроллера) и на разные ветви одной базовой прошивки, причем последние могут идти как параллельная версия, так и полностью переработанная. Подробнее о прошивках в конце статьи.

В. Я купил/собрал 3D принтер, что дальше, куда заливать прошивку?

О. Для начала включите принтер. Если вы приобрели принтер у производителя, скорее всего прошивка в него уже залита, и лезть в первый же час работы не стоит. Я понимаю, что очень хочется, но если возникнут проблемы сперва обратитесь к производителю.

А вот если принтер был куплен как кит набор или вы его собрали самостоятельно, вероятнее всего электроника "голая" без прошивки, и тогда ее нужно загрузить в ваш комплект электроники. Ну и третий вариант, если вы чувствуете себя уверенным пользователем и готовы на эксперименты, смотрите вторую часть статьи.

В. Как залить прошивку в электронику?

О. В 90% случаев у вас на руках имеется Arduino mega 2560 + Ramps 1.4. Или любая другая плата на основе Arduino mega 2560. (В противном случае, читайте вторую часть статьи). Если это так, то вам потребуются программы: Arduino IDE (для работы с файлами прошивки), Pronterface (для настройки и управлением принтера), и сама Marlin.

Первым делом устанавливаем Arduino IDE, и пытаемся подключить Arduino Mega к компьютеру. Если это удалось, и нашлись и установились все драйверы, то радуйтесь, можно двигаться дальше, в противном случае у вас либо Mega основанная на usb чипе ch340g, либо мертвая плата. Платы на ch340g дешевле, но к ним нужно искать специальный драйвер, на всякий случай оставлю его здесь.

И перед тем, как начать настраивать прошивку, просто залейте ее в arduino, дабы убедиться, что электроника жива, а не ломать себе голову тем, что я конфигурирую-конфигурирую да не выконфигурирую.

Напомню, что пошаговая инструкция хорошо описана в этой статье.

В. Я прошил принтер, но двигатели едут не туда/температура неправильно показывается, не загорается дисплей.

О. Самое время настроить прошивку, для этого открываем в Arduino IDE файл configuration.h и начинаем читать комментарии. Опять же, в статье, упомянутой выше есть полный перечень настроек, но почитать на русском языке о всех возможностях прошивки будет не лишним.

В. Нужно каждый раз менять конфигурацию прошивки и прошивать электронику, или можно как то быстрее менять настройки?

О. Сам ни раз натыкался на это, а реальная проблема была, когда первый раз начал калибровать delta принтер, каждый раз вносить изменения, перепрошивая принтер это смерти подобно. На такие случаи придумали записывать настройки в энергонезависимую память, т.н. EEPROM. Данная функция включается в конфигурации и позволяет в том же pronterface записывать изменения в принтер из консоли при помощи M-команд.

А теперь давайте подробней рассмотрим каждую из прошивок. Разобьем их пожалуй по поддерживаемой электроники.

Прошивки для Arduino (Atmel):

1) Marlin - это пожалуй самая популярная и распространенная прошивка. Поддерживает множество кинематик, реализован автоуровень стола. Поддерживает целый ряд дисплеев, и целую пачку различной электроники. В целом прошивка достаточно раздута и некоторые функции сделаны либо коряво, либо не полностью. Но это проблема всей децентрализованой разработки.

2) Marlin Kimbra - Итальянское ответвление от основной ветки. Основные фишки это:

-Поддержка всех возможных кинематик в одной прошивке с удобными настройками.

-Поддержка многоцветных экструдеров, мультиэкструдеров, смесителей  и т.п. (Multyextruder NPr2 , 4/6 цветный экструдер только с двумя моторами, двойной экструдер "DONDOLO", MKr4 система для 4-ех экструдеров но используя два драйвера и 8 реле)

-Поддержка авто корректировки уровня стола. данная функция доступна только для декартовых принтеров.

-Поддержка лазера.

-Имеет поддержку авто калибровки дельта принтеров. (Лично мне не удалось толком ее настроить, т.к. постоянно срабатывало прерывание калибровки из за превышения количества итераций.)

-Так же имеет онлайн конфигуратор, позволяя выбрать конструкцию принтера, что будет удобно для новичков.

3) Marlin RichCattell - практически единственная прошивка для Arduino, в которой реализована полная авто калибровка Дельта принтеров. Проект не обновлялся с 11 июня 2015 года. RIP

4) Repetier-Firmware - "Быстрая и дружественная прошивка" - так написано в описании на GitHub. Эта прошивка была полностью переработана, основываясь на таких прошивках как: Teacup; Grbl; Marlin. Стоит отметить, что в этой прошивке реализована более быстрая загрузка файлов с компьютера на внутреннюю флешку. В остальном имеет мало значительных отличий от Marlin, но попробовать стоит. Имеется удобный онлайн конфигуратор

5) Teacup - основная задача данной прошивки - высокая производительность и чистота кода. Написана на чистом СИ, без применения C++. Более подробно можно ознакомиться в этой статье.

6) Grbl - бескомпромиссная прошивка для ЧПУ фрезерного станка, на основе Arduino. Не поддерживает экструдеры, поэтому не может быть использована в качестве прошивки для 3D принтера. Самое главное достоинство - серьезно проработанный код, без лишних непонятных фич, как в marlin.

7) sjfw - Прошивка основана на Marlin, Sprinter и Teacup. Создатель судя по всему, забавный парень:

THIS COMES WITH NO WARRANTIES, GUARANTEES, PROMISES, OR CAKE. I do not recommend that you, or anyone, uses this firmware.
If you do, you do so at your own risk.
I appreciate any bug reports, patches, and amusing stories about how this firmware burned your house down. You can find
me on Freenode IRC, channel #reprap. Or email at scribblej@yahoo.com.

Дословно, это означает, что он не рекомендует использовать данную прошивку никому. Все, что вы делаете, делаете на свой страх и риск. , далее:

Я ценю любые отчеты об ошибках и забавные истории о том, как это программное обеспечение сожгло Ваш дом дотла. Вы можете найти меня на открытом IRC канале #reprap. Или связаться по электронная почте scribblej@yahoo.com.

Последнее обновление 2012 год. RIP

8) Aprinter - Малоизвестная прошивка, имеет по сути все те же Имеется онлайн конфигуратоор, но не поддерживает Ramps 1.4, хотя в описании поддержка присутствует.

9) Sprinter - Последнее обновление в 2013 году. Поддерживает старую электронику, такую как: Ramps 1.3, Sanguinololu, Gen 3, Gen6. RIP

Прошивки для Arduino Due

1) Marlin4Due - Прошивка, созданная для Arduino Due, на основе Marlin, но она так же заброшена и не поддерживается на данный момент. RIP

2) Marlin Kimbra v4.2.x -получило поддержку Arduino due. В остальном нет принципиальных отличий

3) Repetier-Firmware - так же поддерживает Arduino due.

4) RepRap Firmware - хотя данная прошивка и поддерживает Arduino mega 2560, но все же основной упор сделан все же на DUE. Главная особенность - конфигурирование прошивки ведется путем записи файла на флешку, и большая часть интерфейса и команд реализована при помощи отдельных кусков g-кода. Так же проработана система управления через веб интерфейс. Исходники здесь.

Прошивки для плат на основе 32-битных процессоров ARM.

1) Smoothie Project - Проект, который набирает большую популярность. (по большей части благодаря китайцам) Ребята спроектировали жутко навороченную плату с поддержкой интернета, возможностью гибко конфигурировать как саму прошивку, так и внешние выводы платы (в оригинальной Smoothieboard). Тем самым вы легко можете получить как 3д принтер, так и чпу станок, так и гравер, просто закидывая разные конфиг файлы на флешку.

От себя скажу, что работал с оригинальной плате, и она жутко замороченная и не реально дорогая. Но братья китайцы всегда сопрут спасут. Выпустив платы "MKS S-base" и  "MKS SMini", которые без плясок с бубном работают на той же прошивке.

2) Redeem - Прошивка написанная специально для платформы BigleBon. Это не единственная прошивка для бигла, можно хоть напрямую влить дистрибутив GNU Linux, но возникают серьезные проблемы с самим ПО, так как оно заточено под ЧПУ станки (Linux cnc, он же EMC). Если бы кто то смог адаптировать наконец это или подобное решение под Rasbery PI (или многочисленные аналоги), то мы бы могли перейти на принципиально новый уровень, но пока увы это очень сложно

Прошивки для других процессоров и платформ:

1) Sailfish - Прошивка для старых Makerbots. Интерес составляет пожалуй чисто исторический. RIP

2) ImpPro3D - одна из первых прошивок. была создана семерыми учащимися центральной школы Лилии. (Франция) Прошивка использовалась совместо с электроникой на основе все той же Arduino, но полностью переразвели плату, для работы с драйверами L298. На сколько я понял, за основу была взята прошивка Sprinter. На данный момент проект заброшен, но ознакомиться со всем проектом можно на официальном сайте.

Меня радует то, что люди начинают задумываться о производительности и чистоте кода, это говорит о том, что в среду 3D принтеров приходят специалисты.

З.Ы. Не забываем добавляться в "Лигу 3D принтеров", задавать вопросы, делиться опытом, а так же в новостное сообщество "3D печатники".

Любые вопросы, вы можете задать мне лично в VK: http://vk.com/tigeer

Всем удачи и спасибо за внимание, ваш ласковый и нежный Tigeer