ВСТУПЛЕНИЕ

При сборке первого 3D принтера одной из самых сложных задач является выбор управляющего контроллера. Плат контроллеров достаточное количество на рынке. Есть дорогие, есть не очень дорогие, качественные и не очень. Перебирать все, естественно возможности и желания нет! Значит очень важно выбрать оптимальный вариант – простой с максимальной поддержкой программным обеспечением.

КОНТРОЛЛЕР

Видов управляющих контроллеров, как и корпусов для RepRap, огромное количество. Выбрал  на мой взгляд наиболее популярные и доступные на e-bay:
1) контроллер – Arduino MEGA 2560 R3 ATmega2560;
2) силовая плата – RAMPS 1.4;
3) драйверы шаговых двигателей – Pololu A4988;
4) интерфейсная плата – RepRapDiscount Full Graphic Smart Controller (адаптер в комплекте).

ЗАКАЗ

Приобретать платы в оригинале мне показалось слишком дорого. Сэкономить на пайке много по подсчетам также не получится. Соответственно заказ сделал на e-bay. При этом прекрасно осознавал, что платы могут оказаться весьма посредственного качества. Рискнул! Три недели ожидания, и платы у меня в руках.

ТЕСТИРОВАНИЕ

Первым делом, по привычке, платы подверглись тщательному визуальному осмотру. Первая попалась в руки Arduino MEGA 2560 R3 ATmega2560. Она оказалась весьма приемлемого качества.
За ней – RAMPS 1.4. И тут огромное разочарование – сильно окислившиеся (даже проржавевшие) контакты силового разъема.
ОКИСЛЕВШИЙСЯ РАЗЪЕМ
При высоких токах оставлять такое безобразие мне показалось неправильным!!! Пришлось аккуратно выпаять разъем. На фото он синего цвета. И запаять найденный в закромах подобный (на фото зеленый). Совет для тех, кому попадется эта засада – перед тем как выпаивать корпус разъема лучше “раскусить” бокорезами. Контактный площадки платы, да и проводники, выполнены достаточно хорошо. Плата успешно пережила “ремонт”. Перед отмывкой еще раз просмотрел пайки. В результате обнаружил, что вокруг штыревых контактов большое количество шариков припоя. Замочил плату в спирте на 20 минут и хорошо промыл…
РАЗЪЕМ ПИТАНИЯ
Затем попытался соединить силовую плату с контроллером. Вышло! Но с большим трудом. Во-первых ответные разъемы плохо совпадают :(. Во-вторых корпус разъема питания контроллера уперся в “ногу” разъема питания силовой платы (на фото справа) – пришлось скусить “ногу” бокорезами!
СБОРКА
После установки силовой платы приступил к монтажу плат драйверов шаговых двигателей. Габаритные размеры этих плат оказались слишком большими и платы мешали друг другу!!! Пришлось поработать надфилем. Пока обтачивал контура, отвалились радиаторы :)… Либо мне так не везет, либо не понятно на что эти радиаторы установили! Пришлось приклеить их на место теплопроводящим клеем.
РАДИАТОРЫ
После “приятных мучений” с силовой платой в руках оказалась интерфейсная плата. А вот здесь обнаружился брак, который после включения питания мог привести к краху! Индикатор напаяли без установки стоек и посредством короткого разъема. В результате чего корпус ЖКИ панели замкнул контакты входящего разъема!!!
БРАК
По хорошему, неплохо бы перепаять индикатор. Но из-за отсутствия времени на поиски высокого разъема PLS решил временно установить сложенный лист бумаги (на фото).
После того как подправил все косяки, подключился к USB порту – вспышки с хлопками не случилось! Значит пришло время заливать прошивку.
Остановился я на проекте Marlin. К моему восторгу исходники прекрасно закомментированы… Настройка индивидуальной прошивки осуществляется через включение/выключение нужных описаний в исходном коде. Настраиваем, компилируем, прошиваем, включаем.
УРА-А-А!!
Программа пошла. Но из-за отсутствия датчика температуры остановилась на ошибке (снизу дисплея). Нашел подходящий термодатчик, установил. Контроллер полностью заработал – “Mendel is ready”. Настало время подключить приводы и протестировать соединение с компьютером. Как подобрать шаговые приводы можно посмотреть здесь. В моем проекте использованы, показанные на фото ниже.

ПРИВОДЫ ОСЕЙ

ПРИВОД ЭКСТРУДЕРА

Убедившись в работоспособности электронных узлов платы концентрируемся на сборке корпуса принтера…
ВМЕСТЕ С ПРИВОДАМИ

РАЗМЕЩЕНИЕ ЭЛЕКТРОНИКИ

Корпус собран! Начнем раскидывать электронику… Если с корпусом все было достаточно прозрачно, то с размещением электронных узлов пришлось основательно поразмыслить. Просмотрев большое количество инструкций по сборке подобных принтеров, мне бросилось в глаза отсутствие информации в них о том каким образом размещать электронику и, что не менее важно, как тянуть провода. Бросать на самотек и вешать провода без разбору мне не захотелось. Свободное “болтание” проводов может привести к самым непредсказуемым последствиям.

БЛОК ПИТАНИЯ И ПЛАТЫ УПРАВЛЕНИЯ

Блок питания, как и в основной массе подобных устройств, расположил на правой боковой стойке каркаса. Отверстия для крепления сделал по-месту, обмеряя расположение крепежных отверстий БП. Здесь хочу отметить, что мне попался достаточно удачный БП. Мощность 250Вт в относительно маленьком корпусе.
ПЛАТЫ В СБОРЕ
Сборку из плат разместил на левой боковой стойке. На всех платах крепежные отверстия настолько тесно расположены, что проводники находятся даже под головкой винта. По этой причине пришлось нарезать стойки и шайбы для крепления плат из силиконового шланга. Для ускорения процесса использовал обычный разводной ключ. Зажимал шланг в нем, вытягивал на необходимую длину и резал канцелярским ножом.
НАРЕЗКА
Для разметки пришлось разобрать сборку. Далее по плате ARDUINO разметил и просверлил крепежные отверстия. Затем установил плату ARDUINO на винты в центре платы (доступа в сборке к ним не будет).

ПЛАТА ARDUINO

ПЛАТА ARDUINO

После этого установил плату RAMPS и закрепил оставшиеся винты через силиконовые стойки и шайбы.
ПЛАТЫ В СБОРЕ
Для того, чтобы безопасно протянуть провода питания (12В) от БП, провод от мотора осей Y, Z и концевика оси Y к сборке плат, предварительно разместил на резьбовых шпильках обычные строительные кабельные каналы.
КАБЕЛЬНЫЕ КАНАЛЫ
КАБЕЛЬНЫЕ КАНАЛЫ

ДАТЧИКИ ПОЛОЖЕНИЯ НУЛЯ

Настало время устанавливать “нулевые” концевики. При выборе варианта крепления платы концевиков я остановился на детали. Конструкция мне показалась весьма удобной и проверять на моделях не стал. А на самом деле вышло, что подходит она исключительно для оси Z. Установил на ось Z. В качестве датчика концевика оси использовал полоску из нержавейки, приклеенную клеевым пистолетом как показано на фото.

КОНЦЕВИК ОСИ Z

ДАТЧИК КОНЦЕВИКА ОСИ Z

Далее пришлось долго поломать голову над тем как установить концевики на оси Y и X. C осью Y оказалось проще – удалось приспособить держатель, который установил на ось Z. Закрепил его стяжками к резьбовой шпильке. В качестве датчика также поставил полосу из тонкой нержавейки. В таком варианте регулировать положение срабатывания концевика не представляется возможным (определяется длиной самого датчика).
КОНЦЕВИК ОСИ Y
А вот с установкой концевика X пришлось повозиться! Для начала сделал из текстолита переходник.
Затем сделал крепежные отверстия М3 в ДЕРЖАТЕЛЕ ПРИВОДА, установил концевик и отрегулировал его положение. Датчик снова сделал из полоски нержавейки, которую прикрутил снизу ДЕРЖАТЕЛЯ ЭКСТРУДЕРА (допустимо приклеить клеевым пистолетом).

ПЕРЕХОДНИК КОНЦЕВИКА ОСИ X

КОНЦЕВИК ОСИ X

НАГРЕВАТЕЛЬ СТОЛА

Перед установкой платы нагревателя (далее просто нагреватель) я долго прикидывал как пустить кабельный канал. Изучив конструкцию аналогичных принтеров понял, что “жгут” проводов от стола везде выполнен достаточно неудачно по причине касания деталей каркаса. В своем варианте этот момент я исключил (будет видно на фотографиях ниже).
Первым делом усадил термоусадку на оба конца подготовленного кабельного канала. На мой взгляд термоусадка придает жесткость кабельному каналу. Один конец закрепил на держателе стола с помощью стяжек как показано на фото.
ПРОВОДА НАГРЕВАТЕЛЯ
После получения платы нагревателя я не стал детально ее осматривать. А вот перед монтажем решил осмотреть с пристрастием качество монтажа проводов. Итогом осмотра стало решение перепаять провода – провода были с явными разрывами жил и плохо залужены… В ситуации, когда предполагается движение стола и как следствие возможные изгибы у места пайки, необходимо качественное соединение!

МОНТАЖ ПРОВОДОВ НАГРЕВАТЕЛЯ

МОНТАЖ ПРОВОДОВ НАГРЕВАТЕЛЯ

Отпаял провода, отрезал поврежденные хвосты и, хорошо прогрев, залудил. Прогреть необходимо для того, чтобы провод залудился не только на зачищенном участке, но и под оплеткой. Подпаял провода на место и хорошо смыл остатки флюса спиртом.
Далее перешел к монтажу датчика температуры стола. На данном этапе важно аккуратно подпаять провода (в моем случае это МГТФ) и отформовать выводы, не повредив корпуса. Датчик устанавливается в отверстии в центре нагревателя и крепится полосками каптонового скотча. На этом этапе необходимо проконтроллировать, чтобы датчик не выступал за уровень платы нагревателя и выводы были надежно закреплены скотчем без замыканий.

МОНТАЖ ПРОВОДОВ ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ

МОНТАЖ ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ

Затем пропустил провода от датчика температуры в установленный кабельный канал и установил плату нагревателя на место. Провода нагревателя оказалось удобнее завести в кабельный канал сбоку как показано на фото.
ПЛАТА НАГРЕВАТЕЛЯ
Настало время собирать в “кучу” провода, идущие от экструдера. Этот узел не вызвал особых сложностей. Единственное, что я изначально не протянул провода для вентилятора! Но с моим экструдером понадобятся аж два вентилятора. Об этом я расскажу в статье “РАБОТА НАД ОШИБКАМИ”. Закрепить кабельный канал возможно очень удобно как показано на фотографиях. При креплении по предложенной схеме не потребуется сверлить дополнительных отверстий…

МОНТАЖ ПРОВОДОВ ЭКСТРУДЕРА

МОНТАЖ ПРОВОДОВ ЭКСТРУДЕРА

Кабельные каналы закрепил на левой стойке. На этом этапе потребуется повозиться с дрелью. Как все закреплено можно увидеть на фотографиях ниже.

МОНТАЖ КАБЕЛЬКАНАЛОВ

МОНТАЖ КАБЕЛЬКАНАЛОВ

МОНТАЖ КАБЕЛЬКАНАЛОВ

МОНТАЖ КАБЕЛЬКАНАЛОВ

На последней фотографии хорошо видно как расположен кабельный канал стола. Как я и говорил раньше, удалось разместить его таким образом, чтобы он не касался деталей принтера при движении стола. То же самое можно сказать и про оставшиеся кабельные каналы.
ПЛАТА НАГРЕВАТЕЛЯ
Все провода на месте – можно начинать их соединять с платой. Потребовалось немного терпения и внимания для того, чтобы все соединялось именно как указано на схеме выше! Единственный момент, который не совпадает со схемой – это использование оптических датчиков положения. Нужно учесть еще одну линию – питание датчика (на плате предусмотрен контакт на том же разъеме).
Все провода на месте – можно переходить к прошивке и калибровке принтера.

НАБОР ДЛЯ СБОРКИ

Полный набор электроники доступен в интернет-магазине по ссылке http://www.zdvstore.ru/prusa-electronic/.
В набор включена плата контроллера, содержащая прошивку в которой учтены все особенности, описанные в моих статьях. Установив этот набор электроники, Вы сразу запустите принтер…

КАЧЕСТВО ЗАПЧАСТЕЙ С ALIEXPRESS (ДОПОЛНЕНИЕ ОТ 01-04-2016)

После посещения моего интернет-магазина мне часто задают вопрос о “завышенной” стоимости электроники на его прилавке! Я готов ответить на этот вопрос.

При покупке электроники на первый свой принтер мне достались вполне себе неплохие экземпляры (за исключением силовой платы RAMPs :). Вторичная покупка небольшой партии комплектующих привела меня в ужас!!!

И вот уже больше года я пытался найти хорошего поставщика электроники в Китае. За адекватные деньги надлежащий товар мне так и не удалось отыскать.

Скажу честно, что только Arduino MEGA 2560 R3 ATmega2560 и нагреватель стола MK2B DUAL POWER приходят в надлежащем виде за редким исключением. С остальными платами ну просто БЕДА! Особенно это касается плат RAMPs v1.4 и драйверов шаговых двигателей DRV8825. В независимости от продавца поступают приблизительно такие изделия:

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

КАЧЕСТВО

Самый распространенный косяк – это неотмытая плата с огромным количеством припоя, размазанного по паяльной маске ;(. Следующая беда в том, что в последнее время стали ставить на платы разъемы с контактами стального цвета. Эти контакты не “хотят” даже лудиться! Не говорю о нормальной пайке контактов. Особенно это относится к драйверам шаговых двигателей. Дальше идут всяческие “приколы”, начиная с перевернутых разъемов (на фото выше :), заканчивая неправильно запаянными потенциометрами на платах индикатора.

Одним словом, мне приходится достаточно долго вычищать припой, пропаивать разъемы, исправлять косяки и отмывать платы!

Надеюсь, что на вопрос я дал исчерпывающий ответ :)!?

КАК УМИРАЕТ RAMPs С ALIEXPRESS (ДОПОЛНЕНИЕ ОТ 27-04-2016)

В начале статьи описано как я перепаивал бракованные силовые разъемы на плате RAMPs. Напомню, это были разъемы для подключения нагревательных элементов хотэндов и стола. Входной разъем питания мне показался вполне себе приличным :).

Прошло чуть больше года… И… В самый “подходящий” момент, во время печати срочного заказа, срабатывает температурная защита прошивки! Принтер останавливается на середине детали…

Детальный осмотр показал прогоревший разъем входного питания.

СГОРЕВШИЙ СИЛОВОЙ РАЗЪЕМ

СГОРЕВШИЙ СИЛОВОЙ РАЗЪЕМ

СГОРЕВШИЙ СИЛОВОЙ РАЗЪЕМ

СГОРЕВШИЙ СИЛОВОЙ РАЗЪЕМ

Несмотря на то, что на плате стоит 9-ти амперный предохранитель (должен быть 11-ти амперный), выгорел контакт разъема. Пришлось убить время на перепайку. На место выгоревшего разъема установил подобный от DEGSON и снова в “бой”.

ВАША ПОДДЕРЖКА ПОМОЖЕТ АКТИВНЕЙ РАБОТАТЬ НАД БЛОГОМ, ПУБЛИКОВАТЬ БОЛЬШЕ СТАТЕЙ, КОТОРЫЕ, В СВОЮ ОЧЕРЕДЬ, ПОМОГУТ ВАМ РЕАЛИЗОВЫВАТЬ ИНТЕРЕСНЫЕ ПРОЕКТЫ.

СПАСИБО ЗА УЧАСТИЕ В ЖИЗНИ БЛОГА!

ЯНДЕКСWEBMONEYQIWIPAYPAL

23 thoughts on “3D ПРИНТЕР СВОИМИ РУКАМИ – ЭЛЕКТРОНИКА

  1. а что делать если яркость крутишь но экран все равно продолжает светиться , но символы не появляются. куда смотреть что делать? спс.

    1. Потенциометр изменяет контрастность. Если Вы его вращаете, символы не появляются, проверьте правильность монтажа потенциометра. Если не поможет, требуется более детальная диагностика, начиная с правильности инициализации граф. контроллера в прошивке. Гляньте статью про калибровку. Там описан процесс инициализации. Возможно поможет.

    1. Вот по светодиодам у меня инфы никакой нет, к сожалению.

    1. Значит сначала проверяйте шлейфы, контакты… Затем берите схему, проверяйте напряжения питания… И т.д. Косяков у китайцев бывает много. На одной плате подстроечный резистор, к примеру, был неправильно запаян (посмотрите и Вы).

    1. Смотря какая у Вас конфигурация электроники! В моем комплекте 250Вт вполне достаточно.

  2. Слушайте, я собрал основные платы, экран, драйвера двигателей и когда все это запускаю, экран горит синим и на нем ничего не появляется. Это нормально?

    1. Дмитрий! Это нормально только в том случае, если выкручена контрастность. Попробуйте крутить потенциометр на плате индикатора…

    1. Не совсем понял в чем вопрос состоит.

  3. Уведомление: PRUSA-ELECTRONIC | ZDVstore
  4. Уведомление: DRV8825-HS | ZDVstore
  5. Уведомление: IDUINO-MEGA-R3 | ZDVstore
  6. Уведомление: MK2B-DUAL-POWER | ZDVstore
  7. Уведомление: OPTIC-ENDSTOP | ZDVstore
  8. Уведомление: RAMPS-1.4 | ZDVstore
  9. Уведомление: FG-SMART-CONTROLLER | ZDVstore

Добавить комментарий