Kossel 三角洲3D打印机制造教程.docx
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Kossel三角洲3D打印机制造教程
Kossel三角洲3D打印机制造【教程】
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小弟见到众多HKEPC师兄砌Kossel,令到小弟有小小身痕,而架尚未砌完的MM依旧放係架到,而turn机王又指出MM在设计上有所不足,令到继续兴趣大减(对不起同学会的师兄,我部MM烂尾了!
几时又一齐出黎吹吓水呢?
)。
经粗略估计、只要买过D铝及印新胶件,其它就用返部MM果D零件(当然是我估
计错误啦,点只要买铝一样丫)。
事前编
由於KosselMini的打印面积太细,砌部Mini出黎实比老虎闹、做乜整多部,重要印细左,於是决定要砌部大D,起码印得大过闪猪,就可以驳返佢...新E部可印得大过部闪猪架!
於是开始上网找大部Kossel的BOM,最重要係想知个架及几支臂的长度,而其它部份除皮带外(皮带就架高度X2再加DD就实无问题),应该同一般Kossel应该是无分别的。
结果大部Kossel的BOM就找不到,但好好彩比我找到一个Kossel计算机,只要输入你想要的打印面积,佢就可计出个架及臂的长度,点知入完之后、吓一跳,哗!
我想要有一立方尺的打印面积姐,计出黎部机高过一米,横要七佰多mm,如果砌左出黎一定比人丙到九彩、同时部机一定无得留低!
於是又停左落黎,但依然比虫咬,咬左个几礼拜后,终於自我妥协,不如整细D啦,但起码要有MM的打印面积,又计一轮后,一部高八佰几,阔三佰几的加大版Kossel计画正式拍板。
买料编
买料前有样重要野要做,就係计吓有什麼要买,由於唔係好放心个计算机D长度,於是走上thingiverse找左套用2020套件,跟住滙入左sketchup,係sketcup画左架机出黎,用作模拟碳纤管的所需长度,结果係我多旧鱼,计算机是正确的!
g
唔知点解老外D2020铝同天朝果D不一样,铝中间个孔係4.3mm,而国内果D係5mm(好在有上次砌MM的经验,唔係又中招),所以要改返胶件上D4.3孔做M6孔,另外原板係设计比光桿用,多左几8mm个孔,所以一次过封埋佢。
跟住係数洞洞,计下要买几多螺丝、螺母。
再求其下载一个KosselBOM黎睇吓,原来都重要买多十九几样野,唔係E到写了,有兴趣的话,睇我个BOM啦!
讲明先,果D唔係推荐店舖,只係今次我帮亲佢姐,另外个BOM唔包準嫁,另外个BOM下半部份係我无买的(无顏色个D),只供参考!
至於买料过程都係在某宝左搜右搜,比钱埋单,集运到港。
追加:
关於碳纤维管的购买,如果计算机告诉你须要200mm长,而E个长度係包括左部份5347的长度,两边计算在内的5347长度共约33mm,所以买170mm碳纤维管就足够,但记住唔好买短,长D无所谓,因為管的长度可在固件修改的,如果短左就有可能边位印唔到嫁。
在印胶件前,先同部旧欵单头闪猪做个小手术先(大手术就留番砌完Kossel先做),就係换条内藏PTFE的纲管及换个0.5mm咀咀,先可用PLA打印,用0.5咀是希望D胶件可以实净D,我用0.4mm层高及四十巴仙填充打印。
当时亦划左两欵滑轮架,不过后期见到个全打印滑块,把它改成2020全打印滑块,就用住佢先,如果效果唔好先再试番滑轮,再唔得先转直线导轨。
至於砌机架身就无乜特别,记得把2020铝D中间孔攻M6牙。
电子部份就睇住E两张图就成:
直得一提的是,如果你用12V供电,就看一看RAMPS板上个D1位有没有二极管,如果没有就加粒IN4004上去,这样就可以供电给MEGA2560喇!
固件篇
能用在Kossel上的固件主要有两个,分别係Marlin及Repetier。
而Marlin又有好几个由不同高人所修改的版本。
但无论您用那一个版本,你都需要在你的电脑安装ArduinoIDE.我安装了1.0.5版,可以在此下载,安装同一般程式没分别、所以不多说了。
首先运行一次IDE,点选"Tools",再选"SerialPort",记下显示中的 ComPort,接着关关IDE.
现在我们要下载Kossel的固件了,我是用RichCattell高人的修改版,可以在下列的连结下载
相关的讨论在此
下载之后把它解压,把入面的资料夹"Marlin-1.04"整个復制到"我的文件匣"中的"Anduino"资料夹入面,跟住把资料夹"Merlin-1.04"更改名称為"Marlin"。
现在把RAMPS板及LCD接上Mega2560后(其它的零件可稍后才装上),才用USB连上电脑,稍等一会、等电脑加装驱动程式后,就可以再次运行IDE,现在点选IDE的选项"Tools", 接着选"ArduinoMega2560orMegaADK",重新再点选"Tools",选择"SerialPort",点选新出现的comport.
现在载入固件至IDE中,点选"File"及"Open",打开"Marlin"资料夹,选择及打开"Marlin.ino"。
你会看见一个新视窗,这就是固件的原码了,通常我们只须修改"Configuration.h"把你的Kossel参数输入就成。
现在切换至页面"Configuration.h"那页,跟着我会介绍一些比较重要的参数。
第86行:
#defineDEFAULT_DELTA_DIAGONAL_ROD217.5
这是碳纤维管的长度,量度是由一端5347的孔中央至另一边5347的孔中央。
第89行:
#defineDELTA_SMOOTH_ROD_OFFSET156.4
这是由effector中央至2020铝中央之距离。
第92行:
#defineDELTA_EFFECTOR_OFFSET24
这是由effector中央至连接碳纤管螺丝中央的距离。
第95行:
#defineDELTA_CARRIAGE_OFFSET24
这是由2020铝至滑块连接碳纤管螺丝中央的距离。
以上四个参数比较重要,看看下图有助你明白。
第107行:
#defineBED_DIAMETER170
你的打印床半径,这是自动校準时用的。
第111至115行:
#defineZ_PROBE_OFFSET{0,10,-5.6,0}
#defineZ_PROBE_DEPLOY_START_LOCATION{20,96,30,0}
#defineZ_PROBE_DEPLOY_END_LOCATION{5,96,30,0}
#defineZ_PROBE_RETRACT_START_LOCATION{49,84,20,0}
#defineZ_PROBE_RETRACT_END_LOCATION{49,84,1,0}
以上是自动校準的设定,留待下回解说。
第333至336行:
#defineX_MAX_POS90
#defineX_MIN_POS-90
#defineY_MAX_POS90
#defineY_MIN_POS-90
以上设定的是你的打印范围,如果你的打印直径為200mm,那改為x_max及y_max為100,x_min及y_min為-100,因為中央是0。
第352行:
#defineMANUAL_Z_HOME_POS258
你机器的最高打印高度。
第360行:
#defineDEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT {80,80,80,439.5}
这是设定步进马达行1mm的行程,会根据所用的齿轮、皮带、微步设定等等而有所改变,按这儿进入计算机,自己算算吧!
头三个是x,y及z,最后一个是胶料挤出机,一般来说Kossel上的xyz是一样的,至於挤出机的那个数值如可测量,留待日后再说(如果你不是便用行星齿轮步进為挤出机,建议你把它先改為100,留待日后校準)
第417行:
//#defineREPRAP_DISCOUNT_SMART_CONTROLLER
如果你佩备了这个LCD,请把开头的"//"删去。
[追加两个都几重要的参数
第116行:
#defineAUTOCALIBRATION_PRECISION0.03
依个係自动调机的误差范围,0.03即是系统会继续调机直至误差范围在+-0.015内又或者逹到99次。
第136行:
#defineAUTOLEVEL_GRID24
依果係设定每次探针试探的距离,原文是说这数值不可大过半径除3,我使用后觉得用除4比较安全。
请把需要修改的参数改好后,按IDE界面上的Upload键,等一会你会看见板上会有绿灯闪阿闪,跟着LCD上应该有显示了。
恭喜你,你的第一次上载固件成功了。
现在可以把电子部份装上机身了!
KosselScreen.jpg
你的画面会与这个有别!
註:
其它可用固件(欢迎提供)
Repetier
官网:
下载:
Marlin-JohannC.Rocholl
下载:
软件篇
除了固件外,你还须要在电恼安装软件,用作控制打印及处理立体模型(不是划立体模型啊!
),而这类软件有不少的选择(有收费及免费),每个都有自己的特色,各位以后不防试多几个找个合心意的。
现在我会以Pronterface做例子,选它并不代表它是最好,只不过是我正使用它作调机,及其界面还算简洁易用(这是个人感觉而已)。
首先当然是下载网址:
http:
//koti.kapsi.fi/~kliment/printrun/
选择你所需版本,下载及安装吧!
下图是其介面解说
pronterface.jpg
1.comport选择(同IDE果个一样)
2.连接速度选择(如你没有更改固件中的预设值,就选250000吧)
3.连接/断开打印机
4.x,y,z的运行速度
5.控制x,y,z的移动
6.温度及热床的控制
7.手动出胶的长度及速度控制
8.温度表
9.三维模型预览
10.自定功能键区(调机时十分好用)
11.印表机回馈讯息区
12.命令输入区
当设定好comport及速度,按连接后,稍等一会,你应该看见右手的讯息区有讯息出现,同时左手面的控制区会变得比较深色,这表示你已经成功连接印表机。
p_connect.gif
你是不是想立刻打印呢!
不过各位同志,砌机尚未完功、同志仍需努力!
好了,现在我们製造几个功能键,以便接着来的调机过程舒适一些。
首先我们要计算两组坐标,一组是最接近X柱的坐标,另一组是最接近Y柱的坐标。
首先你要知道打印床的半径,我们称它為R。
X柱座标组公式
X座标=-R*cos(30)
Y座标=-R*sin(30)
Y柱座标组公式
X座标=R*cos(30)
Y座标=-R*sin(30)
实例示范
假设印床半径是135mm
X柱座标组
X座标=-135*cos(30)=-116.91
Y座标=-135*sin(30)=-67.5
Y柱座标组
X座标=135*cos(30)=116.91
Y座标=-135*sin(30)=-67.5
(聪明的你,是不是发觉计一组就成了)
现在首先要建立指令集
按"Settings",选"Macros",点选"New"
p_macro-1.jpg
在视窗中输入名称后按OK键
p_macro-2.jpg
在视窗中输入指令后按Save键
p_macro-3.jpg
按自定功能键区的"+"键,第一行输入键的名称,第二行输入刚建立的指令集名称,接着按OK.
p_macro-4.jpg
你的巳建立了第一个功能键,我们还须造多数个。
不过现在让我们修正MoveXTower指令集,一样是"Settings">"Macros",跟着我们点选"MoveXTower".
MoveXTower(记得替换你的X柱组座标)
G28
G1X[你的X柱X座标]Y[你的X柱Y座标]Z5F5000
MoveYTower(记得替换你的Y柱组座标)
G28
G1X[你的Y柱X座标]Y[你的Y柱Y座标]Z5F5000
MoveZTower(记得替换你的印床半径)
G28
G1X0Y[你的印床半径]Z5F5000
MoveCenter
G28
G1X0Y0Z5F5000
指令解说:
G28这是命令打印头移到最高,直至碰到三个限位器。
G1是命令打印头移到指定坐标,头三个是X,Y及Z,我就不多说了,直得一提的是床正中央的X及Y坐标是0,Z是零时应该是刚好在印床上(这是我们调机的第一个目标)。
而F则是移动速度。
另外為什麼把Z设定為5,而不是0,这是因為如果设定為0,有好大机会你的印头会撞上印床。
其它打印程序(欢迎提供)
Cura
MatterControl
(这软件个有一个全软件自动水平方案,不过Kossel应该用不到这方案,但有XYRep-rap的师兄,不防看看)
OctoPrint
http:
//octoprint.org/
RepetierHost
调教篇
限位器测试
现在请把Pronterface与Kossel的连接断开(按Disconnect键)及把Kossel的电源关上。
然后用手把X,Y,Z柱上的滑块向下移动约10mm及收起Z探针(如有的话)
现在请把Kossel开动及连接Pronterface。
当成功连接后请在Pronterface的命令输入区中输入M119及点"Send"键,回馈讯息中区将会显示各限位器的状态,如下图红色方格的内容
endstop-allopen.gif
请留意如果你的固件设定正确,就只会显示X_max,Y_maxZ_max及Z_min,如果出现X_min及Y_min就代表你的固件设定错误,请修改固件的pins.h文件的363行及369行,把数值改為-1后,重新上载至Mega2560,方可继续。
另外请留意各限位器的传回状态,X,Y,Zmax的状态必须為open,而z_min的值为TRIGGERED,如果你的返回数值不是这样,那麼你的限位器接驳错误了,请修正。
现在测试各限位器是否正常工作,首先手动触发X柱的限位器并且不要放开,再使用Pronterface再次把M119指令送出,传回的X_max数值会由open改变為TRIGGERED,请按照此方法轮流测试Y及Z的限位器,最后把探针放下及用M119测试其数值会否改变,一切正常后我们点选Pronterface移动控制区中的小屋子图示(红色三角位置)或送出一个G28指令,你的打印机的印头会移动到上方,直至触发全部限位器后停下。
现在请使用移动控制区中的Z控制(蓝色长方型)把印头高度下降约100mm,然后使用X及Y的控制移动印头,看看是否畅顺正确,按-X时向左行(靠往X柱),+X时向在行(靠往Y柱),+Y时向后(往Z柱),-Y时向前,一切满意后我们便可进行下一步。
Z探针较準
请準备纸一张(普通影印纸)放在印床上,然后执行之前準备的巨集"MoveCenter"或在命令区先输入及执行G28,随后再执行G1X0Y0Z5F5000。
打印头会下降至你固件中预设的打印高度减5mm,现在使用控制区的Z下降控制元件逐次下降1mm或0.1mm(视乎印头高度),印头下降时请左右移动纸张,直至感觉到纸张有阻力、但又不至於把纸张卡住。
如果降到最低依然未能到达纸张上,请先目测印头至印床的距离,然后在命令区输入及执行M666H[你预设的打印高度+目测的高度],然后由执行巨集"MoveCenter"那裡重新开始。
现在执行命令M114,并记下Z值(第一个Z值),后在命令区输入及执行M666H[你固件中预设的打印高度-刚记下的Z值],然后由执行G28及G1X0Y0Z0F5000,这时印头应刚好在纸张上,同时移动纸张时会如之前的阻力,否则请重新调教。
现在把印头升高10mm(可用控制元件或输入命令),放下Z探针,使用下降1mm元件直至Z探针刚好碰到印床,之后改用下降0.1mm元件及使用M119指令查看Z探针(Z_min)的状态,直到探针状态改变后,使用M114查看及记下这个Z值。
断开Pronterface的连接,啟动IDE及修改固件中的111行第三个值,而第一个及第二个值是由印头中心起计至探针中央的X,Y偏离值。
第112及113行是自动改下探针动作的位置:
#defineZ_PROBE_DEPLOY_START_LOCATION{20,96,30,0}
印头先移到座标x29,y96,z30
#defineZ_PROBE_DEPLOY_END_LOCATION{5,96,30,0}
然后横移至x5以完成放下探针的动作
第114及115行自行收起探针
#defineZ_PROBE_RETRACT_START_LOCATION{49,84,20,0}
印头移到座标x49,y84,z20
#defineZ_PROBE_RETRACT_END_LOCATION{49,84,1,0}
印头下降至z1,再上升回z20.
以上四行可按需要自行修改。
固件修改后,请重新上载至打印机。
使用Pronterface连接打印机后,在命令区执行M502及M500指令(把刚修改的设定载入及储存)。
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