適用於初學者的DIY RepRap 3D 印表機課程—第3部分:代碼

reprap 3d printer

如果您是初次接觸該項目,請先參考該專案第1部分和第2部分的內容再進行下一步的工作: 適用於初學者的DIY RepRap 3D 印表機課程 – 第1部分:構建以及 適用於初學者的DIY RepRap 3D 印表機課程 – 第2部分: 接線

在DIY RepRap 3D印表機系列的最後一部分中,我們將配置皮帶和擋塊,添加LCD顯示幕,並編寫程式碼對印表機進行測試。讓我們開始吧!

最終印表機規格:
桌上型電腦占地面積:11in x 13in x 13in
最大建造空間: 105mm x 130mm x 80mm

硬體:

  • 從第1部分中得到的3D印表機框架
  • Arduino Mega
  • Ramps 1.4
  • 任意大小的SD卡
  • 5 x A4988 帶有散熱器的步進馬達驅動器
  • 6 x 機械端子擋塊
  • 20 x 公對母線
  • Discount RepRap的智慧全屏佈局顯示器
  • 電源(12V 30A, OEM)
  • 三芯電纜和連接器(見圖 X)
  • 6 x ¼”環形壓接連接器
  • 大規格導線
  • 邏輯線
  • 電工膠帶
  • 膠帶,魔術貼,或其他電纜管理解決方案。

軟體

  • Arduino IDE
  • Marlin 3D 印表機固件
  • Cura 3D 列印切片軟體

工具

  • 烙鐵
  • 焊料
  • 剝線鉗
  • 壓接器

概覽

  1. 連接皮帶裝置
  2. 連接機械擋塊
  3. 測試所有組件
  4. 連接螢幕
  5. 下載並配置Marlin固件
  6. 收尾工作
  7. 您的第一台印表機

步驟1:連接皮帶裝置

本課程中的皮帶配置如圖1所示。您可能會對配置中的一些地方感到不解,我將會對其意圖進行說明。

reprap 3d printer

圖1:皮帶配置

 

該系統使用了兩條皮帶,每條皮帶環繞一個步進馬達,然後連接到擠出機滑標的對角線上。也就是說,當僅運行一個步進馬達時,皮帶將會沿對角線運動。如果兩個馬達都沿相同方向旋轉,則擠出機沿x軸行動;如果它們沿相反方向旋轉,則擠出機沿y軸行動。這使得印表機可以沿對角線快速運動,從而節省了列印的時間和功耗。

為了設定此裝置,將同步帶切至2 x 140 cm長。這完全取決於印表機的尺寸,因此請先設定好皮帶,再按照尺寸進行裁切。從一側開始,將一條皮帶夾在擠出機滑標的一角。最終結果應如下圖所示(圖2)。

 

reprap 3d printer

圖2:僅連接了一根皮帶的印表機

以下是安裝技巧:

  • 將平滑側纏繞在堆疊的底部同步皮帶輪上。
  • 將皮帶的齒側纏繞在步進馬達上的同步皮帶輪上。
  • 將皮帶的齒側纏繞在緊挨著的兩個角處的底部軸承上。
  • 將齒側纏繞在底部同步皮帶輪上,並將其夾緊在反對角線上。
  • 使用頂部同步皮帶輪和軸承在另一個步進馬達上重複上述步驟。

 

步驟2:測試所有組件

在繼續進行該項目之前,我們將對所有元件分別進行測試,確認能否正常工作。請確認已下載Arduino IDE。將以下代碼複製並粘貼到Arduino環境中。

 

 

 

步驟3:連接機械端子擋塊

機械端子擋塊有兩種類型:兩個引腳和三個引腳。本課程中,我們使用三個引腳的端子擋塊,這與兩個引腳端子擋塊的安裝幾乎相同。對於三個引腳的端子擋塊,將綠色訊號線插入RAMPS的S引腳,黑色接地線插入負極,紅色正極線插入正極。

reprap 3d printer

圖3:機械端子擋塊連接

 

對於兩個引腳的端子擋塊,需要將紅色正極線插入RAMPS的S引腳,將黑色接地線插入負極。應使用6個端子擋塊:每個軸最大值處和最小值處。圖4顯示了完成了所有連接的RAMPS板。

reprap 3d printer

圖4:連接到RAMPS的機械端子擋塊

 

可能需要反復試驗才能找到端子擋塊的最佳位置。

 

步驟4:連接螢幕

取出您的全佈局智慧控制器。將兩條帶狀電纜與螢幕和擴展板連接。把擴展板按壓到RAMPS的末端。用膠帶將螢幕粘貼到奶箱上可以避免機械干擾的位置。圖5顯示了元件的設定方式。

reprap 3d printer

圖5:螢幕放置視圖

 

步驟5:下載並配置Marlin

Marlin被用於印表機的運行,而非用於編寫整個代碼。它將檔轉換為G代碼,調整列印床平整度,並創建一個使用者友好的介面。可以在以下位置找到Marlin固件: https://github.com/MarlinFirmware/Marlin。下載檔案並在Arduino IDE中打開。

Marlin可用於許多不同的應用程式,例如RAMPS。因此,我們需要進行一些配置。

首先,需要判斷一下自己使用的是什麼板。課程中將假設您使用了RAMPS 1.4。如果您使用的是另一塊板,請檢查Marlin中的boards.h檔,以找到適合您的板的變數。打開Marlin中的Configuration.h文件。

搜索該命令列:#define MOTHERBOARD。刪除初始值並輸入與RAMPS 1.4 EFB板關聯的數位43。

搜索該語句:#define CUSTOM_MACHINE_NAME “3D Printer”。您可以根據自己的需要更改機器名稱。

搜索該語句:#define MACHINE_UUID “00000000-0000-0000-0000-000000000000”。將UUID更改為一個隨機生成的UUID,使它成為用於藍牙通信的唯一位址。

搜索該語句:#define EXTRUDERS 1。如果使用了一台擠出機,請確保將其設定為1;如果使用了兩台,請確保將其設定為2。此外,在本節中,您可以為第二台擠出機定義其他參數。

搜索該語句:#define POWER_SUPPLY 1。如果使用的是OEM電源,則將1換為0。如果您使用的是ATX,請使用1。如果您使用了其他電源,請參閱相關文件。

搜索該語句:#define TEMP_SENSOR_0。這定義了擠出機的熱感應電阻阻值。大多數為100K,應定義為1。請查看相關文件來確定您的熱感應電阻阻值。在本節中的剩餘部分中可以對您所使用的其他熱感應電阻阻值進行定義。

搜索該語句:#define HEATER_0_MINTEMP。本部分確定熱端的安全溫度範圍。請確保在本節中輸入安全值。

搜索該語句:#define EXTRUDE_MINTEMP 170。這表示如果擠出機的溫度低於170攝氏度,印表機將不會行動。如果您的熱感應電阻產生了問題,請切記這一要點。

搜索該語句:#define THERMAL_PROTECTION_HOTENDS。取消該行的注釋,可以啟用更智慧的熱量控制功能。該功能使用熱感應電阻測量溫度,並設定了一個計時器。如果自測量開始,溫度顯著升高,那麼將會停止列印。這樣可以防止會導致印表機過熱的熱感應電阻的鬆動。

搜索該語句:#define COREXY。這是本課程中使用的皮帶配置的名稱。本節中還可以對其他特殊配置進行設定。

搜索該語句:#define INVERT_X_DIR。在本部分中,您可以對任何軸的方向進行更改。這對於調試很有用。

搜索該語句:#define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT。本節是配置過程的關鍵部分,您可以在此設定每單位長度的步數。這取決於您的同步皮帶輪,螺杆和擠出機的型號。在本課程中,我們使用了:G2T同步帶和同步帶輪,一個Mk8擠出機和一個8mm螺距的螺釘。這表示我們要輸入的值為:78.74, 78.74, 2560, 和95。

搜索該語句:#define EEPROM_SETTINGS。請確保其可以執行。您可以透過該語句在無需重新載入固件的前提下對固件設定進行更改。

搜索該語句:#define LANGUAGE_INCLUDE GENERATE_LANGUAGE_INCLUDE(en)。該語句用來選擇使用者介面的語言。請確保使用language.h檔將其設定為您的首選語言。

搜索該語句:#define SDSUPPORT。取消此行的注釋,您就可以使用智慧控制器上的SD卡插槽進行列印。這可以使印表機成為獨立於您的電腦的系統。

搜索該語句:#define REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER。取消此行注釋,您就可以使用本文中所使用的智慧控制器。如果您想要使用其他控制器,請在列表中搜索找到該控制器,並將其注釋取消掉。

最後,上傳您的代碼並進行測試。點擊按鈕以顯示功能表,找到準備(Prepare)功能表。找到行動軸選項。確保對每個軸都進行了測試。以下視訊將顯示一切正常情況下的測試結果。

步驟6:收尾工作

夾住頂板的邊緣。請確保所有的電纜都正確連接並收納妥當。

請確保所有坐標軸歸位於最小值。

請確保所有元件都可以正常工作。在必要時對設定進行調整。

 

步驟7:您的第一台印表機

現在,您可以準備開始第一次3D列印了。透過以下連結下載3D列印切片程式Cura: https://ultimaker.com/en/products/cura-software

下載後,打開程式並根據您的印表機對其進行配置。選擇自訂FDM印表機。輸入最大構建尺寸:105mm x 130mm x 80mm。對其他需要輸入的尺寸用尺子進行測量。請確保G代碼風格為RepRap Marlin

現在,您只需要一張裝有要列印的STL檔的SD卡即可。基於RepRap的理念,我建議您以列印用於改進此印表機的零零件開始。

 

點擊此處閱讀第1部分:構建 >

點擊此處閱讀第2部分:接線 >