Kossel三角洲3D打印机制造【教程】.pdf

Kossel 三角洲 3D 打印机制造【教程】复制链接 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 Kossel Mini 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D 2020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 D 4.3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Kossel BOM 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 Arduino IDE.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 Serial Port，记下显示中的Com Port,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https:/ 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 Mega 2560 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 Arduino Mega 2560 or Mega ADK，重新再点选Tools，选择 Serial Port，点选新出现的com port.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:#define DEFAULT_DELTA_DIAGONAL_ROD 217.5 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:#define DELTA_SMOOTH_ROD_OFFSET 156.4 这是由 effector中央至 2020 铝中央之距离。第 92 行:#define DELTA_EFFECTOR_OFFSET 24 这是由 effector中央至连接碳纤管螺丝中央的距离。第 95 行:#define DELTA_CARRIAGE_OFFSET 24 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:#define BED_DIAMETER 170 你的打印床半径，这是自动校準时用的。第 111 至 115 行:#define Z_PROBE_OFFSET 0,10,-5.6,0#define Z_PROBE_DEPLOY_START_LOCATION 20,96,30,0#define Z_PROBE_DEPLOY_END_LOCATION 5,96,30,0#define Z_PROBE_RETRACT_START_LOCATION 49,84,20,0#define Z_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:#define X_MAX_POS 90#define X_MIN_POS-90#define Y_MAX_POS 90#define Y_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:#define MANUAL_Z_HOME_POS 258 你机器的最高打印高度。第 360 行:#define DEFAULT_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:/#define REPRAP_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:#define AUTOCALIBRATION_PRECISION 0.03 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:#define AUTOLEVEL_GRID 24 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:http:/ C.Rocholl 下载:https:/ 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 port 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 com port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 G1 X 你的 X柱 X座标 Y 你的 X柱 Y座标 Z5 F5000 MoveYTower(记得替换你的Y柱组座标)G28 G1 X 你的 Y柱 X座标 Y 你的 Y柱 Y座标 Z5 F5000 MoveZTower(记得替换你的印床半径)G28 G1 X0 Y 你的印床半径 Z5 F5000 MoveCenter G28 G1 X0 Y0 Z5 F5000 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 https:/ http:/ Kossel 应该用不到这方案,但有 XY Rep-rap的师兄,不防看看)https:/ http:/octoprint.org/Repetier Host http:/ 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,Z max 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G1 X0 Y0 Z5 F5000。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 M666 H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 M666 H你固件中预设的打印高度-刚记下的 Z值 ，然后由执行 G28 及 G1 X0 Y0 Z0 F5000，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:#define Z_PROBE_DEPLOY_START_LOCATION 20,96,30,0 印头先移到座标x29,y96,z30#define Z_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#define Z_PROBE_RETRACT_START_LOCATION 49,84,20,0 印头移到座标x49,y84,z20#define Z_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)。