Cablaggio RAMPE stampante 3D 1.4

Ho avuto alcune richieste su come cablare una stampante 3D e, più specificamente, su come ho collegato la mia stampante Prusa I3 laminata.

In questo manuale illustrerò tutti i componenti e i passaggi necessari per configurare una stampante 3D utilizzando la scheda controller RAMPS 1.4 più comunemente usata.

Si noti che sebbene la maggior parte dei componenti della stampante 3D esegua 12Volt e meno. Devi collegare il tuo power brick a 110 Volt. ATTENZIONE, STAI TRATTANDO CON POTENZA IN DIRETTA.

Inoltre, alcune parti di una stampante possono surriscaldarsi (in particolare l'estrusore hot-end e il letto riscaldato).

Ci sono molte altre schede sul mercato e personalmente ho avuto buona fortuna con la scheda KFB2.0 con azioni quasi identiche alla RAMPS 1.4 ma utilizza connettori leggermente diversi.

Tutte le parti menzionate in questo documento sono fornite da Amazon.com. Se sei paziente, potresti ordinarli da Aliexpress e pagare molto meno (a volte meno della metà).

Passaggio 1: parti necessarie

Nella stampante laminata Prusa I3 le uniche parti elettroniche che ho aggiunto erano i motori passo-passo Nema 17 e l'estrusore MK8.

Il tipo di estrusore acquistato dipende da te. Puoi scegliere tra Estrusione diretta (motore sull'estrusore) o un tipo di estrusione Bowden (il motore alimenta il filamant attraverso un tubo a Hot-end) ma non farà alcuna differenza nel collegarli.

Per questa configurazione ho acquistato un kit RAMP 1.4 che ha tutti i componenti necessari per configurare la scheda controller

Kit RAMPS 1.4 $ 38, 99 //amzn.to/2E3gvYc

Nema 17 1.7A (pacco da 5) //amzn.to/2Fyzy9I

Mk8 Extruder $ 36, 99 //amzn.to/2Gzd4H6

Per il controllo di fine corsa puoi scegliere tra due opzioni (parlerò del cablaggio per entrambi):

Finecorsa completamente cablato (con cavi): $ 7, 98 //amzn.to/2DSkvHS

Il semplice Micro Switch: $ 8.99 //amzn.to/2Ev4YPi

Cavi stepper: $ 9, 49 //amzn.to/2GAPdXo (questi sono specifici per RAMPS)

Alimentazione 12V / 30Amp 19.98: //amzn.to/2FwxIGt

Cavo di alimentazione $ 9.99 //amzn.to/2DYZ0Zd

Letto riscaldato $ 31, 99 (opzionale ma descriverà il cablaggio) //amzn.to/2GEibpk

è stato sottolineato, alcune delle immagini mostrano fili direttamente avvitati nei componenti. È meglio utilizzare connettori a forcella e ghiere per una migliore connettività:

Kit Ferules (fornito con lo strumento di crimpatura adeguato): Amazon $ 25, 89 //amzn.to/2Jy3oSB

Terminali a forcella: Amazon $ 6, 69 //amzn.to/2JqRcmi

Passaggio 2: assemblaggio della RAMPS 1.4

Il kit RAMPS 1.4 viene fornito con i seguenti componenti:

Arduino Board Mega 2560 (generalmente un knockoff economico) che è la scheda blu che vedi sopra

RAMPS 1.4 Shield che siederà in cima all'Arduino che è la scheda rossa sopra (sì, i fusibili gialli vengono piegati in quel modo, non ti preoccupare)

Maglioni (le piccole cose nere sopra)

A4988 Driver passo-passo con dissipatori di calore

un LCD con cavi, che oggi tende ad essere il più grande controller grafico Smart Display 12864

un cavo USB, che non è mai abbastanza lungo per raggiungere il tuo computer (preparati)

Il montaggio è il seguente:

Lo scudo dovrebbe stare proprio sopra la tavola di Arduino. La porta USB di Arduino dovrebbe trovarsi sullo stesso lato del connettore di alimentazione verde di Shield. Assicurarsi che tutti i pin dalla parte inferiore dello scudo si allineino con i connettori sull'Arduino. Spingi entrambe le schede comodamente insieme (questo potrebbe pungere un po ')

Passaggio 3: aggiungere driver stepper

Prima di aggiungere i driver stepper è necessario decidere quale tipo di micro stepping è necessario per la stampante 3D. Non spiegherò esattamente cosa significhi (ci sono molti articoli a riguardo). in generale, quando acquisti un 1, 8 gradi. angolo di passo (200 passi / giro), il micro passo diventa un moltiplicatore. L'importante è che per il RAMPS 1.4 lo stepping più preciso sia 1/16 del micro stepping (16 x 200 = 3200 passi / rotazione).

Al fine di indicare all'hardware di utilizzare il micro stepping 1/16, vengono aggiunti ponticelli tra i banchi in cui si inseriranno i driver stepper. Per 1/16 di stepping è necessario aggiungere tre jumper sotto ciascun driver. Assicurati che siano dritti, è facile immergere uno di questi oltre il pin reale.

A questo punto puoi inserire i driver Stepper (supponi di aggiungere tutti i 5 X, Y, Z Extruder 1 e potenzialmente Extruder 2)

MOLTO IMPORTANTE!! Nota come i driver A4988 Stepper sopra hanno un piccolo potenziometro in alto (questa piccola vite a croce). Quando si inserisce il driver stepper, ASSICURARSI CHE I PUNTI DI POTENZIOMETRO LONTANO DALLA FINE ALIMENTAZIONE DELLE SCHEDE (CONNETTORE VERDE).

Se si utilizzano altri driver come DRV88 o TMC2xxx, questi saranno diversi. il collega membro istruttore reschchrissi ha aggiunto un'immagine utile nei commenti (Grazie!).

Se non sei ancora sicuro: trova un pin con etichetta su uno o più angoli della scheda del driver stepper (DIR, GND, ENABLE, VMOT) e abbinalo ai piedini RAMPS.

Odio dirlo, ma a volte scoprirai che le baie per questi stepper driver sono troppo vicine o che i bordi del tuo stepper driver sono un po 'troppo ampi. Nell'immagine sopra puoi vedere uno spazio tra i primi due driver, mentre quelli inferiori si adattano a malapena. Potrebbe adattarsi molto bene e nei casi in cui non si adatta, potrebbe essere necessario archiviare alcuni dei bordi dal driver stepper.

Una volta che i driver sono dentro è possibile rimuovere gli adesivi 3M dai dissipatori di calore e posizionarli sopra il chip su ciascun driver.

Passaggio 4: aggiunta del display LCD

La parte LCD del kit è composta da 4 componenti

  1. Lo stesso LCD
  2. 2 cavi piatti
  3. Adattatore Smart LCD che si collega allo scudo

L'adattatore si adatterà sopra lo schermo RAMPS 1.4 come mostrato nelle immagini sopra.

È un po 'difficile vedere sull'adattatore intelligente che ho qui, ma puoi capire che il connettore sinistro (10 pin) dice EXP2 e il connettore destro dice EXP1. Questi corrispondono ai connettori EXP1 ed EXP2 sulla scheda LCD

Passaggio 5: aggiunta di alimentazione

Come puoi vedere nell'immagine sopra (da

//reprap.org/mediawiki/images/6/6d/Rampswire1 ...)

la potenza arriva su due tracce nello scudo di Ramps 1.4. Una traccia è 12V 5A che alimenta la scheda e i motori, la seconda traccia è 12V 11A che alimenta gli elementi riscaldati come l'estrusore e il letto riscaldato.

Collegare i fili come mostrato nelle immagini. Fai attenzione, come puoi vedere, il filo sotto tensione a 110 V è esposto. Scollegare la fonte di alimentazione prima di sollevare il coperchio accedendo alle viti.

Dato che qui abbiamo a che fare con potenzialmente 20Amp, assicurati di utilizzare un calibro di filo abbastanza forte. Credo che 14 a 16 lo faranno.

Inoltre, si noti che quando si collega RAMPS 1.4 con un cavo USB al computer, il display LCD arriva e si può programmare l'Arduino in quel modo. Tuttavia, non è possibile alimentare alcun motore o resistenza. Per questo, è necessaria la fonte di alimentazione esterna.

L'immagine precedente qui mostrava fili collegati senza ghiere e la presa multipla rimane in qualche modo esposta senza ulteriori interventi. Una delle prime cose che ti consiglio di stampare è il coperchio dell'unità di alimentazione di thingiverse: //www.thingiverse.com/thing:3347689 che ho usato in un modo o nell'altro su molti dei miei altri progetti. copre (e fonde) tutti i cavi di rete e consente lo stato on / off che al momento manca da questa stampante.

L'assemblaggio di questo alimentatore è disponibile al punto 14 di //www.instructables.com/id/3D-Printer-the-C3 ...

Passaggio 6: collegamento dei motori passo-passo

Una stampante 3D utilizzerà i motori passo-passo per le seguenti funzioni:

  • X motion (sinistra / destra)
  • Y motion (anteriore / posteriore)
  • Moto Z (su / giù) (comune per avere due motori passo-passo)
  • Estrusore 1
  • Forse estrusore 2

Ricorda in un passaggio precedente abbiamo aggiunto 5 driver stepper. Tecnicamente ne servono solo 4 poiché la maggior parte delle stampanti non ha un secondo estrusore (si può sempre pianificare, anche se i doppi estrusori sono pieni di problemi).

I motori passo-passo sono disponibili in molte varietà e con diverse specifiche di potenza. La stampante incorporata nel precedente documento utilizza motori passo-passo Nema 17 0.4Amp. Questi non sono gli stepper più potenti ma funzionano bene. La mia stampante CoreXY in grado di gestire più velocità / coppia con motori passo-passo 2.0Amp.

Quando acquisto motori passo-passo, tendo ad acquistare quelli che hanno una spina del cavo. In questo modo non ho a che fare con i fili di aggraffatura da solo.

Generalmente i motori passo-passo Nema 17 e i cavi associati sono configurati correttamente, quindi quando li colleghi, funzioneranno al primo tentativo. Se il tuo motore passo-passo sta facendo salti funky o semplicemente scuote, generalmente significa che i fili del motore non si allineano con i pin 2B 2A 1A 1B sulla scheda.

Se ciò accade, dovrai guardare da vicino la scheda tecnica che generalmente viene mostrata quando acquisti gli stepper (o dirà qualcosa come Nero (A +), Verde (A-), Rosso (B +), Blu (B- )). Concesso quando i fili non si allineano, può essere un po 'un enigma provare a capire la combinazione corretta.

Nel video incorporato qui puoi vedere come un stepper standard e un cavo off-shelf funzionano correttamente nel Nema 17. (a proposito, non scollegare i cavi come faccio nel video, ho un sacco di pezzi di ricambio nel caso in cui vada storto ).

Se stai costruendo una stampante di tipo Prusa / RepRap, utilizzerai 2 motori passo-passo per l'asse Z. Lo scudo RAMPS 1.4 ha tenuto conto di ciò e offre due file di pin di connessione per l'asse Z.

Passaggio 7: collegamento dei fine corsa

Al giorno d'oggi è possibile acquistare driver stepper davvero fantasiosi che avvertono resistenza. Insieme alle modifiche al software Marlin, puoi fare a meno delle fermate. Nella maggior parte delle stampanti, tuttavia, avrai bisogno di fine corsa per assicurarti che i tuoi assi X / Y e Z non scappino dal binario (o peggio; fai a pezzi qualcosa della tua stampante).

La RAMPS 1.4 viene fornita con 6 connessioni di fine corsa (X Min, X Max, Y Min, Y Max, Z Min, Z Max). Raramente usi tutti e sei. Quello che ti interessa veramente è il massimo o il minimo. Se ne conosci uno, puoi limitare il movimento in base alla sua posizione (0) tramite il software (se riesco a rilevare Min e so che il mio letto è largo solo 200 mm, allora posso dire al software di non andare oltre min + 200)

I tipi più comuni di battute sono interruttori meccanici, interruttori ottici e sensori di prossimità. I sensori di prossimità tendono ad essere utilizzati solo per l'asse Z insieme al livellamento automatico del letto. Non tratterò il cablaggio del sensore induttivo qui, ma se sei interessato, ho scritto qualcosa sul cablaggio in questo articolo Rilevazione sensore di prossimità LJ12A3-4-Z-BX vs LJ12A3-4-Z / BY

Non ho mai usato sensori ottici prima, ma ho capito che il cablaggio è identico a quello degli interruttori meccanici.

Passaggio 8: Collegamento dei finecorsa: finecorsa di progettazione Makerbot

Se si utilizzano i finecorsa più comunemente usati "Kit end-stop meccanico progettato da Makerbot", viene fornito con un piccolo circuito stampato e cablaggio. Accenderà un LED quando attivato.


Ci sono 3 fili provenienti dall'arresto: ROSSO / NERO / VERDE IMPORTANTE: assicurarsi che i fili corrispondano all'immagine sopra. Se si gira intorno al connettore sulla scheda RAMPS e si posiziona accidentalmente il filo ROSSO sul segnale (al contrario di +), SI PU SM SENTIREMO FUMARE molto velocemente.

Passaggio 9: Collegamento dei fine corsa: microinterruttore

Se si rinuncia al fantastico interruttore Makerbot (non farlo per il prezzo, in genere si tratta più delle dimensioni del sensore) e invece si utilizza un microinterruttore, la mia esperienza di cablaggio è un po 'più semplice. Hai davvero bisogno solo di due fili. saldare il filo ai due pin esterni del microinterruttore e collegarli ai pin - (meno) e s (segnale) sulle rampe.

Poiché in questa configurazione la connessione è aperta, dovrai invertire la configurazione nel software Marlin per invertire il segnale.

Puoi testare i microinterruttori e il loro comportamento aprendo un'applicazione come Pronterface o Octo Print e inviando il codice g m119. Mostrerà lo stato di tutti i fine corsa. Come visto nel video qui sotto.

Passaggio 10: collegamento dell'estrusore

L'estrusore (l'hot-end che sputa la plastica) generalmente ha 6 fili associati e possibilmente più se si utilizza il livellamento automatico del letto e una ventola di raffreddamento Hot-end aggiuntiva (A differenza della ventola del dissipatore di calore, raffredda l'ultimo strato di deposito plastica).

In questo passaggio ci concentreremo sui fili di base:

2 cavi per la cartuccia di riscaldamento (cavi generalmente più spessi)

2 cavi per il termistore

2 fili per la ventola del dissipatore di calore

La normale configurazione del cablaggio generalmente implica che la ventola di raffreddamento del dissipatore di calore viene agganciata al connettore della ventola da 12 V sul RAMPS 1.4. Questi pin della ventola si trovano tra i fusibili e l'X Stepper Driver (vedere l'immagine sopra). Nell'immagine il perno sinistro è +, quindi assicurati che il filo rosso della ventola sia collegato a quello. Oh, e per qualche ragione tutti i fili sulle stampanti 3D sembrano arrivare a 1 metro ma i fili della ventola di raffreddamento generalmente non lo fanno mai. Preparati ad estenderli.

Nella stessa immagine vedi i connettori blu (in basso a sinistra). D10 è per la parte calda. La polarità non ha importanza qui.

La scheda RAMPS ha 3 collegamenti termistore (2 estrusori, 1 letto riscaldato). Il filo del termistore per l'estrusore (i fili bianchi e sottili) continua su T0. La polarità non ha importanza.

Passaggio 11: collegamento del letto riscaldato

La maggior parte del letto riscaldato che acquisti verrà fornito con fili e termistore ma spesso non sono ancora collegati. Il letto riscaldato più comune è quello visto nell'immagine (MK 2B di Joseph Prusa, o molto probabilmente un suo clone).

Dato che ci sarà molta corrente che passa, assicurati di usare un cablaggio adeguato (dovrebbe essere usato un calibro 12-16).

Nella parte inferiore del letto generalmente vedrai due o tre connettori metallici a cui saldare la potenza. Se la tua stampante è a 12V, segui le istruzioni e salda un filo a 2 e 3 e il secondo a 1. Non preoccuparti della connessione LED, non ha davvero senso.

La testa di perline di vetro del termistore entra nel piccolo foro al centro del letto (in questo modo si chiuderà fino al materiale in alto (come una lastra di vetro).

Ho usato il nastro elettrico Brush-on per mantenere il termistore in posizione. Può gestire fino a 204 ° C, che è più di quanto il letto possa ottenere.

I fili di calore vanno nella RAMPS a D8 e il termistore è collegato a T1 (entrambe le polarità non contano).

Passaggio 12: conclusione

Ecco qua. Tutto il cablaggio eseguito per la stampante 3D laminata. Queste istruzioni sono praticamente le stesse di qualsiasi altra installazione di RAMPS 1.4. Ci sono opzioni aggiuntive come la ventola di raffreddamento Hotend e il livellamento automatico del letto (entrambi utilizzabili con la RAM standard 1.4) ma li conserverò per un altro istruibile.

Spero che questo sia stato utile e se senti che ho lasciato fuori qualcosa o ho rovinato tutto (dopo 5 anni la stampante non ha ancora preso fuoco, ma chissà) fammi sapere e farò cambiamenti dove giustificato.

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