Bedrading van 3D-printer RAMPS 1.4

Ik heb wat verzoeken gehad over het aansluiten van een 3D-printer en meer in het bijzonder hoe ik mijn gelamineerde Prusa I3-printer heb aangesloten.

In deze instructable zal ik alle componenten en stappen doorlopen die nodig zijn om een ​​3D-printer in te stellen met behulp van de meest gebruikte RAMPS 1.4-controllerkaart.

Houd er rekening mee dat hoewel de meeste componenten op de 3D-printer 12Volt en minder gebruiken. Je moet wel je power brick aansluiten op 110 Volt. WEES VOORZICHTIG, JE GAAT OM MET LIVE POWER.

Sommige onderdelen van een printer kunnen ook erg heet worden (met name de Extruder Hot-end en Heated Bed).

Er zijn veel andere kaarten op de markt en ik heb persoonlijk veel geluk gehad met het KFB2.0-bord met handelingen die bijna identiek zijn aan de RAMPS 1.4, maar met iets andere connectoren.

Alle onderdelen die in dit instructable worden genoemd, zijn afkomstig van Amazon.com. Als je geduld hebt, kun je ze bij AliExpress.com bestellen en veel minder betalen (soms minder dan de helft).

Stap 1: onderdelen vereist

In de gelamineerde Prusa I3-printer waren de enige elektronische onderdelen die ik heb toegevoegd de Nema 17-stappenmotoren en de MK8-extruder.

Het type extruder dat u koopt, is aan u. U kunt kiezen uit Direct Extrusion (motor op de extruder) of een Bowden-type extrusie (motor voert filamant door een buis naar Hot-end), maar het maakt geen verschil om ze aan te sluiten.

Voor deze opstelling kocht ik een RAMP 1.4 Kit die alle componenten bevat die nodig zijn om de controllerkaart in te stellen

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

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

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

Voor eindstopcontrole kunt u kiezen uit twee opties (ik zal bedrading voor beide bespreken):

De volledig bedrade eindschakelaar (met kabels): $ 7, 98 //amzn.to/2DSkvHS

De eenvoudige microschakelaar: $ 8, 99 //amzn.to/2Ev4YPi

Stepper-kabels: $ 9, 49 //amzn.to/2GAPdXo (deze zijn specifiek voor RAMPS)

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

Stroomkabel $ 9, 99 //amzn.to/2DYZ0Zd

Verwarmd bed $ 31, 99 (optioneel, maar beschrijft de bedrading) //amzn.to/2GEibpk

Er werd op gewezen dat sommige foto's draden tonen die rechtstreeks in componenten zijn geschroefd. Het is het beste om vorkconnectors en adereindhulzen te gebruiken voor betere connectiviteit:

Ferules-kit (wordt geleverd met de juiste krimptool): Amazon $ 25, 89 //amzn.to/2Jy3oSB

Vorkterminals: Amazon $ 6, 69 //amzn.to/2JqRcmi

Stap 2: Montage van de RAMPS 1.4

De RAMPS 1.4-kit wordt geleverd met de volgende componenten:

Arduino Board Mega 2560 (over het algemeen een goedkope knockoff), het blauwe bord dat je hierboven ziet

RAMPS 1.4 Shield dat bovenop de Arduino zal zitten, dat is het rode bord hierboven (ja, de gele zekeringen komen zo gebogen, maak je geen zorgen)

Truien (de kleine zwarte dingetjes hierboven)

A4988 Stepper Drivers met koellichamen

een LCD met kabels, die tegenwoordig de grotere 12864 Graphic Smart Display Controller is

een USB-kabel, die nooit lang genoeg is om uw computer te bereiken (wees voorbereid)

De montage is als volgt:

Het schild moet precies bovenop het Arduino-bord passen. De USB-poort op de Arduino moet zich aan dezelfde kant bevinden als de groene stroomconnector op het schild. Zorg ervoor dat alle pinnen aan de onderkant van het schild op één lijn liggen met de connectoren op de Arduino. Duw beide planken stevig tegen elkaar (dit kan een beetje prikken)

Stap 3: Voeg Stepper-stuurprogramma's toe

Voordat u de Stepper Drivers toevoegt, moet u beslissen welk type microstappen nodig is voor de 3D-printer. Ik ga niet uitleggen wat het precies betekent (daar zijn veel artikelen over). over het algemeen geldt dat wanneer je een 1.8 deg koopt. staphoek (200 stappen / omwenteling), wordt de microstaping een vermenigvuldiger. Wat belangrijk is, is dat voor de RAMPS 1.4 de meest nauwkeurige stap 1 / 16e microstap is (16 x 200 = 3200 stappen / rotatie).

Om de hardware te instrueren om 1/16 microstappen te gebruiken, worden jumpers toegevoegd tussen de banken waarin de stepperdrivers passen. Voor 1/16 stappen moet u onder elke driver drie jumpers toevoegen. Zorg ervoor dat ze recht staan, het is gemakkelijk om een ​​van deze voorbij de eigenlijke pin te steken.

Op dit punt kunt u de Stepper-stuurprogramma's invoegen (neem aan dat u alle 5 X, Y, Z Extruder 1 en mogelijk Extruder 2 toevoegt)

ERG BELANGRIJK!! Merk op hoe de drivers van de A4988 Stepper-drivers hierboven een kleine potentiometer bovenop hebben (deze kleine kruiskopschroef). ZORG ERVOOR DAT DE POTENTIOMETERPUNTEN WEG ZIJN VAN HET EINDE VAN DE KAARTEN (GROENE CONNECTOR) BIJ HET PLAATSEN VAN UW STEPPER Driver.

Als u andere stuurprogramma's gebruikt, zoals de DRV88 of de TMC2xxx, zullen ze anders zijn. collega instructable lid reschchrissi heeft een bruikbare afbeelding toegevoegd in de reacties (dank je!).

Als u het nog steeds niet zeker weet: Zoek een gelabelde pin op een of meer hoeken van de stepper driver board (DIR, GND, ENABLE, VMOT) en match deze met de RAMPS pinouts.

Ik haat het om dit te zeggen, maar soms zul je merken dat de baaien voor deze stepperdrivers te dichtbij zijn, of dat de randen van je stepperdriver iets te breed zijn. In de afbeelding hierboven zie je een opening tussen de twee bovenste drivers, terwijl de onderste nauwelijks passen. Het kan zorgen voor een zeer strakke pasvorm en in gevallen waarin het niet past, moet u mogelijk enkele randen van de stepper-driver vijlen.

Zodra de stuurprogramma's zijn geplaatst, kunt u de 3M-stickers van de koellichamen verwijderen en op elke chip op de chip plaatsen.

Stap 4: het LCD-scherm toevoegen

Het LCD-deel van de kit bestaat uit 4 componenten

  1. De LCD zelf
  2. 2 platte kabels
  3. LCD Smart Adapter die verbinding maakt met het schild

De adapter past bovenop het RAMPS 1.4 Shield, zoals te zien is in de bovenstaande afbeeldingen.

Het is een beetje moeilijk te zien op de slimme adapter die ik hier heb, maar je kunt zien dat de linkerconnector (10 pinnen) EXP2 zegt en de rechterconnector EXP1. Deze komen overeen met de EXP1- en EXP2-connectoren op het LCD-bord

Stap 5: stroombron toevoegen

Zoals je kunt zien in de afbeelding hierboven (vanaf

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

stroom komt binnen op twee sporen in het Ramps 1.4-schild. Eén spoor is 12V 5A dat het bord en de motoren aandrijft, het tweede spoor is 12V 11A dat de verwarmde elementen zoals de extruder en het verwarmde bed aandrijft.

Sluit de draden aan zoals op de afbeeldingen. Wees voorzichtig, zoals u kunt zien, is de 110V-stroomdraad zichtbaar. Koppel uw stroombron los voordat u het deksel optilt dat toegang geeft tot de schroeven.

Aangezien we hier te maken hebben met mogelijk 20 Amp, moet u ervoor zorgen dat u een draad gebruikt die sterk genoeg is. Ik denk dat 14 tot 16 zullen voldoen.

Merk ook op dat wanneer u de RAMPS 1.4 met een USB-kabel op uw computer aansluit, het LCD-scherm er één wordt en u de Arduino op die manier kunt programmeren. Er is echter geen stroom om motoren of verwarmingselementen te laten draaien. Daarvoor heb je wel de externe stroombron nodig.

Eerder beeld hier toonde draden aangesloten zonder adereindhulzen en de stekkerdoos blijft enigszins bloot zonder verdere actie. Een van de eerste dingen die ik je aanraad om af te drukken, is de afdekking van de voedingseenheid van thingiverse: //www.thingiverse.com/thing:3347689 die ik in een of andere vorm heb gebruikt in verschillende van mijn andere ontwerpen. het bedekt (en smelt) alle netsnoeren en zorgt voor een aan / uit-status die momenteel ontbreekt in deze printer.

De montage van deze voedingseenheid is te vinden in stap 14 van //www.instructables.com/id/3D-Printer-the-C3 ...

Stap 6: De stappenmotoren aansluiten

Een 3D-printer gebruikt stappenmotoren voor de volgende functies:

  • X-beweging (links / rechts)
  • Y-beweging (voorkant / achterkant)
  • Z-beweging (omhoog / omlaag) (gebruikelijk om twee stappenmotoren te hebben)
  • Extruder 1
  • Mogelijk Extruder 2

Onthoud dat we in een vorige stap 5 stappenstuurprogramma's hebben toegevoegd. Technisch gezien hebben we er maar 4 nodig, aangezien de meeste printers geen tweede extruder hebben (men kan altijd plannen, hoewel dubbele extruders problemen hebben).

Stappenmotoren zijn er in vele varianten en met verschillende vermogensspecificaties. De in het vorige instructable ingebouwde printer maakt gebruik van Nema 17 0.4Amp stappenmotoren. Dit zijn niet de sterkste steppers, maar ze doen het prima. Mijn CoreXY-printer die meer snelheid / koppel aankan, draait 2.0Amp stappenmotoren.

Wanneer ik Steppers-motoren koop, heb ik de neiging om motoren te kopen met een kabelstekker erin. Zo heb ik zelf geen last van het krimpen van draden.

Over het algemeen zijn de Nema 17 stappenmotoren en bijbehorende kabels correct geconfigureerd, dus wanneer u ze aansluit, zullen ze bij de eerste poging werken. Als uw stappenmotor funky sprongen maakt of gewoon schudt, betekent dit over het algemeen dat de draden van de motor niet op één lijn liggen met de 2B 2A 1A 1B-pinnen op het bord.

Als dat gebeurt, moet je goed kijken naar het gegevensblad dat over het algemeen wordt weergegeven wanneer je de steppers koopt (of er staat iets als Zwart (A +), Groen (A-), Rood (B +), Blauw (B- )). Toegegeven wanneer de draden niet op één lijn liggen, kan het een beetje een puzzel zijn om de juiste combinatie te achterhalen.

In de video die hier is ingesloten, kun je zien hoe een kant-en-klare stepper en een kant-en-klare kabel de Nema 17 correct bedient. (Trouwens, maak geen draden los zoals ik in de video doe, ik heb genoeg reserveonderdelen voor het geval het misgaat) ).

Als u een Prusa / RepRap-type printer bouwt, gebruikt u 2 stappenmotoren voor de Z-as. Het RAMPS 1.4-schild heeft hiervoor gezorgd en biedt twee rijen verbindingspennen voor de Z-as.

Stap 7: Eindstops aansluiten

Tegenwoordig kun je hele mooie stepper-drivers kopen die weerstand voelen. Samen met Marlin-softwarewijzigingen kunt u eindeloze stops maken. Bij de meeste printers heb je echter eindstops nodig om ervoor te zorgen dat je X / Y- en Z-as niet van de rail afloopt (of erger nog; scheur iets van je printer uit elkaar).

De RAMPS 1.4 wordt geleverd met 6 eindstopverbindingen (X Min, X Max, Y Min, Y Max, Z Min, Z Max). Zelden gebruik je ze alle zes. Waar je echt in geïnteresseerd bent, is de Max of Min. Als je er een kent, kun je beweging beperken op basis van de locatie (0) via de software (als ik Min kan detecteren en weet dat mijn bed slechts 200 mm breed is, kan ik de software vertellen dat het niet verder moet gaan dan min + 200)

De meest voorkomende soorten eindstops zijn mechanische schakelaars, optische schakelaars en naderingssensoren. Nabijheidssensoren worden meestal alleen gebruikt voor de Z-as in combinatie met automatische nivellering van het bed. Ik zal hier geen inductieve sensorbedrading behandelen, maar als je geïnteresseerd bent, heb ik iets geschreven over de bedrading in dit artikel Nabijheidssensor-detectie LJ12A3-4-Z-BX versus LJ12A3-4-Z / BY-bedrading

Ik heb nog nooit optische sensoren gebruikt, maar ik heb begrepen dat de bedrading identiek is aan die van de mechanische schakelaars.

Stap 8: Eindstops aansluiten: Makerbot Design-eindstops

Als u de meest gebruikte eindaanslagen gebruikt: "Makerbot Designed Mechanical Endstop Kit", wordt deze geleverd met een kleine printplaat en bedrading. Het zal een LED oplichten wanneer geactiveerd.


Er komen 3 draden vanaf de eindstop: ROOD / ZWART / GROEN BELANGRIJK: zorg ervoor dat de draden overeenkomen met de afbeelding hierboven. Als je de connector op de RAMPS-kaart omdraait en per ongeluk de RODE draad op het signaal legt (in tegenstelling tot +), dan zal je rook heel snel ruiken.

Stap 9: Eindstops aansluiten: Micro Switch

Als je afziet van de mooie Makerbot Switch (doe het niet voor de prijs, het gaat over het algemeen over de grootte van de sensor) en ga in plaats daarvan met een microschakelaar, het is mijn ervaring met bedrading is een beetje eenvoudiger. Je hebt eigenlijk maar twee draden nodig. soldeer de draad aan de twee buitenste pinnen van de microschakelaar en sluit ze aan op de - (min) en s (signaal) pin op de hellingen.

Omdat in deze configuratie de verbinding open is, moet je de configuratie in de Marlin-software omdraaien om het signaal om te keren.

U kunt de microschakelaars en hun gedrag testen door een applicatie zoals Pronterface of Octo Print te openen en de g-code m119 te verzenden. Het toont de status van alle eindstops. Zoals te zien in de onderstaande video.

Stap 10: de extruder aansluiten

De extruder (het hot-end dat het plastic uitspuugt) heeft over het algemeen 6 draden en mogelijk meer als u automatische nivellering van het bed en een extra hot-end koelventilator gebruikt (in tegenstelling tot de koellichaamventilator koelt het de laatste laag afgezette plastic).

In deze stap concentreren we ons op de basisdraden:

2 draden voor de verwarmingspatroon (meestal dikkere draden)

2 draden voor de thermistor

2 draden voor de koellichaamventilator

De normale bedradingsconfiguratie betekent over het algemeen dat we de koelventilator van het koellichaam aansluiten op de 12V-ventilatorconnector op de RAMPS 1.4. Deze ventilatorpinnen bevinden zich tussen de zekeringen en de X Stepper Driver (zie afbeelding hierboven). Op de afbeelding is de linkerpin +, dus zorg ervoor dat de rode draad van de ventilator op die aansluit. Oh, en om de een of andere reden lijken alle draden op 3D-printers op 1 meter te komen, maar de draden van de koelventilator doen het over het algemeen nooit. Wees bereid om ze uit te breiden.

In dezelfde afbeelding zie je de blauwe connectoren (linksonder). D10 is voor de hot end. Polariteit maakt hier niet uit.

Het RAMPS-bord heeft 3 thermistoraansluitingen (2 extruders, 1 verwarmd bed). De thermistordraad voor de extruder (de witte dunne draden) gaat op T0. Polariteit maakt niet uit.

Stap 11: Verwarmd bed aansluiten

Het meeste verwarmde bed dat u koopt, wordt geleverd met draden en thermistor, maar is vaak nog niet aangesloten. Het meest voorkomende verwarmde bed is het bed dat op de afbeelding te zien is (de MK 2B van Joseph Prusa, of hoogstwaarschijnlijk een kloon ervan).

Aangezien er veel stroom doorheen gaat, moet u ervoor zorgen dat u de juiste meterbedrading gebruikt (12-16 meter zou moeten doen).

Onderaan het bed zie je over het algemeen twee of drie metalen connectoren om de stroom op te solderen. Als uw printer 12V is, volg dan de instructies en soldeer een draad aan zowel 2 als 3 en de tweede aan 1. Doe geen moeite met de LED-verbinding, daar heeft het echt geen zin.

De glazen kraalkop van de thermistor gaat recht in het kleine gaatje in het midden van het bed (dit komt zo dicht bij het materiaal bovenop (zoals een glasplaat).

Ik heb Brush-on Electrical tape gebruikt om de thermistor op zijn plaats te houden. Het kan tot 204 ° C aan, wat meer is dan het bed zal krijgen.

De warmtedraden gaan in de RAMPS bij D8 en de thermistor is bevestigd aan T1 (beide polariteit doet er niet toe).

Stap 12: Conclusie

Daar heb je het. Alle bedrading die is gedaan voor de gelamineerde 3D-printer. Deze instructies zijn vrijwel hetzelfde als elke andere RAMPS 1.4-installatie. Er zijn extra opties zoals Hotend-koelventilator en automatische nivellering van het bed (beide kunnen worden gedaan met de standaard RAMPS 1.4), maar ik bewaar die voor een ander instructable.

Ik hoop dat dit nuttig was en als je het gevoel hebt dat ik iets weg heb gelaten of het echt verknald heb (na 5 jaar is de printer nog niet in brand gevlogen, maar wie weet), laat het me dan weten en ik zal wijzigingen aanbrengen waar nodig.

Als je dit leuk vond, bekijk dan mijn andere instructables of bezoek mijn website op //core3d.tech

Verwante Artikelen