{"id":882,"date":"2014-12-25T00:15:57","date_gmt":"2014-12-24T22:15:57","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.gafu.de\/?p=882"},"modified":"2015-07-26T16:16:11","modified_gmt":"2015-07-26T14:16:11","slug":"selbstbau-3d-drucker-teil-9-elektronik","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/blog.gafu.de\/?p=882","title":{"rendered":"Selbstbau 3D-Drucker Teil 9- Elektronik"},"content":{"rendered":"

Das wird ein umfassenderer Artikel. Der Artikel wird noch weiter vervollst\u00e4ndigt.<\/strong><\/p>\n

Ich habe folgende Themen auf dem Programm:<\/strong>
\nArduino Mega 2560-16
\nRamps 1.4
\nGeetech Fullgraphic Smart Controller
\nOptische Endschalter
\nPololu A4988 Schrittmotortreiber
\nKabelwege<\/p>\n

Arduino Mega 2560-16<\/strong>
\nDa gibts nicht viel dazu zu sagen, der wird einfach gekauft und dann hat man ihn.
\nAch doch noch was: Der eingebaute Spannungsregler zum Erzeugen der 5V Betriebsspannung ist ein Linearregler, und der hat bei 12V schon arg zu k\u00e4mpfen seine Verlustleistung loszuwerden. Der kann nicht aus dem 24V Netzteil versorgt werden. Bei meinem sainsmart Arduino Clone ist 12V f\u00fcr den Energiebedarf (da h\u00e4ngt ja auch noch der Smartcontroller und dessen Displaybeleuchtung mit auf der 5V Schiene) schon zu viel, da steigt er durch Strombegrenzung und Spannungsfall auf der 5V schiene langsam aus. Soll der Drucker ohne USB-Anschlu\u00df zum Hostcomputer von der SD-Karte drucken k\u00f6nnen, ist hier also ein externer Spannungsregler f\u00fcr 5V, oder die versorgung des Arduino-Board \u00fcber die Hohlsteckerbuchse mit 7-10V notwendig, damit der Spannungsregler auf dem Arduino nicht \u00fcberhitzt.
\nWichtig: Bei Betrieb der Motortreiber\/RAMPS mit 24V muss unbedingt die Diode unter dem Motortreiber ausgel\u00f6tet werden, die die Spannung vom Ramps auf den Spannungsreglereingang des Arduino einspeist. N\u00e4heres findet sich im Reprap-Wiki zum Ramps 1.4.<\/p>\n

Ramps 1.4<\/strong>
\nRamps 1.4 ist ein Motortreiber-Aufsatz „Shield“ f\u00fcr den Arduino Mega. (Reprap Arduino Mega Pololu Shield<\/a>).
\nEs k\u00f6nnen 5 Motortreiber aufgesteckt werden und zudem befinden sich hier noch die elektrischen Anschl\u00fcsse f\u00fcr Temperaturf\u00fchler, Heizbett, Extruderheizung, K\u00fchl-L\u00fcfter f\u00fcr das Druckst\u00fcck und der Anschlu\u00df f\u00fcr das Heizbett und die Endschalter.
\nDie Pololu Motortreiber (bei Verwendung des A4988!) m\u00fcssen mit dem Poti von den dicken Stromanschl\u00fcssen wegzeigen.<\/p>\n

\"Opo-endstop<\/a><\/p>\n

Auf der RAMPS-Platine muss bei Verwendung von 24V eine Diode ausgel\u00f6tet werden. Der Heizbettanschlu\u00df kann nur 11A Schalten, die gro\u00dfe Polyfuse ist nur f\u00fcr 16V geeignet und muss gegen ein 35V-Typ getauscht werden, oder durch etwas anderes (z.B. KFZ-Flachsicherung) ersetzt werden. Die FET sind nicht die allertollsten und k\u00f6nnen durch welche mit niedrigerem RDSon-Widerstand getauscht werden um h\u00f6here Str\u00f6me schalten zu k\u00f6nnen. Im Fall des Heizbett m\u00fcssen dazu aber zus\u00e4tzlich die Leiterbahnen verst\u00e4rkt werden.<\/p>\n

Damit alles korrekt funktioniert, m\u00fcssen alle in der Firmware konfigurierten Temperaturf\u00fchler auch angeschlossen sein!<\/p>\n

Anschlu\u00df der Motoren:
\nDer Anschlu\u00df der Schrittmotoren ist unklar, auf der Platine steht jedoch 1A, 1B, 2A, 2B an den Stiftleisten. Bei den Motoren entsprechend das Datenblatt hernehmen und die Anschl\u00fcsse 1A\/1B jeweils einer Spule, und 2A\/2B der anderen zuweisen, oder die zugeh\u00f6rigkeit der Leitungen zu den beiden Wicklungen einfach mit einem Widerstandsme\u00dfger\u00e4t ermitteln. Durch drehen des Steckers kann nachher die Drehrichtung des Motores noch korrigiert werden. <\/p>\n

Anschlu\u00df der Endschalter: Bei optischen Endschaltern sind die Schaltzust\u00e4nde leider nicht so wohldefiniert wie bei mechanischen Endschaltern (kurzschlu\u00df nach masse oder pullup direkt am Arduino-Port).
\nHier muss die fehlende Entst\u00f6rung der Eing\u00e4nge mit einem Tiefpass noch erg\u00e4nzt werden. Ich habe mir dazu eine kleine Lochrasterplatine zum zwischenstecken zusammengel\u00f6tet.
\nErfolgreich war ein Serienwiderstand von 1,8 Kiloohm und ein Keramikvielschichtkondensator zu 100nF nach Masse. Ohne den Tiefpassfilter wurden die Endschalter bei laufenden Motoren h\u00e4ufig willk\u00fcrlich als ausgel\u00f6st erkannt, obwohl gar keine Ausl\u00f6sung bestand und die Lichtschranke nicht unterbrochen wurde. Offenbar ist in der Repetier-Firmware auch keine Software-Entprellung „eingebaut“ und jeder kleine eingestreute Transient l\u00e4sst den Eingang kippen.<\/p>\n

\"Opo-endstop<\/a><\/p>\n

Beim Verl\u00e4ngern der Leitungen habe ich ja Flachbandkabel eingesetzt. Um St\u00f6rungen zwischen den Motorleitungen zu den Endschalterleitungen zu vermeiden habe ich eine Ader dazwischen freigelassen, was jedoch ohne den Tiefpass am Ramps nicht ausreicht, um einen ordentlichen Betrieb zu erreichen :\/<\/p>\n

Pololu A4988 Schrittmotortreiber<\/a><\/strong>
\n\"Stepstick-Platinen\"<\/a>
\nDie Motortreiber kamen bis auf die Stiftleisten vollst\u00e4ndig aufgebaut bei mir an, ich musste also nur die Leisten noch anl\u00f6ten.
\nAm Poti kann man den Motorstrom einstellen. Mit dem Uhrzeigersinn wird der Strom gr\u00f6\u00dfer.
\nDie Referenzspannung kann man mit einem Spannungsmesser direkt am beweglichen Teil des Potis erfassen und gegen Masse messen.
\nDie Referenzspannung muss entsprechend dem zul\u00e4ssigen Motorstrom der verwendeten Schrittmotoren ausgerechnet und eingestellt werden (oder niedriger). Man kann auch die Motortemperatur im Auge behalten und ggf. noch etwas reduzieren.<\/p>\n

Geetech Fullgraphic Smart Controller<\/a><\/strong>
\nDer Smart Controller wird nur angesteckt und bekommt seine Daten per I2C vom Arduino. In der Firmware muss entspechend der Controller „Reprapdiscount Full Graphic“ eingestellt sein. Nicht verwechseln mit dem anderen Reprapdiscount smart controller mit 4 zeiligem LCD.
\nEs gibt berichte, das das Vollgraphikdisplay die Ausf\u00fchrung der Firmware bremsen w\u00fcrde. Die Aussagen sind zum Teil wiederspr\u00fcchlich. Ich werde das beobachten.<\/p>\n

Kabelwege<\/strong>
\nEnergiekette zur X-Achse:
\n\"Energiekette<\/a>
\nNeben der Energiekette zum Heizbett, kommt auch zur X-Achse eine Energiekette zum Einsatz, um Knickstellen an den elektrischen Anschl\u00fcssen zu vermeiden. So werden Kabelbr\u00fcche vermieden.<\/p>\n

\"Prusa<\/a><\/p>\n

Zum Druckkopf habe ich den Kabelstrang an den Teflonschlauch f\u00fcrs Filament angebunden, da soll dann sp\u00e4ter noch solches Wickelband herum, wenn der Kabelbaum komplett ist. Ich habe bereits zus\u00e4tzliche Leitungen f\u00fcr eine LED-Beleuchtung am Druckkopf und die L\u00fcfter f\u00fcr die Extruderk\u00fchlund und die Werkst\u00fcckk\u00fchlung vorgesehen.<\/p>\n

Der restliche Kabelsalat verschwindet einfach mit anschraubbaren Kabelbinder-Haltesockeln an der R\u00fcckseite der Konstruktion.
\nDas Netzkabel am Netzteil ist noch ein Provisorium, da muss noch ein Isoliergeh\u00e4use \u00fcber die Schraubkontakte und einen Netzschalter h\u00e4tt ich auch gern. Ob ich noch einen Kaltger\u00e4teanschlu\u00df dazwischen setze oder das Netzkabel lieber mit einer Zugentlastungsschelle sichere, wei\u00df ich auch noch nicht. Ein festes Kabel kann nicht aus der Buchse rutschen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Das wird ein umfassenderer Artikel. Der Artikel wird noch weiter vervollst\u00e4ndigt. Ich habe folgende Themen auf dem Programm: Arduino Mega 2560-16 Ramps 1.4 Geetech Fullgraphic Smart Controller Optische Endschalter Pololu A4988 Schrittmotortreiber Kabelwege Arduino Mega 2560-16 Da gibts nicht viel dazu zu sagen, der wird einfach gekauft und dann hat man ihn. Ach doch noch […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[409,5],"tags":[420,489,488,476,487,477,490],"class_list":["post-882","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-3d-druck","category-elektronik-2","tag-3d-drucker","tag-aduino-mega","tag-pololu","tag-prusa-i3","tag-ramps","tag-reprap","tag-reprapdiscount-smart-controller"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/blog.gafu.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/882","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/blog.gafu.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/blog.gafu.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/blog.gafu.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/blog.gafu.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=882"}],"version-history":[{"count":13,"href":"http:\/\/blog.gafu.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/882\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":907,"href":"http:\/\/blog.gafu.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/882\/revisions\/907"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/blog.gafu.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=882"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/blog.gafu.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=882"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/blog.gafu.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=882"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}