Z Height Probing или как я стол искал на ощупь

Подписаться на 3Dtoday
sheveron
Идет загрузка
Загрузка
04.12.17
1456
21
печатает на Prusa i3 Kit
3D-печать
7
Доброго времени суток.

В мир 3D печати и RepRap я окунулся в мае 2016 с помощью китайского клона Prusa I3 от Tronxy
16718c3496b606a707db46eec547f5eb.jpg
После этого понеслась нескончаемая борьба за доведение этого кривого, косого чудовища до состояния приемлемой и, главное, повторяемой печати, весомым фактором которой был идеальный первый слой.

Как видно из фото, изначально на принтере стоял непонятный датчик (синего цвета, рядом с кулером) который выступал в роли концевика оси Z. По его показателям и уставновленным константам в конфиге марлина и высчитывалась высота от стола до сопла.
Работало это все так себе. Очень часто сопло уходило слишком глубоко и рвало собой малярный скотч.
На первое время хватило, чтобы разобраться что такое 3D печать и как ее можно улучшить и пошел я дальше искать решение.

Сначала выкрутил этот датчик из печатающей головы и вклеил его на корпус
d601e7d7e45237a0c5050fd30a604cb6.jpg
Стало лучше, но сам датчик все равно был слишком ненадежным.
После этого датчик был заменен на обычный концевик и с ним я прожил довольно долгое время.
Хотя и приходилось его постоянно "калибровать", т.к. крепился он на валу оси Z, ибо другого места не было и от 3D моделировании я тогда был очень далек чтобы самому нарисовать крепление.
Ну и получался вот такой кошмар
460ef938e3c948876fc4016a2a96eea1.jpg
На первом слое сопло либо было слишком близко к столу, что приводило к результату на фото, либо слишком далеко, из-за чего первый слой не прилипал вообще.
После этого решил вернуться к датчикам. Начал с LJC18A3-H-Z/BX попутно используя печатную поверхность от BuildTak
e3f536e01105506a737e13d0e1e510ca.jpg
На фото он на заднем плане, с оранжевой головой.
Работал датчик неплохо, более менее стабильно, но временами бывали погрешности, т.к. датчик питался напрямую от 5В, хотя расчитан на 6-36В, из-за чего приходилось иногда печатать на рафте.

С этим датчиком мой принтер прожил дольше всего. Но стремление к совершенству не угасало.

Начитавшись в интернете какие есть пути обхода, нашел BLTouch.
Решив не связываться с китайскими подделками заказал его напрямую из Кореи.

Но каково же было мое разочарование когда после установки чудо девайса он давал результат хуже чем предыдущий LJC18A3-H-Z/BX
Пообщавшись с техподдержкой Antclabs решения не было найдено как и признания что датчик дефектный.

Огорчившись всей этой историей, остался мой франкенпринтер пылиться, ибо после такого желания к нему прикосаться больше не было.

Но прошло некоторое время и вдохновившись роликами про 3D печать в интернете решил все таки вернуться к несчасному и что-то сделать.

Чем черт не шутит, если не хотят Antclabs идти на встречу, придется мне самому еще один датчик заказывать.
За одно решил, в качестве альтернативы, еще и пощупать инфракрасные датчики. Остановился на австралийском Aus3D и заказал еще и его.

После получения обоих датчиком начал испытания. Сначала один тестировал, потом второй.
Результат, честно говоря не впечатлил. Хотя новый BLTouch работал заметно лучше старого (что подтверждает дефектность первого) погрешность все равно была неудовлетворительной.
Инфракрасный датчик тоже показывал себя не с лучше стороны, стандартное отклонение в 0.03 в конфиге smoothieware выходило за пределы, о чем плата и ругалась каждый раз. Но об этом датчике попозже.

Начало у меня закрадываться подозрение что тут еще и механика виновата. Что ось Z не всегда перемещается на указанное расстояние.
А причиной этому послужила одна из самых ранних модификаций принтера - anti Z wobble. Она была призвана решить проблему с качением оси Z из-за дефектов в винтах, муфтах и двигателях путем рассоединения двигающего винта с осью X. Т.е ось Z подталкивала ось X только вверх, а вниз она только с помощью гравитации падала
b75d3355b07acd0bce5929444d4b42c5.jpg
На фото эти модификации помечены красными стрелочками.
В итоге, убрав эти подпорки, и вернув жесткую сцепку оси X и Z повысилась повторяемость движения опускания и поднимания оси Z.

Касаемо же инфракрасного датчика, проблему в нем тоже нашел в интернете.
Оказывается что на черном BuildTak он себя показывает очень хреново, а на сером/белом нормально.
Решив проверить эту теорию положил обычный белый лист А4 на платформу и прогнал тесты.
Я не мог поверить своим глазам, насколько точно он начал показывать расстояние.

Сравнительный обзор нового BLTouch и инфракрасного датчика склепал в видео
Как показали эти тесты, на белой поверхности инфракрасный датчик выдает просто феноменальные результаты, но на черном оригинальном покрытии он абсолютно бесполезен.
BLTouch держится молодцом независимо от покрытия, но иногда у него выскакивают непонятные показания.

По тестам из видео результаты по отклонению получились следующие:

BLTouch: 0.00897
IR на белой бумаге: 0.00234
IR на черном BuildTak: 0.03156

Подводя итог, я все еще не доволен результатами, т.к. Antclabs заявляют что у BLTouch отклонение должно быть в районе 0.005, но это прогресс. Стремление к идеальному первому слою без вмешательства пользователя продолжается.
Подписаться на 3Dtoday
7
Комментарии к статье

Комментарии

4 Дек 11:36
1
Т.е. изначально дело было не в бобине? Это я про первый тач. Ну и плюс вы пробовали разобрать и собрать датчик? Ко мне не раз обращались в личку парни с подобными проблемами. и после разборки/сборки и крученйи верхнего винта все вставало на круги своя.
4 Дек 11:55
1
Да, первый датчик разбирал. Выкручивал винт, вытаскивал полностью стержень. После сборки никакого положительного эффекта.
Разное положение винта кроме как на силу притяжения стержня тоже не влияло.
4 Дек 12:47
1
Просто в теории датчик прост как три копейки. И вот этот загон с подклином и не верным расположением штока и дает такой разброс. Но брак все таки может и быть, ни куда от него не денешься.
4 Дек 11:37
1
BLTouch мучал - не знаю как у кого но повторяемость результата у меня выросла только тогда когда включил функцию отключения нагревателей в момент теста ......
Да и как сказано выше - болт тоже крутил .... связи не понял )) но лучше стало ...
4 Дек 11:57
1
У меня все тесты проводились на холодном принтере.
Кроме разве что емкостного датчика. После того как я увидел что он меняет показания от теплого воздуха от стола и было решение от него избавиться.
4 Дек 12:07
1
вот и я на своей тумбочке выкинул - как только перевел столик на три болта , так и выкинул ) хотя и работал стабильно .....
4 Дек 12:30
2
Ваш опыт общения с продавцами оригинала BLTouch. показал, что покупка оригинала отсутствие проблем не гарантирует. Так что с клонами проще и дешевле, да и если продаван не идет на контакт, то баблосы вернуть можно. С индукционным, вам следовало подать питание на датчик 12В, а сигнал (если выход не ОК,) подать через резестивный делитель. Для примера 18К-22К верхнее плечо(к выходу датчика), нижнее 9К-10К(на общий) точка соединения резисторов имеем сигнал не более 5В.
Удачи в опытах и поисках идеального первого слоя.
4 Дек 12:50
1
Ну, хотелось поддержать все таки авторов изобретения а не китайцев, которые клонируют все подряд без разрешения.
Да и от кривизны клонов уже тошнит. Второй клон E3D Chimera заказываю и оба клона кривые и heat break у них не цельнометаллический а с тефлоновой трубкой.
Но да, согласен на счет гарантий оригинала.

На счет индукционного датчика, так у меня такого и нет. Индукционный датчик с синей головой, а у меня с оранжевой, это емкостной датчик.
В отличии от индукционного, емкостной может работать от 5В, и срабатывать от чего угодно, включая стекло, просто расстояние срабатывания сильно уменьшается.
И, опять таки, в сравнении, емкостному датчику не нужно в цепь встраивать резисторы если нужно его от 12В запитать.
Собственно, я его так и подключал потом. Один провод напрямую к +12В блока питания, минус и сигнал на место концевика. И на SBASE все работало.

Но даже 12В датчик не сильно спасали. Да, расстояние срабатывания сильно увеличилось, но отклонения все равно были слишком большими.
Слышал что индукционный датчик заметно точнее чем емкостной, но мне его некуда ставить.
У меня стол состоит из платы нагрева и стекла на котором buildtak наклеен. Ему просто будет не на чем срабатывать.
4 Дек 14:29
1
У вас не указано , что датчик емкостной, я работал с индуктивный, как ваш синий, только у меня зеленый. о вашем датчике читал как то https://mysku.ru/blog/aliexpress/42706.html Поэтому и решил, что он также индуктивный.
По поводу питания 5в. УКазано что диапазон 6-36. Вы в статье не упоминаи что подавали 12в, а указали
Работал датчик неплохо, более менее стабильно, но временами бывали погрешности, т.к. датчик питался напрямую от 5В, хотя расчитан на 6-36В, из-за чего приходилось иногда печатать на рафте.
Я посмотрел сейчас описание датчика. Да у него выход ОК, и делитель не нужен, о чем я упомянул
а сигнал (если выход не ОК,) подать через резестивный делитель.
Емкостной или индукцитвный или еще какой либо датчик, для выхода совершенно не важно. Важно как выполнен выход.Ведь выход может быть только в двух состояниях - есть сигнал , или нет сигнала (относительно цифровой логики) Если выход с ОК, то вы можете его без дополнительных согласований подключать в свою схему, позаботившись чтоб на входе была подтяжка к +5 (в данной плате она есть). Ежели не ОК, то тогда нужно согласование уровней.
Если вам интересно эксперементировать с вашим датчиком., то попробуйте исследовать как он реагирует на разные предметы . Возможно это поможет найти решение с повышением точности его срабатывания.
Удачи. ))
4 Дек 16:23
0
Я уже расстроился по поводу блютеча, только только заказал... Кстати, а чем печатаете? Как адгезия к этой поверхности?
4 Дек 16:55
0
Печатал PLA, SBS и сейчас ABS.
Проблем с адгезией не замечал. Но это при условии что расстояние между соплом и столом одинаковое, т.е. печатается равномерный слой.
В противном случае, если, допустим, с одной стороны стола сопло выше чем с другого, то buildtak abs уже не удержит от скручивания при оставынии.
4 Дек 18:26
0
Благодарю! :)
4 Дек 16:32
0
История Ваших поисков датчика впечатлила, Благодарю!

В Вашем случае стоит попробовать BuildTac + ярко-белый флажок из куска пластиковой банковской карточки, заматированной наждачкой,
однако я сомневаюсь в точности повторения показаний ИК-датчика при нагретом столе.

Индукционный датчик с синей головой (питание 12VDC) стоит на серийном Hercules New, причём расположен -
все зоны нагрева столика, которая
влияет одинаково негативно - что на индукционный, что на конденсаторный датчики.

Калибровка по холодному столу не по фенгшую.

С Уважением,
Ski.
4 Дек 16:47
1
Ну вот именно по причине всех этих внешних факторов, влияющих на корректность определения положения оси Z я пока и склоняюсь к датчику физического контакта. Ему не важно из чего сделан стол и какие воздушные массы там генерируются.
В идеале хочется чтобы это определялось самим соплом при контакте со столом, но решения (например кинуть один провод на хотэнд а второй на металлический стол и при соприкосновении цепь замыкается) мне пока не нравятся.
Поэтому пока надеюсь только на bltouch. Но хотелось бы от него большей точности.
4 Дек 17:08
0
Наоми на своей Дельте показывала контактный китайский датчик на магнитной прищепке.

Типа такого:

7918f3830c92f61393270155b92c0eee.jpeg


Я так понял он и не успевает нагреваться...
4 Дек 16:33
1
Помогите пожалуйста с гайдом как подключить bl touch к такому принтеру. Заказал себе датчик и пока не знаю как его воткнуть =)
4 Дек 16:39
1
А плата то какая? У них на сайте есть гайды.
Для 8-битных плат - https://www.antclabs.com/wiring1
Для 32-битных - https://www.antclabs.com/wiring32

Но для моей MSK SBASE гайд не подошел. Пришлось подгонять по пинам от оригинального Smoothieboard.
4 Дек 23:25
0
Странные результаты отклонений..и их оценка..
У вас на "тройном" видео дистанция выставлялась перемещением по оси z. Наверняка в прошивке стоит 400 шагов на 1мм. Минимальное перемещение следовательно 0.0025мм. Поэтому 0.00234 быть не может по определению. Что касается "плохого" результата 0.03156, то это чудесный результат! Вы бумагой так не выставите. Тем более печать идёт слоем от 0.1 и выше. А 0.03 это минимум треть от самой малой высоты слоя для Вас.
Поправьте если не прав..
5 Дек 02:42
1
Не совсем верно. В конфиге стоит 800 шагов на 1мм по оси Z. На MKS SBASE стоят драйверы DRV8825 с микрошагом 1/32.

0.03156 это плохой результат, т.к. это не вписывается в допуск по умолчанию 0.03 для smoothieware и он отвергает результаты выше этого значения.
И это все таки усредненное значение отклонения по 10 результатам. Если посмотреть на сами пробы, иногда разница между двумя последовательными может достигать 0.0988 а это почти половина слоя если печатать стандратным 0.2.
Да и тесты с бумагой показали что это так. Запускаешь пробу, двигаешь ось на 0 - бумага вроде нормально ходит под соплом, с небольшим усилием.
Запускаешь пробу еще раз то бумагу может либо сильно сдавить, либо будет свободно ходить.
Так что IR на черном buildtak не работает.
5 Дек 09:03
0
Хм..у Вас же датчик ir версии 1.4, судя по видео.
У разработчика на сайте указывают отклонение в 0.005мм. Про условия тестирования при этом ничего не пишут.
И кстати у него цифровой и аналоговый выходы. Вы скорее всего пользуетесь цифровым. А что если аналоговый попытать? Если АЦП платы не хватит, то за 100р можно и миниатюрный внешний приспособить типа ads1115 (16 бит).
Ваши результаты мне крайне интересны. Сам пошёл по пути инфракрасного датчика и экспериментирую, но правда пытаюсь приспособить датчик расстояния, а не препятствия.
5 Дек 07:40
0
Здравствуйте, не подскажите статью по подключению BLTouch?
И какой у него принцип действия? При воздействии на жало датчика должно ли быть разрыв (замыкание) цепи, как в обычном концевом выключателе?

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

3Dtoday за 60 секунд от 18 декабря

ПАО «ОДК-Сатурн» завоевало премию «Время инноваций» за проект в области топологической оптимизации и аддитивных технологий

Что подарить и что напечатать на Новый год

Vitae Industries тестирует 3D-принтер для печати таблеток

Еще один красавчик ZAV-L

Инсайдерский дайджест pt 59