Песочница: Концевики

Добрый день Уважаемые читатели!

Данная тема будет актуальна для новичков. Матерым 3D-мейкерам скорее всего будет не интересна.

Сегодня я попытаюсь рассказать о концевиках.

Для того, чтобы каретка 3D принтера могла понять свое крайнее положение, точку начало с координатами X0, Y0, Z0, необходимо использовать EndStop или, как их называют у нас концевые выключатели (концевики).

Концевики бывают разных типов:

• Механические;
• Оптические;
• Магнитные;
• Другие.
  
  

Механические в свою очередь делятся на обычный и индикаторные.

Механический концевик представляют по сути простой переключатель (кнопку), который срабатывает при соприкосновении с кареткой. При срабатывании концевика на порт микроконтроллера поступает сигнал. По этому сигналу микроконтроллер выключает шаговый двигатель (ШД) и откатывает каретку на несколько мм назад.

Обычный концевик

Обычный концевик, имеет контакты COM, NO, NC.

В разомкнутом положении:

Контакты COM и NC находятся под напряжением +5V.

Контакт NO - земля (GND)

Контакты COM и NC замкнуты.

В замкнутом положении:

У нас замыкаются контакты COM (+5V) и NO (GND).

Контакты COM и NC размыкаются.

Для подключения необходимы два провода красный и черный.

При срабатывании слышен щелчок.

Индикаторный концевик

Индикаторный имеет те же контакты за исключение наличия третьего провода (зеленый).

Провод красный - 'V' VCC +5V

Провод черный - 'G' GND - Земля

Провод зеленый - 'S' Сигнал +5V

Принцип работы такой же, что и у простого концевика, но у него имеется светодиод, который загорается при срабатывании.

Для подключения необходимы три провода.

При срабатывании слышен щелчок и загорается светодиод.

Оптический концевик

Внутри оптического концевика установлена оптическая пара, которая срабатывает при появлении «преграды», которая попадает в зазор между светодиодом и фоторезистором.

Такие концевики считаются более точными по сравнению с механическими концевиками.

Стоят они дороже, но по возможности лучше ставить их.

Срабатывание беззвучно, при срабатывании загорается светодиод.

Может не работать при солнечном свете и при наличии пыли, возможны ложные срабатывания.

ИсточникНа плате нанесены буквы около разъема - V, S, G.

Провод красный - 'V' VCC +5V

Провод черный - 'G' GND - Земля

Провод зеленый 'S' Сигнал

Принцип работы оптических концевиков

Подается 5v на светодиод через ограничительный (подтягивающий) резистор.

Измеряется сопротивление фотодиода/фототранзистора

Для 5V логики, сопротивления, установленные на датчике

R1=180 Om (181); R2=2.2 kOm (222); R3=1 kOm (102).

Источник Высокий сигнал ~5v (замкнут), низкий ~3v (разомкнут)

Магнитный концевик

Датчик Холла - датчик срабатывает при появлении магнитного поля (полярности) от источника. Сейчас различают аналоговые и цифровые датчики. Цифровые в свою очередь можно разделить на униполярные и биполярные.Униполярные – срабатывают при наличии поля определённой полярности и отключаются при снижении индукции поля.

Биполярные – реагируют на смену полярности поля, то есть одна полярность – включает датчик, другая – выключает.

Также имеет 3 контакта и основан на TLE4905L.ИсточникЕще хотелось отметить такие изыски как датчик приближения, датчик давления, датчик на базе пьезоизлучателя, но это уже совсем другая история …

Прошивка

Прошивка MARLIN поддерживает механические и оптические датчики.

Для механических необходимо в файле configuration.h прописать следующие значения:

Для механических концевиков:

const bool X_MIN_ENDSTOP_INVERTING = false;

const bool Y_MIN_ENDSTOP_INVERTING = false;

const bool Z_MIN_ENDSTOP_INVERTING = false;

Для оптических концевиков:

const bool X_MIN_ENDSTOP_INVERTING = true;

const bool Y_MIN_ENDSTOP_INVERTING = true;

const bool Z_MIN_ENDSTOP_INVERTING = true;

После этого работу концевиков можно проверить командой M119 в консоли.

В ответ должен прийти текст:

x_min: open – концевик не сработал,

x_min: TRIGGERED – концевик сработал,

Установка

Обычно на 3D принтер устанавливают только минимальные (левые) концевики, они устанавливаются только ради команды Home [G28 Y0 X0 Z0]

Максимальные концевики (правые) не устанавливают, так как в прошивке есть софтовое ограничение и принтер (при отсутствии проблем) не выйдет за пределы, установленные в прошивке.

Также можно определить максимальные концевики для положения Home.

Для этого необходимо поменять значение c -1 MIN на 1 MAX (1 = MAX, -1 = MIN)

#define X_HOME_DIR 1

#define Y_HOME_DIR 1

#define Z_HOME_DIR 1

Подключение

Подключаем минимальные концевики к RAMPS к контактам X- Y- Z-, +5V (красный), GND (черный), S (зеленый/желтый).В своем принтере я реализовал подключение концевиков по осям X и Y механические, по оси Z оптический. Считаю, что для оси Z это актуально, для других осей не важно.

Концевик по оси X пришлось немного переделать, так как имеющийся у меня концевик не удобно было крепить на мою каретку и у него было короткое плечо.

Получился вот такой колхоз, концевик работает на этом спасибо.Оптический концевик продавался с белым проводом, у него порядок контактов другой.

Провод был заменен на обычный трехцветный (взят от старого механического концевика), в фишке провода тоже были поменяны местами.

Получилась следующая схема:

- Концевик Красный-Зеленый-Черный

- RAMPS Красный-Черный-ЗеленыйТеперь можно подключать как обычно.

Всем спасибо за внимание!