Tronxy XY-3 SE, директ, klipper - гонка за скоростью.

Доброго времени суток!

Начну пожалуй с того, что я впервые за много лет пишу статью, поэтому просьба тапками не кидаться.

Попался мне на всеми известном китайском маркетплейсе Tronxy XY-3 SE за 11 с небольшим тысяч, решил взять.

Информации по нему на тот момент прочитал мало и поверхностно (есть плюс по оси Z 2 двигателя), ну думаю чем черт не шутит, кинематика знакомая, на случай если что-то пойдет с электроникой или движками не так, есть чем заменить.

ВНИМАНИЕ! ЕСЛИ ЧТО-ТО БУДЕТЕ ПОВТОРЯТЬ, ИЗМЕНЕНИЕ ПРОШИВКИ, ИЗМЕНЕНИЯ В КОНСТРУКЦИИ И ЛЮБЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ, КОТОРЫЕ ТУТ ОПИСАНЫ, ВЫ БУДЕТЕ ЭТО ДЕЛАТЬ НА СВОЙ СТРАХ И РИСК. Я ЗА ЭТО ОТВЕТСТВЕННОСТИ НЕ НЕСУ! ЧТО СРАБОТАЛО У МЕНЯ МОЖЕТ НЕ СРАБОТАТЬ У ВАС И ВЫ ПОЛУЧИТЕ КИРПИЧ ВМЕСТО ПРИНТЕРА.

Я должен был предупредить) 

Пришел конструктор с Китая в чуть мятой коробке, оооочень долго ехал - 45 дней. При сборке обнаружил криво вкрученные ролики на оси Y, как я не пытался подтянуть эксцентрики ничего не выходило, стол болтался. Перебрал, перекрутил, все встало на место, тут же протянул все ремни, выставил ось Z. Заработало.

Подача была боуден, но даже с ней максимально заявленная скорость 150 мм/с. Очень даже неплохо. Но в голове стали появляться мысли о переделки на "директ".

В общем распечатал первый калибровочный кубик, на флешке с принтером он есть.

Печатался долго - 90 минут, кубик 20х20х20, Карл!

У меня есть несколько Кобр 2 и 3 от Кубика и они печатают его быстрее, хотя кинематика и механика та же, значит можно =) .

Увеличил скорость, но перед этим поставил экструдер на голову.

Первая переделка в "директ".

Нашел на просторах данного портала модельку тут, спасибо allody2001

Пришлось немного повозиться с "напильником" и проводкой, но все вроде встало на место. После напечатал тот же самый кубик, но уже на скорости 200%, и он был готов за 70 минут.

Думаю все равно долго, аппарат неправильно оценивает время печати, на экране написал 55 минут, а печатал 70. Ну думаю дай-ка выведу его на максимум, поставил скорость печати 500% чуть увеличил температуру хотенда +20 гр и погнали. В итоге кубик был распечатан за 46 минут, при этом скорость печати не падала ниже 150 мм/с.

На третьем кубе стало видно эхо)

Тут понял, что уперся в ограничение по скорости зашитого в Marlin и нет другого пути как перевести аппарат на Klipper (Marlin перешивки для изменения или подгонки какого-то параметра - не мое), все для этого есть:

- Orange PI PC - 1 шт.

- кабель USB AB - 1 шт.

- регулируемый понижающий модуль DC-DC на LM2596S (опционально, можно Orange PI PC питать отдельно, так может быть даже лучше, видны будут сбои и отключен принтер или нет, также при отдельном питании можно поставить например реле для включения и выключения принтера и управлять этим процессом удаленно) - 1 шт.

Для переделки потребуется изучить материнку, найти прошивку Marlin и исходники под этот чип.

Выяснилось что чип, который стоит в данном принтере это GD32F427ZET6 и работает он через преобразователь интерфейса USB в UART CH340.

Это был небольшой конфуз, хотя знаю, что Klipper работает со множеством чипов. Нашел несколько статей и видео про эту материнку, везде были аппараты CoreXY, которые прошивались, решил идти тем же путем. И вот выжимка из всего, что было найдено на просторах интернетов и просмотре кучи видео обо всем, что могло касаться этой темы и не только.

Нашел оригинальные прошивки, это для того, чтобы можно было все вернуть, если вдруг все пойдет по пи...(не по плану) или очень захочется вернуться на Marlin.

Нашел исходники прошивки, они нам очень пригодятся, там прописаны пины на весь обвес

Далее установил Debian на Orange PI PC найти можно тут

Поставил и запустил KIAUH

Поставил все, что нужно вот по этой инструкции

И понеслась

Конфиг для сборки прошивки следующий: 

Processor model (STM32F446) --->Bootloader offset (64KiB bootloader) --->Clock Reference (8 MHz crystal) --->Communication interface (Serial (on USART1 PA10/PA9)) --->

 Да GD32F427 это аналог STM32F446, Communication interface (Serial (on USART1 PA10/PA9)) это как раз работа с CH340. 

После сборки берем прошивку из папки klipper/out/klipper.bin, закидываем ее на флешку(microSD) на флешке предварительно создаем папку update(в нее нужно закинуть) и переименовываем klipper.bin в fmw_tronxy.bin. Дальше перекидываем флешку в принтер, принтер выключаем если был включен и включаем. У принтера на экране отобразится логотип принтера и зеленая полоса прокрутки с надписью обновления прошивки, она дойдет до конца и остановится, ждем еще пару минут, выключаем принтер, извлекаем флешку и запускаем принтер. При этом на экране будет только логотип и та же полоса указывающая, что принтер загрузился.

Вот как это выглядит

Подключаем принтер к Orange PI PC по usb.  Идем в консоль Orange PI пишем команду

find /dev/serial/by-id

Должен быть примерно такой ответ

/dev/serial/by-id/usb-1a86_USB_Serial-if00-port0

Копируем, понадобится для файла конфига klipper.

Подключаем Orange PI кабелем ethernet к роутеру в комнате

Далее смотрим IP Orange PI например командой

ip address

открываем на своем ноутбуке или пк браузер и вводим туда IP адрес Orange PI

Должен открыться тот интерфейс(Mainsail или Fluidd), который был установлен через kiauh.

Переходим в редактор конфиг файла pinter.cfg

Прописываем порт, который скопировали в секцию mcu

[mcu]

serial: /dev/serial/by-id/usb-1a86_USB_Serial-if00-port0

Далее нам потребуется прошивка Marlin, идем сюда, смотрим какой пин за что отвечает

На примере вентиляторов покажу

Вот кусок из Marlin

//

// Fans

//

#define CONTROLLER_FAN_PIN PD7 // BOARD FAN

#define FAN_PIN PG0 //FAN0

#define FAN1_PIN PB6 //FAN1

#define THROAT_FAN 2

#define FAN2_PIN PG9 //FAN2

#define FAN3_PIN PF10//FAN3

Вот так для Klipper

[fan] #это вентилятор обдува филамента

pin: PG0 

[heater_fan my_heater_fan] #это вентилятор обдува радиатора хотенда

pin: PG9

fan_speed: 1.0 #будет запускаться на полную

heater_temp: 50.0 #при достижении температуры 50 гр. цельсия

[controller_fan my_controller_fan] #это вентилятор обдува контроллера и драйверов двигателей

pin: PD7

Ну и наконец полная конфигурация для Tronxy XY-3 SE

===================================================================

[mcu]

serial: /dev/serial/by-id/usb-1a86_USB_Serial-if00-port0

restart_method: command

[include mainsail.cfg]

[virtual_sdcard]

path: /home/klipper/printer_data/gcodes

[display_status]

[printer]

kinematics: cartesian

max_velocity: 250

max_accel: 4000

max_z_velocity: 5

max_z_accel: 100

# Stepper Motors

[stepper_x]

step_pin: PE5

dir_pin: PF1

enable_pin: !PF0

rotation_distance: 40

microsteps: 32

endstop_pin: !PC15

position_endstop: 0

position_max: 255

homing_positive_dir: false

homing_speed: 50  

[stepper_y]

step_pin: PF9

dir_pin: !PF3

enable_pin: !PF5

rotation_distance: 40

microsteps: 32

endstop_pin: !PC14

position_endstop: 0

position_max: 255

homing_speed: 50   

[stepper_z]

step_pin: PA6

dir_pin: !PF15

enable_pin: !PA5

rotation_distance: 8

microsteps: 16

#endstop_pin: probe:z_virtual_endstop

endstop_pin: ^!PE3

position_min: 0

position_max: 250

homing_retract_dist: 5

homing_retract_speed: 20

position_endstop: 0

# Extruder

[extruder]

step_pin: PB1

dir_pin: !PF13

enable_pin: !PF14

rotation_distance: 9.37

microsteps: 32

nozzle_diameter: 0.400

filament_diameter: 1.750

heater_pin: PG7

sensor_type: EPCOS 100K B57560G104F

sensor_pin: PC3

min_temp: 0

max_temp: 300

control: pid

pid_kp: 20.789

pid_ki: 0.845

pid_kd: 127.852

max_extrude_cross_section: 2.0

# Heated Bed

[heater_bed]

heater_pin: PE2

sensor_type: EPCOS 100K B57560G104F

sensor_pin: PC2

min_temp: 0

max_temp: 130

control: pid

pid_kp: 72.156

pid_ki: 1.886

pid_kd: 689.990

# Fans

[fan]

pin: PG0

max_power: 1

[controller_fan drivers_fan]

pin: PD7

[heater_fan my_nozzle_fan]

pin: PG9

heater: extruder

heater_temp: 50.0

fan_speed: 1.0

# Safe Homing

[safe_z_home]

home_xy_position: 100, 100

speed: 1000

z_hop: 10

[bed_mesh]

speed: 120

probe_count: 4,4

horizontal_move_z: 5

algorithm: lagrange

mesh_min : 50,50

mesh_max : 205,205

mesh_pps: 0

# Pause and Resume

[pause_resume]

[gcode_macro START_PRINT]

gcode:

    G28

    G1 Z10 F300

    BED_MESH_CALIBRATE

    M104 S{params.S}

    M109 S{params.S}

    M140 S{params.B}

    M190 S{params.B}

[gcode_macro END_PRINT]

gcode:

    M104 S0

    M140 S0

    G91

    G1 Z10 F300

    G90

===================================================================

Осталось дело за малым автокалибровка)

Для питания Orange PI PC понижающий модуль DC-DC на LM2596S, подключаем на вход преобразователя - выход от блока питания принтера, берем мультиметр(измеряем на выходе преобразователя), крутим переменник до напряжения 5.2 вольта на выходе с преобразователя, далее выключаем все, припаиваем провода на вход(зажимаем в блоке питания принтера) и выход, на выходе преобразователя обжимаем в дюпон коннекторы и подключаем в Orange PI PC к порту GPIO где указаны GND и VCC-5V или просто припаиваем.

Ниже распиновка GPIO.

После подключения получаем запуск Orange PI PC вместе с принтером.

Понижайку можно спрятать в корпус принтера, только нужно закрепить и провода вывести наружу для подключения Orange PI PC.

Несколько видов и крепление Orange PI PC

Нужно ли это кому-то?

Я не нашел информации по этим принтерам никакой, как прошивать, как что настраивать и т.п. Klipper только начал осваивать и сразу осознал его удобство. Плюс почему бы и нет, если все для этого лежит и пылится. Буду рад если кому-то помог, направил и т.п.