Archie - не линейный 3D принтер

Всем привет. Сегодня я хотел бы представить свой проект 3D принтера на базе оригинального дельта - робота. Принтер называется «Archie» - в честь Архимеда (Archimedes). Это уже второй дельта робот, которого я собираю. Первая версия была создана на базе проекта 3Dreplicator, и я написал о ней небольшую статью в 2017 году.

Ссылка на проект Archie – тык. Здесь вы найдёте всё необходимое - 3D модели, чертежи и список комплектующих.

На фото: Первая версия робота (слева) и принтер Archie (справа)Первая версия принтера исправно работает по сей день. Вторую версию я решил создавать, что называется, с нуля. Все чертежи и 3D модели для печати созданы мной. Дельта – робот отличается от классических линейных дельта – принтеров. В его конструкции отсутствуют какие- либо направляющие валы или рельсы. У такой кинематики есть как свои преимущества, так и недостатки. К преимуществам можно отнести невысокую стоимость изготовления такого принтера, его долговечность и надёжность. В его конструкции просто нет деталей, которые подвержены сильному износу. За исключением, разве что, шаровых шарниров, которые используются и в линейных дельта – принтерах. Так же принтер очень тихо работает и достаточно качественно печатает. Минусы – это сложность изготовления и точной сборки такого робота. Это не линейный рычажный механизм, который не прощает ошибок в проектировании и сборке. Подробнее об этом мы поговорим в отдельном посте. Если вам интересна история появления таких роботов и принтеров на их основе, то советую посмотреть моё первое видео из серии о дельта – роботах: Прошивка и платы управления.

Первая версия робота, первое время, работала на прошивке Марлин, которая была приспособлена для управления рычажной дельтой. Кстати, прошивка от линейного дельта принтера не подойдёт. Но у Марлина, который работает на 8-битном контроллере, просто не хватает мощностей, чтобы принтер мог работать должным образом.

Основные проблемы при работе на 8 –битном контроллере: Возможна только автономная печать. Контроллер просто не успевал принимать и воспроизводить код с компьютера. Так же, после запуска печати, невозможно было достучаться до настроек через дисплей – на его корректную работу просто не хватает ресурсов. Видимо, контроллер полностью занят вычислением траектории движения эффектора. Полноценно использовать такой принтер очень проблематично.

Я знал об этих проблемах и заранее заказал плату MKS Sbase, но не сразу разобрался в настройке. Благо, прошивка Smoothie уже умеет работать не только с линейной дельтой, но и с рычажным дельта – роботом. Номинально. Сами же разработчики честно признаются, что на роботах прошивка не тестировалась, т.к. у них нет ни одной подобной машины. Да что уж там, они даже не предоставляют никаких мануалов по настройке конфига. Во всём пришлось разбираться самостоятельно.

В целом, всё работает, но парочка багов всё же есть. Самый серьёзный из них – ошибки в размере печатаемой модели. Она всегда получается меньше заданного размера. На данном этапе это легко поправляется масштабированием модели перед печатью в слайсере. Но это проблема прошивки, а не самого робота. А это значит, что её будет легко решить. К тому же, я не припомню подобных проблем, когда принтер работал на Марлине. Десятки людей уже закупились комплектующими и ждут, когда я закончу свой проект. Я думаю, что с таким количеством работающих машин, разработчики прошивки Смузи не откажут нам и поправят код. Тем более, что будет на чём его тестировать.

Так же стоит сказать, что кинематика дельта – робота скоро будет поддерживаться и прошивкой RepRap Firmware, над этим уже работают. Плюс Сергей Довженко, создатель проекта 3DReplicator, уже работает над третьей версией своего принтера и над адаптированной прошивкой Марлин 2.0. Так что, на крайний случай, у нас есть альтернативы.

На этом сегодня всё. В следующих постах поговорим подробнее об электронике, механике и настройке прошивки для дельта - робота.

Помимо первого, обзорного видео, которое я указал выше, вышло ещё три - о подключении электроники и о сборке принтера. Думаю, здесь вы сможете найти большинство ответов на возникшие вопросы =)