Апгрейд 3D принтера Maestro MZ3D до 32 бит + ремонт (часть 1)

Обратились однажды ко мне хорошие люди, с просьбой посмотреть принтер MAESTRO, который с их слов:

"... У них давно. Их уверяли, что это самый надежный принтер. По истечению времени он стал вести себя очень странно. Лечили его сами и отсылали на обслуживание к поставщику. Через время ему все равно приходил конец. Заключается это скорее всего в его мозгах..."

Учитывая закрытость платформы и очень старые 8 битные мозги с драйверами a4988 - мною было предложено выкинуть всю начинку и установить современное железо - SKR 1.3 + 4xTMC2130 + TFT 24 1.1.

Немного о конструкции самого принтера:

• схема состоит из 4 блоков, каждый на борту имеет атмегу, а общаются они между собой через SERIAL;
• 1 блок основной - на котором установлены драйвера осей XYZ, блок питания ждущего режима, реле включения силового БП на 24В (из недостатков видны следы нагрева драйверов шаговых двигателей, а значит охлаждения им не хватало)
• 2 блок - дисплей с кард ридером - возможно он же и выполняет функцию управления печатью;
• 3 блок - блок управления столом - имеет на борту силовые мосфеты, а также систему точной настройки уровня стола. Реализовано интересно - по углам установлены 2 шаговых мотора (позаимствованные у привода дроссельной заслонки АМ ВАЗ), с противоположной стороны по центру стола одна точка крепления. В итоге меняя противоположные углы система выравнивает стол автоматически. В качестве датчика уровня используется пъезо элемент на самой печатной головке. Сомнительное решение и одно их самых капризных на данном принтере. Ибо первичный разбор показал что один из углов вышел из строя - была заклинена резьба подъема. Клиент жаловался, что данный блок уже перенес ремонт (замену мотора). В любом случае от данной заморочки решено было отказаться, в пользу православных 4 винтов и пружин по углам стола. Силовой разъем сильно грелся - о чем есть следы на плате.
• ну и 4 блок - печатной головки, который управляет нагревом/замером температуры хотэнда, на нем же стоит шаговый драйвер экструдера - без радиатора(!) о чем также есть следы на плате, концевик оси X и управление кулерами обдува детали и радиатора хотенда;

Не сложно догадаться что все блоки были выкинуты - использование любого из них нереально, из-за закрытости системы да и не целесообразно.

Сперва наперво была сделана новая плата блока печатной головки, дабы родные разъемы подключения хотенда, концевика, кулеров и шагового двигателя выглядели не навесом, а по колхозному феншую:

Соответственно количество проводов от печатной головы к мозгам принтера увеличено аж до 12, подключение к плате осуществляется 3 разьемами 4pin. Подключение нагревателя хотенда продублировано двумя проводами, для уменьшения потерь.

Вторым этапом было решено изготовить новый корпус дисплея:

Применение удлинителя SD в данном случае было неизбежным и оправданным, именно поэтому он сразу был заказан вместе с остальной комплектухой.

Дисплей имеет два режима работы:

1. обычный Marlin 12864 (подключается по 2 шлейфам) - удобен для настройки принтера;
2. сенсорный графичный - по Serial в котором удобнее управлять принтером и запускать печать;

Переключение между режимами -  долговременное нажатие и удержание энкодера.

Соответственно длины шлейфов категорически не хватило, ибо мозги принтера располагаются позади корпуса. Поэтому пришлось городить удлинитель:

В качествен проводов использовал обычную витую пару и напечатал распред-коробки под это дело.

По монтаж основной платы, была напечатана площадка, которая крепится к задней стенке принтера. Так мне показалось удобнее и красивее:

Ну и бета вариант:

Реле включения основного БП подключил к разьему SERVO - там есть все и 5В и земля и сигнал. В прошивке соответственно назначил пин на управления питанием на эту ногу.

Под ждущий режим пришлось устанавливать отдельный БП 5В 1А для питания платы.

В настоящий момент принтер "научился ходить", а значит его новая полноценная жизнь не так далека, как казалось на первый взгляд.

Продолжение конечно же следует - надеюсь подобный формат постов, кому то будет интересен!

Спасибо за внимание!

ЗЫ. очень часто просят давать ссылки на используемое железо:

• разъемы http://ali.pub/3mylif
• пружины http://ali.pub/3myll5
• реле стола http://ali.pub/3mylnh
• дисплей http://ali.pub/3mylpm
• SKR 1.3 с драйверами http://ali.pub/3myls5
• удлинитель SD Карты http://ali.pub/3mym8o