Dual stepstick – modyfikacja drukarki Geeetech M201, według kaktusa.

Drukarki przestrzenne stają się coraz bardziej popularne. Zyskują coraz większą rzeszę śmiałków pragnących zasmakować realizacji wirtualnych przedmiotów. Tak samo w postępie geometrycznym przybywa producentów klonów popularnych konstrukcji. Część z nich jest po prostu powielana bez zastanowienia się czy coś warto udoskonalić. Lub też z innych pobudek konstrukcje te nie są ulepszane.

Model, który eksploatuję jest jednym z tych gdzie napędy osi Z (pionowe) są dwa – prawy i lewy. Niefortunnie oba sterowane są jednym specjalizowanym sterownikiem. Producent układu scalonego przewidział to sterowanie jako indywidualne, a producenci różnych konstrukcji drukarek chcą mu udowodnić, że nie ma racji. Pomijając dalsze rozważania w obranym kierunku, postanowiłem z tym faktem zrobić porządek, i zasmakować efektu sterowania indywidualnego tych napędów.Dla przypomnienia jestem posiadaczem drukarki DIY Geeetech Prusa I3 M201 Dual extruder Mixcolor. To taki specyficzny twór chińskiej inżynierii, o powiększonej powierzchni (~23cm x ~30cm) stołu roboczego, oraz możliwości mieszania filamentu z dwóch podajników (ekstruderów).

Ucząc się tej interesującej sztuki używania tego sprzętu, co chwilę dostrzegam pewne możliwości wprowadzenia zmian. Oczywiście ku lepszemu, by maszyna pracowała bardziej pewnie i niezawodnie. I właśnie jedną z istotnych zmian, które wprowadziłem jest sterowanie jak Bóg nakazał napędami osi Z. Amen.

Dwa silniki krokowe sterowane jednym sterownikiem AD4899 … stworzono połączenie równoległe uzwojeń tych silników, gdzie dla każdego z nich prąd znamionowy wynosi 1A … 😆

Osiągnięte efekty – sterowanie nie zawsze działało jakbym się tego spodziewał. Sam mechanizm i jego sterowanie było dla mnie największym wyzwaniem do uruchomienia. Niby nic skomplikowanego i same oczywiste fakty, ale … :mrgreen:

Schemat adaptera dual stepstick.

Po krótkiej analizie noty katalogowej oraz schematu modułu stepstick i schematu kontrolera drukarki stwierdziłem, że mój zamiar jest możliwy do zrealizowania niewielkim nakładem kosztów. Powstał wtedy następujący schemat:

Niby nic wielkiego. Konstrukcja ma zapewnić możliwość montażu dwóch modułów sterownika w miejsce dotychczasowego jednego. Przełączenie ma odbyć się bez cięcia przerabiania i jakiejkolwiek modyfikacji przewodów połączeniowych. Aby zrealizować, ten cel wymyśliłem adapter-przejściówkę.

Drugi moduł dostał dodatkowo zworki do konfiguracji ilości kroków (rozdzielczości) oraz złącze do przyłączenia silnika. Tym sposobem zachowując dotychczasowe cechy i możliwość indywidualnej konfiguracji sterownika dopiąłem zamierzonego celu. Zachowałem pełną dotychczasową funkcjonalność, dodatkowo z moim ekstra ulepszeniem. 😀

Wygląd głównego PCB.

Projekt płytki powstał dość sprawnie, rzeczą oczywistą jest, że mozaika znajduje się po obu stronach laminatu. Wykonanie miało być domowe. Więc przy realizacji posłużyłem się miedzianymi nitami przelotkami, by zapewnić przewodzenie między warstwami. Płytka główna posiada małego braciszka. Jest to adapter osadzany bezpośrednio do oryginalnego gniazda modułu stepstick. Rozwiązanie takie umożliwia przyłączenie kolejnej części elektroniki.

Gdy uporałem się już z wytworzeniem PCB i montaże elementów przyszedł czas na pierwsze przymiarki i ocenę estetyczną wykonania. Moduł adaptera DUAL STEPSTICK zamontowany w płycie kontrolera GTM32Pro vB prezentuje się następująco:

Ze względu na potrzebę stworzenia PCB adaptera o minimalnych wymiarach konieczne było posłużenie się laminatem dwustronnym. Niewielki moduł adaptera [i][b]DUAL STEPSTICK kaktusa[/b][/i] został wyposażony w:

  • główne złącze krawędziowe,
  • dwa gniazda na moduły sterowników silników krokowych,
  • indywidualne wejście konfiguracyjne drugiego modułu,
  • gniazdo do indywidualnego podłączenia drugiego silnika.

Na bieżącą chwilę zakończę tą prezentację. Na pewno będzie dokładka. :mrgreen:
Prezentowane rozwiązanie może znaleźć zastosowanie we wszystkich konstrukcjach gdzie producent zastosował jeden sterownik do dwóch napędów. Polecam je każdemu bo naprawdę warto.

Rozwiązanie wzięło udział w tegorocznym konkursie Elektrody.

Zdecydowałem się też zlecić niewielką produkcję (minimalnie opłacalną ilość) w komercyjnej wytwórni PCB. Tym razem była to Chińska firma All PCB. Muszę powiedzieć, że wykonanie przerosło moje najśmielsze oczekiwania. Zarówno jakość jak i okres oczekiwania – rewelacja. Od momentu wysłania plików z projektem do otrzymania gotowego wyrobu zdążyło upłynąć tylko 7 dni!

Nowa realizacja jest równie fajna, trochę ją zmodyfikowałem. Usunąłem złącze goldpin zastępując je zworkami w postaci padów SMD. Dodatkowo są one „fabrycznie połączone” zapewniając podstawową konfigurację domyślną. Główna cechy modułu:

  • mała płytka PCB łącząca moduł z gniazdem posiada występ uniemożliwiający nieprawidłowe podłączenie jej do gniazda,
  • mała płytka PCB łącząca moduł z gniazdem w swoim złączu adaptera posiada klucz który zapobiega odwrotnemu podłączeniu płytki z modułami.

W przypadku gdyby ktoś chciał stać się posiadaczem kaktusowego „wynalazku” i występ małej płytki nie był mu potrzebny, można go swobodnie odciąć.

Moduł adapter Dual Stepstick można zbudować w dwóch wersjach :

  • z diodami zabezpieczającymi (flyback diodes) na wyjściach silnika. Dzięki czemu wyjścia są zabezpieczone przed napięciami indukcyjnymi w stanie bez zasilania sterownika,
  • bez tych diodek.

Share Button
Tagi , , , .Dodaj do zakładek Link.

Jedna odpowiedź na „Dual stepstick – modyfikacja drukarki Geeetech M201, według kaktusa.

  1. Please load the PCB file and the price of accessories. DUAL STEPSTICK M201.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

18 + sixteen =

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.