Filamento del sensor para impresoras 3d y los filamentos de extrusoras en 3D para imprimir
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Lo que Es
...Este es un prototipo de un sensor óptico que mide el ancho de filamento plástico en tiempo real, como pasa en una impresora 3D o una extrusora de filamento. Es el prototipo #3 (otros 2 están en Thingiverse ).
Lo que Hace
La idea es que con un tiempo real de medida de ancho de la impresora 3D (o extrusora de filamento) podría compensar el extruido de flujo para los cambios en los filamentos de ancho. También si hay variación entre las bobinas de filamento, no es necesario calibrar para que al cortarlo. El g-code es independiente del diámetro del filamento. Para el filamento extrusoras, la medida del ancho pueden ser utilizados como retroalimentación en el proceso de extrusión.Esta versión incluye un diseño de tablero de pc así como una vivienda.
Para Impresoras 3D
Una versión de Marlin es modificado para utilizar los datos de los sensores.
El sensor genera una tensión en milímetros (3v=3 mm) que se muestra en el voltímetro.
He hecho algunos cambios a Marlin a leer el diámetro del filamento en tiempo real y la compensación de la velocidad de extrusión. El código utiliza un buffer para gestionar el tránsito de retardo entre el sensor de medida y la boquilla.
La rama principal de Marlin ahora tiene un apoyo inicial para el sensor. Sin embargo, no tiene pantalla LCD de apoyo (aún tire de la solicitud fue presentada). Puede encontrar la versión con pantalla LCD de apoyo en https://github.com/filipmu/Marlin/tree/Filament-Sensor
Para Extrusora De Filamento
Este prototipo de sensor es compatible con el diseño de la última Lyman extrusor. He trabajado con Hugh en la construcción de la controladora y la incorporación de los sensores en el sistema.
http://www.thingiverse.com/thing:380987
Otras aplicaciones
Puede utilizar independiente con un voltímetro o un panel de LED de visualización y 5v de alimentación (creo cargador USB). Para mostrar filamento de ancho sin conexión a impresora o en el extrusor. También se puede conectar a un registrador de datos para el seguimiento de diámetro del filamento.
Puede medir el ancho o diámetro de cualquier objeto en este rango de tamaño (de alambre, tallos de plantas, etc)
Sensor de Especificaciones (mis Estimaciones)
1. Precisión: uso Práctico: 0.02 - 0.05 mm en radiométrica modo de filamento de 3 mm. Teórico: El sensor tiene .06mm píxeles de ancho, y con el subpixel detección de bordes, mi conjetura es que es de 5 a 10 veces mejor, así .01mm.
2. Velocidad de muestreo: Interna de muestreo de imagen de 100 hz, la salida es el promedio para la actualización de aproximadamente una vez cada segundo.
3. Limitaciones: Puede que no funcione con claro o translúcido filamento. No está probado completamente para filamento de 1,75 mm, pero debería funcionar.
Cómo funciona: ver adjunto doc.
Primer paso: decidir si desea un sensor para la impresión en 3D o de extrusión de Filamento.
Adquisición
1. Obtener la PC de la junta de hecho.
Ver Seeedstudio_order_v2.0.zip para archivos necesarios para el fin de una junta de Seeedstudio. Las especificaciones están en la PC_board_BOM.pdf.
Como alternativa, utilice el EagleCAD archivos a pedido de algún otro lugar. PCB espesor es fundamental en el diseño para asegurar que el caso se cierra. Debe ser de 1,6 mm como se indica en la Placa de lista de materiales.
2. Orden de las partes de la lista de materiales (PC Board y el Extruder_version_BOM o Printer_version_BOM)
Alternativamente, tengo un pequeño suministro de presoldered y probado consejos aquí: http://owi.storenvy.com/
Hacer que el Caso de Piezas
1. Imprimir las partes pertinentes
(Impresora o Extrusión .stl) en ABS, con un 20% de relleno, .5 mm, boquilla .4mm
altura de capa.
2. La pintura en el interior de la torre y la parte superior
placa de sensor de zona con negro mate pintura artesanal (reduce los reflejos de la luz).
3. Perforar el agujero en el
de la torre para adaptarse a un LED (si es necesario) usando #9 (0.196 pulgadas) Taladrar el tornillo
los agujeros en la parte superior de la placa con un #50 (0.07") para permitir que el 2-56 tornillos para
auto-tap.
Hacer de la Electrónica
1. El uso de pasta de soldadura en una jeringa y una sartén eléctrico reflujo de soldadura de las piezas del tablero de PC. Ver http://www.instructables.com/id/Simple-Skillet-Surface-mount-Soldering/
2. Compruebe el tablero de PC con un medidor de soldadura cortos y solucionarlos.
3. Soldadura de dos de 4 pulgadas cables de 5 mm a través del agujero LED que se pondrán en el sensor de la torre.
4. El Flash de la MCU utilizando http://www.evbplus.com/freescale_usbdm_osbdm/usbdm_osbdm_bdm_multilink.html.
Si todo lo que quiero hacer es cargar el firmware en el mcu puede utilizar el software que viene con el programador de la junta (USBDM de la junta). Si instala los drivers, instala algún programador flash de software, uno llamado HCS08 Programador. Este software le permite cargar el firmware compilado 'hex' archivo (llamado FilamentSensorproto2.abs.s19 en el directorio llamado FLASH en la cremallera del proyecto) en el MCU. No hay necesidad para el IDE en este caso.
Si desea abrir el código en el IDE, ver el dev tools gratis de freescale: freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=CW_SPECIALEDITIONS - buscar el uno para microcontroladores, versión de eclipse.
Montaje Final
1. El uso de ABS jugo de cola de la torre en la parte superior de la placa mediante el adjunto fotos de como una guía. Agujero en la torre debe estar alineado con el orificio en la parte superior de la placa.
2. Imprimir los Case_labels.pdf en un injet impresora y cortar la etiqueta para pegar en la parte posterior de la caja. Pegamento con ABS jugo. Puede dejar ABS jugo de remojo en el papel.
3. Presione la tarjeta PC en el impreso de la Placa de la Base. Asegúrese de que se asiente completamente en contra de los separadores (utilizar un exacto cuchillos de plástico transparente)
4. Empuje la parte Superior de la Placa de montaje en la Placa Inferior (deben compañero) y fijarla con los 2-56 tornillos (3 para el extrusor de versión 4 de la impresora)
5. Conecte los cables del LED para el +y -Cath terminales de tornillo. El LED tiene una forma plana en la -Cath lado del terminal.
6. Insertar el LED en la torre (debe encajar suavemente) y el tornillo en la Tapa de ABS mientras que la celebración de los cables en su lugar.
Ensayos y Calibración
1. Conecte un voltímetro a la 'a' de la terminal y " Gnd " terminal.
2. Proporcionar a 5 voltios de alimentación a los terminales correctos (yo uso un cargador USB y corte el cable USB)
3. Led debe encenderse y el voltímetro debe leer por debajo de 1v.
4. Coloque un pedazo de calibración de la varilla (precisa de 1/16 en la barra de taladro) en el sensor y sostenga el nivel de y hacia abajo. - Voltaje debe mostrar >1volt. Pulse y mantenga pulsado el botón del sensor durante >3 segundos - indicador LED se apaga y luego cuando se completa.
5. La tensión de salida debe mostrar 1.56 voltios, suponiendo que el voltaje de alimentación es exactamente 5.00 voltios. Puede presionar el botón <1 seg. para cambiar los modos de salida absoluta para confirmar la calibración. - ver Board_instructions archivo para obtener más detalles.
Conecte el Sensor de la Impresora 3D o Extrusora de Filamento
Ver Extrusora de Filamento cosa para obtener instrucciones para Extrusora de Filamento:
http://www.thingiverse.com/thing:380987
Para la Impresora 3D:
1. Conectar el sensor a una A/D
de entrada y salida de +5v de alimentación en la impresora 3D de la junta de control - ver en 3D
Printer_hookup.archivo pdf.
2. Descargar la versión modificada
de Marlin desde Github https://github.com/filipmu/Marlin/tree/Filament-Sensor - esperemos que este sea
incorporado en el oficial Marlin algún momento en el futuro.
3. Cambiar el archivo de configuración como
necesarios para su impresora. Hay algunas nuevas define para el filamento
sensor en este código.
4. Cargar el firmware en 3D
de la impresora.
Usando el Sensor con la Extrusora o Impresora
Ver Extrusora de Filamento cosa para obtener instrucciones para el Filamento
Extrusora:
http://www.thingiverse.com/thing:380987
Para la Impresora 3D:
1. Personalizar el código g para su
la cortadora de software para habilitar el sensor:
M405 ; encender el filamento de control
2. Mientras la impresora está inactiva puede
ver el filamento del sensor de la lectura a través de la introducción y el envío de un M407 a su
de la impresora. Se devolverá el diámetro para el registro.
¿Qué hay de Nuevo en este Prototipo
Versión (#3)
Creo que he mejorado el tablero de la PC (ahora la Versión 2) para el uso de terminales de tornillo para la conexión. He quitado los componentes no utilizados. La junta tiene las mismas dimensiones que el anterior V1 para el Prototipo #2. Tenga en cuenta que el Prototipo #1 de la junta de V0 (hecho a mano), por lo que la junta de número de versión es uno detrás del Prototipo #.
Hay dos diseños, uno para impresoras 3D y uno para el filamento extrusoras. El mismo tablero de PC funciona en ambos.
Información sobre las Versiones Anteriores
Hay un montón de discusión correspondiente a la versión anterior sitios:
Versión 2:http://www.thingiverse.com/cosa:89044
Versión 1:http://www.thingiverse.com/cosa:70775
La Obtención De Las Partes (Proveedor De Fuentes)
1. Tablero de PC - Los archivos incluyen todo lo que usted necesita para enviar a Seeedstudio de la junta directiva de servicio: http://www.seeedstudio.com/service/index.php?r=pcb
2. Los componentes electrónicos pueden ser ordenadas de Mouser. Digikey es también una alternativa.
3. Enco proporciona la calibración de la barra de taladro:http://www.uso-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=408-0001&PMPXNO=939654&PARTPG=INLMK32
4. Si usted quiere evitar decisiones y soldadura tu propio consejo, estoy vendiendo un número limitado de completado y probado pc kits de placa en:http://owi.storenvy.com/
Donde a partir de aquí:
Aquí están algunas ideas sobre dónde tomar esta idea, algunas sugeridas por otros:
1. Sólo mide el diámetro en 1 dimensión. Filamento puede ser oval, con el fin de medir en más dimensiones. Algunas opciones son múltiples sensores de imagen, o el uso de un RC servo físicamente a escanear el sensor alrededor del filamento y hacer una media geométrica.
2. Mejorar los ya existentes con precisión el uso de lentes o de mejor iluminación para garantizar el filamento de la distancia desde el sensor no afecta a la lectura. También puede usar una pequeña rodillos para sostener filamento en su lugar.
3. Mejorar el resultado, de modo que se produce una salida I2C digital en lugar de analógica de tensión.
4. Actualización de Marlin para que el sensor se comprueba, también, para el final de filamento.
5. El Sensor debe trabajar para filamento de 1,75 mm, pero más información/retroalimentación/trabajo necesario para refinar el diseño (no tengo una impresora que utiliza filamento de 1,75 mm)
6. La calibración de la barra es difícil de origen en Europa, por lo que la junta de trabajo con una 3mm de calibración de la barra también.
7. Hacer una versión con un procesador Atmel para que pueda utilizar Arduino conjunto de herramientas.
8. El uso existente de la placa Arduino y la placa del sensor:
- ABS Filamento
- Acrílico negro pintura artesanal
- sensor de la tarjeta PC (co...nsulte las especificaciones adjuntas)
- componentes electrónicos para la placa del sensor (consulte las especificaciones adjuntas)
- suministros electrónicos (soldadura smd de pasta de soldadura, cable de conexión, etc)
- Freescale HCS08 programador (ver detalles)
- Modificado marlin software (ver detalles)
- calibración de la varilla (.0630mm de la barra de taladro)
Diseñador
filipmulierDescripción del modelo 3d
Un prototipo de un sensor que puede medir el diámetro del filamento en tiempo real para su impresora 3D o el Filamento de la extrusora.Lo que Es
...Este es un prototipo de un sensor óptico que mide el ancho de filamento plástico en tiempo real, como pasa en una impresora 3D o una extrusora de filamento. Es el prototipo #3 (otros 2 están en Thingiverse ).
Lo que Hace
La idea es que con un tiempo real de medida de ancho de la impresora 3D (o extrusora de filamento) podría compensar el extruido de flujo para los cambios en los filamentos de ancho. También si hay variación entre las bobinas de filamento, no es necesario calibrar para que al cortarlo. El g-code es independiente del diámetro del filamento. Para el filamento extrusoras, la medida del ancho pueden ser utilizados como retroalimentación en el proceso de extrusión.Esta versión incluye un diseño de tablero de pc así como una vivienda.
Para Impresoras 3D
Una versión de Marlin es modificado para utilizar los datos de los sensores.
El sensor genera una tensión en milímetros (3v=3 mm) que se muestra en el voltímetro.
He hecho algunos cambios a Marlin a leer el diámetro del filamento en tiempo real y la compensación de la velocidad de extrusión. El código utiliza un buffer para gestionar el tránsito de retardo entre el sensor de medida y la boquilla.
La rama principal de Marlin ahora tiene un apoyo inicial para el sensor. Sin embargo, no tiene pantalla LCD de apoyo (aún tire de la solicitud fue presentada). Puede encontrar la versión con pantalla LCD de apoyo en https://github.com/filipmu/Marlin/tree/Filament-Sensor
Para Extrusora De Filamento
Este prototipo de sensor es compatible con el diseño de la última Lyman extrusor. He trabajado con Hugh en la construcción de la controladora y la incorporación de los sensores en el sistema.
http://www.thingiverse.com/thing:380987
Otras aplicaciones
Puede utilizar independiente con un voltímetro o un panel de LED de visualización y 5v de alimentación (creo cargador USB). Para mostrar filamento de ancho sin conexión a impresora o en el extrusor. También se puede conectar a un registrador de datos para el seguimiento de diámetro del filamento.
Puede medir el ancho o diámetro de cualquier objeto en este rango de tamaño (de alambre, tallos de plantas, etc)
Sensor de Especificaciones (mis Estimaciones)
1. Precisión: uso Práctico: 0.02 - 0.05 mm en radiométrica modo de filamento de 3 mm. Teórico: El sensor tiene .06mm píxeles de ancho, y con el subpixel detección de bordes, mi conjetura es que es de 5 a 10 veces mejor, así .01mm.
2. Velocidad de muestreo: Interna de muestreo de imagen de 100 hz, la salida es el promedio para la actualización de aproximadamente una vez cada segundo.
3. Limitaciones: Puede que no funcione con claro o translúcido filamento. No está probado completamente para filamento de 1,75 mm, pero debería funcionar.
Cómo funciona: ver adjunto doc.
Primer paso: decidir si desea un sensor para la impresión en 3D o de extrusión de Filamento.
Adquisición
1. Obtener la PC de la junta de hecho.
Ver Seeedstudio_order_v2.0.zip para archivos necesarios para el fin de una junta de Seeedstudio. Las especificaciones están en la PC_board_BOM.pdf.
Como alternativa, utilice el EagleCAD archivos a pedido de algún otro lugar. PCB espesor es fundamental en el diseño para asegurar que el caso se cierra. Debe ser de 1,6 mm como se indica en la Placa de lista de materiales.
2. Orden de las partes de la lista de materiales (PC Board y el Extruder_version_BOM o Printer_version_BOM)
Alternativamente, tengo un pequeño suministro de presoldered y probado consejos aquí: http://owi.storenvy.com/
Hacer que el Caso de Piezas
1. Imprimir las partes pertinentes
(Impresora o Extrusión .stl) en ABS, con un 20% de relleno, .5 mm, boquilla .4mm
altura de capa.
2. La pintura en el interior de la torre y la parte superior
placa de sensor de zona con negro mate pintura artesanal (reduce los reflejos de la luz).
3. Perforar el agujero en el
de la torre para adaptarse a un LED (si es necesario) usando #9 (0.196 pulgadas) Taladrar el tornillo
los agujeros en la parte superior de la placa con un #50 (0.07") para permitir que el 2-56 tornillos para
auto-tap.
Hacer de la Electrónica
1. El uso de pasta de soldadura en una jeringa y una sartén eléctrico reflujo de soldadura de las piezas del tablero de PC. Ver http://www.instructables.com/id/Simple-Skillet-Surface-mount-Soldering/
2. Compruebe el tablero de PC con un medidor de soldadura cortos y solucionarlos.
3. Soldadura de dos de 4 pulgadas cables de 5 mm a través del agujero LED que se pondrán en el sensor de la torre.
4. El Flash de la MCU utilizando http://www.evbplus.com/freescale_usbdm_osbdm/usbdm_osbdm_bdm_multilink.html.
Si todo lo que quiero hacer es cargar el firmware en el mcu puede utilizar el software que viene con el programador de la junta (USBDM de la junta). Si instala los drivers, instala algún programador flash de software, uno llamado HCS08 Programador. Este software le permite cargar el firmware compilado 'hex' archivo (llamado FilamentSensorproto2.abs.s19 en el directorio llamado FLASH en la cremallera del proyecto) en el MCU. No hay necesidad para el IDE en este caso.
Si desea abrir el código en el IDE, ver el dev tools gratis de freescale: freescale.com/webapp/sps/site/overview.jsp?code=CW_SPECIALEDITIONS - buscar el uno para microcontroladores, versión de eclipse.
Montaje Final
1. El uso de ABS jugo de cola de la torre en la parte superior de la placa mediante el adjunto fotos de como una guía. Agujero en la torre debe estar alineado con el orificio en la parte superior de la placa.
2. Imprimir los Case_labels.pdf en un injet impresora y cortar la etiqueta para pegar en la parte posterior de la caja. Pegamento con ABS jugo. Puede dejar ABS jugo de remojo en el papel.
3. Presione la tarjeta PC en el impreso de la Placa de la Base. Asegúrese de que se asiente completamente en contra de los separadores (utilizar un exacto cuchillos de plástico transparente)
4. Empuje la parte Superior de la Placa de montaje en la Placa Inferior (deben compañero) y fijarla con los 2-56 tornillos (3 para el extrusor de versión 4 de la impresora)
5. Conecte los cables del LED para el +y -Cath terminales de tornillo. El LED tiene una forma plana en la -Cath lado del terminal.
6. Insertar el LED en la torre (debe encajar suavemente) y el tornillo en la Tapa de ABS mientras que la celebración de los cables en su lugar.
Ensayos y Calibración
1. Conecte un voltímetro a la 'a' de la terminal y " Gnd " terminal.
2. Proporcionar a 5 voltios de alimentación a los terminales correctos (yo uso un cargador USB y corte el cable USB)
3. Led debe encenderse y el voltímetro debe leer por debajo de 1v.
4. Coloque un pedazo de calibración de la varilla (precisa de 1/16 en la barra de taladro) en el sensor y sostenga el nivel de y hacia abajo. - Voltaje debe mostrar >1volt. Pulse y mantenga pulsado el botón del sensor durante >3 segundos - indicador LED se apaga y luego cuando se completa.
5. La tensión de salida debe mostrar 1.56 voltios, suponiendo que el voltaje de alimentación es exactamente 5.00 voltios. Puede presionar el botón <1 seg. para cambiar los modos de salida absoluta para confirmar la calibración. - ver Board_instructions archivo para obtener más detalles.
Conecte el Sensor de la Impresora 3D o Extrusora de Filamento
Ver Extrusora de Filamento cosa para obtener instrucciones para Extrusora de Filamento:
http://www.thingiverse.com/thing:380987
Para la Impresora 3D:
1. Conectar el sensor a una A/D
de entrada y salida de +5v de alimentación en la impresora 3D de la junta de control - ver en 3D
Printer_hookup.archivo pdf.
2. Descargar la versión modificada
de Marlin desde Github https://github.com/filipmu/Marlin/tree/Filament-Sensor - esperemos que este sea
incorporado en el oficial Marlin algún momento en el futuro.
3. Cambiar el archivo de configuración como
necesarios para su impresora. Hay algunas nuevas define para el filamento
sensor en este código.
4. Cargar el firmware en 3D
de la impresora.
Usando el Sensor con la Extrusora o Impresora
Ver Extrusora de Filamento cosa para obtener instrucciones para el Filamento
Extrusora:
http://www.thingiverse.com/thing:380987
Para la Impresora 3D:
1. Personalizar el código g para su
la cortadora de software para habilitar el sensor:
M405 ; encender el filamento de control
2. Mientras la impresora está inactiva puede
ver el filamento del sensor de la lectura a través de la introducción y el envío de un M407 a su
de la impresora. Se devolverá el diámetro para el registro.
¿Qué hay de Nuevo en este Prototipo
Versión (#3)
Creo que he mejorado el tablero de la PC (ahora la Versión 2) para el uso de terminales de tornillo para la conexión. He quitado los componentes no utilizados. La junta tiene las mismas dimensiones que el anterior V1 para el Prototipo #2. Tenga en cuenta que el Prototipo #1 de la junta de V0 (hecho a mano), por lo que la junta de número de versión es uno detrás del Prototipo #.
Hay dos diseños, uno para impresoras 3D y uno para el filamento extrusoras. El mismo tablero de PC funciona en ambos.
Información sobre las Versiones Anteriores
Hay un montón de discusión correspondiente a la versión anterior sitios:
Versión 2:http://www.thingiverse.com/cosa:89044
Versión 1:http://www.thingiverse.com/cosa:70775
La Obtención De Las Partes (Proveedor De Fuentes)
1. Tablero de PC - Los archivos incluyen todo lo que usted necesita para enviar a Seeedstudio de la junta directiva de servicio: http://www.seeedstudio.com/service/index.php?r=pcb
2. Los componentes electrónicos pueden ser ordenadas de Mouser. Digikey es también una alternativa.
3. Enco proporciona la calibración de la barra de taladro:http://www.uso-enco.com/CGI/INSRIT?PMAKA=408-0001&PMPXNO=939654&PARTPG=INLMK32
4. Si usted quiere evitar decisiones y soldadura tu propio consejo, estoy vendiendo un número limitado de completado y probado pc kits de placa en:http://owi.storenvy.com/
Donde a partir de aquí:
Aquí están algunas ideas sobre dónde tomar esta idea, algunas sugeridas por otros:
1. Sólo mide el diámetro en 1 dimensión. Filamento puede ser oval, con el fin de medir en más dimensiones. Algunas opciones son múltiples sensores de imagen, o el uso de un RC servo físicamente a escanear el sensor alrededor del filamento y hacer una media geométrica.
2. Mejorar los ya existentes con precisión el uso de lentes o de mejor iluminación para garantizar el filamento de la distancia desde el sensor no afecta a la lectura. También puede usar una pequeña rodillos para sostener filamento en su lugar.
3. Mejorar el resultado, de modo que se produce una salida I2C digital en lugar de analógica de tensión.
4. Actualización de Marlin para que el sensor se comprueba, también, para el final de filamento.
5. El Sensor debe trabajar para filamento de 1,75 mm, pero más información/retroalimentación/trabajo necesario para refinar el diseño (no tengo una impresora que utiliza filamento de 1,75 mm)
6. La calibración de la barra es difícil de origen en Europa, por lo que la junta de trabajo con una 3mm de calibración de la barra también.
7. Hacer una versión con un procesador Atmel para que pueda utilizar Arduino conjunto de herramientas.
8. El uso existente de la placa Arduino y la placa del sensor:
Parametros de impresión 3d
Resumen de la lista (ver documentos adjuntos para más detalles)- ABS Filamento
- Acrílico negro pintura artesanal
- sensor de la tarjeta PC (co...nsulte las especificaciones adjuntas)
- componentes electrónicos para la placa del sensor (consulte las especificaciones adjuntas)
- suministros electrónicos (soldadura smd de pasta de soldadura, cable de conexión, etc)
- Freescale HCS08 programador (ver detalles)
- Modificado marlin software (ver detalles)
- calibración de la varilla (.0630mm de la barra de taladro)
