Prusa i3 自動調平—改用 BLTouch 探針接觸感應式

我的 Prusa i3 第一個版本的自動調平,是使用電容電感近接開關,優點是便宜也容易安裝;缺點是只能探測金屬材質。可參考:Prusa i3 自動調平設定—硬體與電路部分

我的熱床是 MK3 鋁材質,原來使用上其實是可以配合。但 MK3 相當不平,即使採用了自動調平偵測還是有限,尤其是列印大面積的列印件時,兩側常無法黏住。

徵詢 Reprap.Taipei FB 社團的諸多高手所綜合的建議,在 MK3 熱床上再鋪上一片 3mm 以上的玻璃,會平坦很多。所以我從對岸淘了兩片從秦皇島店家購買的兩片鋼化高硼矽磨砂耐熱玻璃,據說可以黏住 PLA 材質的列印,而不需要塗上膠水或貼上美紋紙。

加上玻璃後,連帶電容電感近接開關就無法使用,因為無法偵測非金屬材質。我曾在玻璃後邊貼上鋁箔膠帶測試時還能偵測到,但打印幾次卻發現很不穩定,總有某些點會突然失靈,太過不穩定。

爬文作了一堆功課,發現到有種探針式的接觸感測近接開關,就沒有非金屬就無法感測的問題了。其中這一款 — BLTouch,我看從 Youtube 視頻上看到許多先進玩家的使用分享,效果挺不錯的樣子。

不過原廠價格可不便宜,且從 Amazon 還要多擔負一筆航空運費,並不划算。還是仍從對岸淘寶買的這支號稱是復刻版本的 TLTouch (BLTouch 克隆版),含順豐快遞到家共 RMB 159 (約台幣七百多元),還可以接受。
3DP auto bed using BLTouch

先瞧下我錄製下來的視頻,關於 BLTouch 在執行歸零與自動底床調平 (G28/G29)時的情形。

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與我家粉圓鳥寶在咖啡店度過甜蜜情人節

就上上星期情人節那天,想去我與我家蓁妮 (大女兒)最愛常去附近的「癮者咖啡」來上一杯老闆沖調上好的單品咖啡。啊,突然心血來潮,帶著我家鳥寶粉圓到咖啡廳一起度過同是邊緣人/鳥的「禽人節」好了。 >_<

玄鳳粉圓@癮者咖啡

這可是生平第一次帶著我家粉圓外出呢,心裡其實有些坎坷,粉圓萬一對外面環境陌生飛竄就麻煩了。不過老闆/老闆娘常聽我說粉圓的事蹟,很想瞧瞧粉圓的本尊,所以就試著看看囉,粉圓也該多接觸下外面的環境,不能太過自閉啊。

沒想到粉圓到咖啡店後完全不怕生,可說是相當自在,一會兒就混熟,輕鬆得很。
玄鳳粉圓@癮者咖啡

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2017_0125-27 台中省親三日遊—獨自夜訪成功路老宅

** 可參觀 Flick 相簿-2017_0125-27_台中省親三日遊 **

蓁妮她們長大了,只喜歡去市區的百貨公司服飾店等採購衣服化妝品,全然不像小時候愛去郊外玩耍。好吧,她們去台中綠園道商圈以及SOGO百貨公司時,晚上就我自己一個人就開著車回到我小學旁 (台中光復國小、台中公園)的老家晃晃懷舊下吧。

小時候是住在靠光復國小旁成功路的巷弄內 (直到小學四年級搬到北區),這一區帶有台中公園、澄清醫院,相鄰是數十年前相當新穎的百貨大樓-中英百貨。學校、醫院、百貨公司,還有戲院,甚至棺材店都在同一個區域呢,可說是熱鬧非凡。甚至我孩提時期常與棺材店老闆的兒子 (大我幾歲)玩在一起,還常去他們店內玩啦,那時也不懂這些生死之事,所以也沒啥禁忌之類的問題。 :)

先瞧瞧台中公園湖心亭的夜景,我只有用 LG20 手機隨手拍下來,自己都覺得真是漂亮呢。^^
台中公園

小時候常與鄰居同伴們一同到公園四處玩耍,還會調皮用釣魚線偷偷釣魚,有時也會大著膽子到防空洞內探險。孩提那時非常快樂的回憶,到現在都還記得很清楚。只可惜大台中整個中區大幅沒落,台中公園竟淪落為流浪漢等的聚集區,烏煙瘴氣,相當可惜。
台中公園

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Prusa i3 從近端改為遠端送料方式

先瞧下我的 Prusa i3 ,改採遠端送料大致的模樣。這並非是定案的圖片,至今仍在持續調整修正中。
Prusa i3 改遠端送料

Prusa i3 改遠端送料

Prusa i3 改遠端送料

Prusa i3 套件幾乎預設都是採近端 (Direct)送料方式,因為機構簡單容易組裝。但最令人詬病的就是讓 X軸負擔沉重 (因為還要加上電機馬達的重量),如此會大幅降低打印的速度,且相對打印會較不穩定。

總之我個人非常不喜歡這種近端送料的方式。我的經驗是X軸安裝座因為是列印件打印又負擔沉重,所以會導致熱端 (Hotend)會歪斜,使得校正 (calibration)與打印會不準確。還有一個更大的問題是,我這台超廉價的 Prusa i3 套件預設採用的 E3D v5 噴頭組,採這類近端送料方式,很容易就會喉管堵塞在散熱管處,要清理起來相當麻煩。
Prusa i3 改遠端送料

關於近端與遠端的相對優缺點,可此參閱這篇原文,寫得甚好:Direct Drive vs Bowden Extruder Guide and Calibration Tips

反正我改機第一件首要目標就是增加自動底床調平 (Auto bed leveling)功能,然後第二件就是迫不及待將之從近端 (Direct)改為遠端 (Bowden)的送料結構。

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Prusa i3 自動調平設定—Marlin 設定與校正

先瞧下個人所錄製關於使用電感式近接開關的自動調平影片。

關於硬體與電路安裝部分,已於:Prusa i3 自動調平設定—硬體與電路部分 一文分享。

從硬體、電路至 Marlin 設定,國外這一篇文章寫得甚好:Enable Auto Leveling for your 3D Printer with an inductive sensor (Marlin Firmware)

Marlin 設定

關於 Marlin 韌體 (firmware)的版本,這裡我是採用國內先進熱心所修改之繁體中文版 Marlin-1.1.0-RC8 (繁體中文+雷射控制顯示)。當然要先在 PC 上安裝 Arduino IDE (我都是下載最新版本使用),並連接 USB 線至 3D印表機,然後編輯修改 Marlin 設定後再上傳至 Arduino Mega 2560 + RAMPS1.4 主板上。

基本安裝與簡單設定可參考:Arduino IDE 1.0.6 安裝使用 及 Marlin Configuration.h 預覽;關於 Marlin 的設定說明,可參考:Marlin 固件的配置說明

這裡我只針對個人關於自動調平設定的摘記。

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Prusa i3 自動調平設定—硬體與電路部分

先瞧下目前已安裝至新改成遠端送料X軸安裝座的近接開關,這是歷經了10來次改版後的樣子,還在持續修訂中。:)
(注意下,如圖這風扇是裝反了,應該是有圖樣這面朝內吹才對。)
Inductive Sensor Holder

自動調平,正確的英文名應該是「Auto Bed Leveling (自動底床調整)」,目的是可以自動探測噴頭在底床不同位置 (如上左下右)時與底床的位移距離,使之得以在後續的打印過程中,動態調整Z軸的高度,達成讓第一層的打印平坦順利 (第一層打印成功,一大半後續的打印就沒啥問題了。)

讓 Prusa i3 具有自動調平功能,主要就是兩大重點:

  1. 硬體與電路的安裝
  2. Marlin 設定與校正

這裡就先簡單聊下硬體與電路的安裝部分,Marlin 設定留待另一篇分享。

硬體與電路部分主要有三個重點:
1. 選購可感應底床位置的近接開關。
2. 打印一個可以 Hold 住近接開關並盡量靠近噴頭處的列印件。
3. 接線到電路板 (Ramps 1.4)的限位開關腳位。

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