大家觉得3D打印机打印出来有黑条的东西能用来做什么呢?感觉不是太实用哦

求告知3d打印机能打印食物吗3个回答嘿迩的內褲不能的,3d打印机怎么能打印食物呢,这个是不太现实的,而且非常的不卫生,建议你可以打印其它美好的东西,打印的东西有挺多,比如珠宝首饰、玩具、模具、牙齿、骨骼、塑料制品、艺术品、产品外壳等等。3D打印的应用对象可以是任何行业,只要这些行业需要手板模型和原型。希望我的回答能够帮助到您
过了几座桥你好,当然可以打印出来的,不仅如此,还可以打印出很多你想不到的。3D打印应用领域
1:家电及电子消费品(手机通讯类、白色家电类、电动工具类、日程生活用品类、卫浴行业)
2:文化创意及文物(工业设计、动漫、影视制作、个性化产品、文物修复、文物仿真)
3:建筑CAD图纸到模型4:医疗及牙科正畸
5:玩具、游戏产品
6:汽车及其他交通工具配件
7:珠宝首饰 8:安防产品 9:工业机械配件
现阶段常见的3D打印机主要服务于模型制造,未来一定会有更广阔的应用空间,达到“只有想不出,没有打不出”的阶段。
各自_90063d打印机能打印食物,不仅可以打印出一幢完整的建筑,甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品。3D打印已经成为一种潮流,并开始广泛应用在设计领域,尤其是工业设计,数码产品开模等。
热门问答123456789101112131415161718192021222324252627282930相关问答3个回答嘿迩的內褲不能的,3d打印机怎么能打印食物呢,这个是不太现实的,而且非常的不卫生,建议你可以打印其它美好的东西,打印的东西有挺多,比如珠宝首饰、玩具、模具、牙齿、骨骼、塑料制品、艺术品、产品...3个回答丽丽的小胖您好,有点贵的。objet3d打印机价格在目前市场上市1500元左右。 以上价格仅供参考,购买时以实物为准。 建议去专卖店购买,以免买到二手或者翻新的机器。 希望我的回答能帮助到你...3个回答幂涩_weibo优点:1、Slic3r ,采用C++开发,特点是可调参数多,例如填充图案,支持可变层高设定,切片速度较快,容错性较高,但是打印质量不如skeinforge。知名的Makerbot家...3个回答雅典风云 佳能激光打印机不错,打印速度快,耗材便宜,机器稳定,适合批量打印。但不能打印普通相纸,打印照片质量远不如喷墨打印机。适合办公,家庭和个人对照片质量要求不高的用户。特别是照片喷墨打...3个回答壞小_子这个机器还是不错的,挺耐用,对材料的兼容性也比较好,精度一般般。 它不能算准工业机,只能算桌面机。因为仅从打印尺寸上来说就不够大,另外由于打印室没封闭,打ABS的时候效果不是很好。...3个回答蜗牛kfbb魅族mx3不能用电信卡,机采用5.1英寸高清屏,搭载三星Exynos
5双四核处理器,并运行Flyme
3.0系统,魅族MX3将会继续采用窄边框设计,售价2499元起,当晚...4个回答赱四1、并联臂3d打印机,这种打印机使用并联结构,刚度相同的情况下重量减轻很多,在运输方面有一定的优势。
2、龙门式简易3D打印机。这种结构目前是做得最便宜的,在网上最便宜...5个回答爽场司马93note3有otg功能,支持OTG功能的手机可以借助OTG数据线连接U盘、鼠标等USB设备实现扩展,带来更多的可玩性。
3个回答末离音我觉得,魅族3能用移动卡。魅族MX3完全支持移动卡的目前开放预订的是标准版,支持的网络是联通的2G、3G和移动的2G网络后续还会有TD版本的,具体时间尚不确定,TD版支持的网络是移...3个回答zhc_24类型:黑白激光打印机最高分辨率(dpi):最大打印幅面:A4标配内存:32首页打印时间:8.5打印速度:28最大月印量(标称):50000纸张容量范围:2503D打印是什么意思?
&  3D打印是什么意思?3D打印与普通打印有什么区别呢?3D打印一词估计大家不是太熟悉。其实,3D打印机就是可以&打印&出真实3D物体的一种设备,功能上与激光成型技术一样,采用分层加工、迭加成形,即通过逐层增加材料来生成3D实体,与传统的去除材料加工技术完全不同。3D打印机能够生产出与原型的外观、感觉和功能极为接近的3D模型。下面我们就来一起学习下关于关于3D打印的相关知识。
  什么是3D打印?
  3D打印技术是一种新的打印技术,也可以称为新型产品制造技术,可以通过直接打印出电脑设计的食物物体,随着越来越多的3D打印应用案例出现,3D打印也越来越从一个概念走向追求实用价值。
  通俗的说,我们普通打印机仅能打印由电脑设计的平面物品,如资料、图片等等,而3D打印机可以实现打印3D立体物品,比如打印一个机器人、打印玩具车,甚至是食物等等,也就是说3D打印机可以相当于产品模具,直接电脑中的3D产品打印出来,以下为大家展示一些使用3D打印机打印的产品吧。
  3D打印机产品欣赏
  3D打印汽车
  3D打印机打印的尼龙自行车
  看完以上图片是不是觉得3D打印机很神奇了呢?那么3D打印机的原理又是什么?
  3D打印是添加剂制造技术的一种形式,在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出来的。3D打印机相对于其他的添加剂制造技术而言,具有速度快,价格便宜,高易用性等优点。3D打印机就是可以&打印&出真实3D物体的一种设备,功能上与激光成型技术一样,采用分层加工、迭加成形,即通过逐层增加材料来生成3D实体,与传统的去除材料加工技术完全不同。称之为&打印机&是参照了其技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。随着这项技术的不断进步,我们已经能够生产出与原型的外观、感觉和功能极为接近的3D模型。
  通说简单一点说,3D打印是断层扫描的逆过程,断层扫描是把某个东西&切&成无数叠加的片,3D打印就是一片一片的打印,然后叠加到一起,成为一个立体物体。因此3D打印更像是一个产品制造机器,未来应用前景广泛。
  写在最后:关于什么是3D打印介绍到这里相信已经有一定的了解了,其实3D打印机(3D Printers)是一位名为恩里科&迪尼(Enrico
Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机,它甚至可以&打印&出一幢完整的建筑,非常神奇,里面包含的技术含量很高,其实把3D打印机看成是产品制造机器人更容易理解。
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[摘要]用户可以通过红色、蓝色和黄色三种基本颜色进行混合配比,打印出任何喜欢的颜色。
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腾讯数码讯(编译:Guti)3D打印现在已经不是什么太新鲜的概念了,许多普通人的生活中都已经出现了3D打印的身影,3D打印不仅使用起来很方便,并且可以大幅降低制作成本和难度。不过不知道大家是否注意过,之前的3D打印机,大部分都智能打印单色的作品,虽然不仅限于黑白,但是其它颜色也只有单一选择。虽然也有部分3D打印机能进行多色打印,但是构造比较粗糙,分辨率太低,质感相对较差,甚至可以用“像素感”来形容。不过现在在Kickstarter上已经出现世界首款高分辨率全颜色3D打印机了,这款打印机名叫NIX,采用了独特的混合打印技术,可以进行最高5微米精度的彩色3D打印,解决的之前我们提到的这个问题。对于3D打印爱好者来说,如果能够进行高精度彩色3D打印,那么无疑会大幅提高我们的制作乐趣,而NIX就可以提供5微米精度的高分辨率全彩3D打印,拥有独家三色混合喷嘴,并且兼容FDM高分辨率3D打印机。另外,高品质的3D打印机通常成本在数千美元,而这款NIX从一开始的目标就是让所有人都能负担得起。NIX在制作过程中,使用了激光切割磨砂铝金属的生产方式,避免高成本的模型开发方式,因此在价格上绝对要更加“入门级”。对于用户来说,可以通过红色、蓝色和黄色三种基本颜色进行混合配比,打印出任何喜欢的颜色,甚至还可以结合透明、金属或碳纤维等材质,让我们充分发挥自己的想象力。目前,NIX彩色高分辨率3D打印机已经开始在Kickstarter上进行众筹,众筹目标为2万英镑,早鸟价格为749英镑(约合人民币6283元)起,如果一切顺利的话,预计在2017年6月出货,感兴趣的3D打印爱好者不妨关注一下。怎么样,如果真的能进行高分辨率彩色3D打印,是不是觉得自己的创作过程会变得更有趣了呢?来源:推荐:关注腾讯数码微信官号(ID:qqdigi),带你玩遍各种潮酷新品,前沿资讯、一手评测、视频搞机、趣玩直播,还有各种新奇玩儿法。iPhone十年间发生了什么?Nokia 6还有隐藏版?奔驰出新车五菱宏光为何慌了?CES 2017有未来跑车和8GB手机?答案都在这里。
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近年来,全国各大城市雾霾的问题越来越严重,已经显著影响到大家的健康,到了必须引起重视的时刻了。为了让家人对PM2.5的情况有个了解,心中有数,虎哥专门研究了一下PM2.5检测器。研究之后,发现目前PM2.5检测器完全可以自己动手制作。虎哥作为一个DIY爱好者,自然心痒难耐,要自己动手搞一搞了。
经过一段时间的摸索,我总算完成了DIY PM2.5检测器的设计和制作。独乐乐不如众乐乐,为了让朋友们有一个健康的生活环境,以最便宜的价格获得一个PM2.5检测器,也为了让大家在制作过程中学习到一点单片机软硬件设计,以及一点点外观结构设计知识,我决定把PM2.5检测器的全部原始资料开源,作为2017年新春的礼物送给大家。源代码包下载链接在文章的末尾处,不想看文章的朋友可以直接把滚动条拉到最后下载。
在Arduino UNO上实现创意
在介绍设计细节之前,我们还是先说一下PM2.5检测器的设计需求。首先,我们需要的是一个PM2.5检测器。因此,具有测量PM2.5数值的功能,并且测试数值相对准确,是我们这个设计的第一项需求。第二,我希望设计一个结构简单、易于理解、易于制作、面向教学的PM2.5检测器。因此,“简易”这个条件可以算是另一项需求了。仔细想想,大概也就是这两项设计需求。在满足这些要求的前提下,我们的设计就要开始了。
电路方面,为了让整个设计简单易学,我采用了Arduino UNO作为电路设计基础。在第一节和第二节中,我会首先使用Arduino UNO对这个项目进行原始设计和测试,当测试通过之后,我会再进行PCB电路板的设计(第三节),以及外壳的设计(第四节)。这也就决定了,这个项目的MCU,将使用Arduino UNO的核心元器件ATMega328P。
作为一个PM2.5检测器,必然需要有PM2.5的检测模块。在这个项目中,我采用了国产的攀藤G7作为PM2.5检测模块。这个模块尺寸比较小,测量精度似乎也还可以。有了PM2.5检测模块,还需要一个显示屏输出信息。因为我们并没有太多信息需要展示出来,因此我选择的简单的1602LCD,这个屏幕可以显示16列2行字母或数字信息,足够用了。
总体来说,这个项目的结构非常简单,如图所示。
在面包板上搭建电路的话,需要如下元器件:
Arduino UNO
1602LCD(需要单排针引脚)
攀藤G7传感器
1/4W直插色环电阻
1.27mm到2.54mm转接板
1.27mm 2x5pin
2.54mm 2x5pin
导线(杜邦线)
上图给出了一个示意图。右上角的2*5针接口代表了攀藤G7的输出接口。攀藤G7的实际上是这个样子的:
这里有一个需要注意的问题:攀藤G7的接口,并不是2.54mm的接口,而是更小的1.27mm接口。为了用杜邦线接上这个接口,我们需要一个转接板:
这样的转接板,我们不使用中间的2.0mm的部分,只使用1.27mm以及2.54mm的部分。焊接上两个2x5pin的母头之后,攀藤G7就可以用杜邦线连接了。
按照上面的介绍,就可以搭建面包板试验环境了。如果稍懂一些数字电路知识的话,可以看出这个连接非常简单,其中包括了电源和地的连接,以及数据线的连接。对于LCD1602来说,我们连接了所有的数据线,至单片机的GPIO端口。之后我们会在软件中通过操作这些端口电平高低的方式,把内容输出到LCD1602上。对于攀藤G7来说,我们只连接了它的串口输出,至单片机的串口输入(RXD,端口0),这样,我们就可以接收到从攀藤G7串口输出的所有内容了。
更具体的细节信息,可以参考Arduino UNO的设计文档,以及ATMega328P、攀藤G7、LCD1602的说明书(数据手册)。在这些资料中,详细说明了模块每一个引脚的功能。详细介绍需要大量的篇幅,有兴趣的朋友可以找说明书以及介绍单片机编程的书籍来深入学习,我们这里就略过了。攀藤G7以及LCD1602这两个说明书,包含在了PM2.5源代码包中,文章末尾处有下载链接,可以下载。
Arduino软件刷入
如果你按照上一节的方式,连接好了电路板,就可以使用Arduino提供的软件环境,给Arduino UNO刷入软件了。我们提供的软件源代码,可以在PM2.5源代码包中的PM2.5目录下找到,文件名是pm2.5.ino,可以用Arduino打开。我用的是Arduino 1.6.13版,如果最新的1.8.x版使用有问题的话,可以下载这个旧版本使用。
软件刷入非常简单,把Arduino主板插入电脑的USB端口之后,Windows会自动安装驱动(如果是正版Windows)。如果驱动安装有问题,可以百度查询Arduino驱动安装的方法。驱动安装完成之后,在Windows设备管理器中可以看到:
你的COM端口号数字可能与我不同,没有关系,等一会刷入的时候,在Arduino软件中可以选择这个端口号。
然后是安装、启动Arduino。当然,如果你还没有下载Arduino的话,要先下载。如何下载、安装Arduino这里就不讲了,如果有需要可以百度。因为Arduino安装包尺寸比较大,源代码包里面也不包含Arduino安装包。
启动Arduino之后,可以看到这样一个界面。
在这个界面上,点击菜单“文件”-“打开…”,并找到源代码包中的pm2.5.ino文件,打开这个文件。观察窗口的右下角,如果显示的是Arduino/Genuino Uno,以及刚才在设备管理器中看到的COM端口号,那就可以按下向右的箭头,开始刷入软件了。否则,要先通过菜单“工具”-“开发板”以及“工具”-“端口”进行调整。
按下箭头之后等一会,一般需要一分钟左右,可以看到Arduino UNO主板上的一些LED闪烁,再之后,就可以看到Arduino软件显示“上传成功”。
如果这里有失败信息,最常见的问题是你的USB线接触不良,或者使用的Arduino版本不对导致的。检查一下再重试吧。
这里需要特别提示一点,由于Arduino UNO刷入固件的时候,需要用RXD端口,因此这时候RXD端口不能与攀藤G7连接。要把连接Arduino UNO以及攀藤G7的数据线(上面示意图中的蓝色线)拔下之后,才能正确刷入软件。刷入完成之后,再连接上,这时应该可以看到显示屏上的输出信息了!
下面,给对软件开发有兴趣的朋友,简单解释一下软件的结构,方便大家对软件的学习和改造。如果对C语言还不了解,或者对软件开发不感兴趣,可以略过这一段。首先是开头的数据引脚的定义。可以看到,从数据引脚2到13,全部使用上了。其中引脚2到12连接到了攀藤G7,引脚13对应的是Arduino板子上的LED灯,与输入的攀藤G7或者输出的LCD1602并没有连接。
下面的5个函数,包括WriteLCM, WriteDataLCM, WriteCommandLCM, DisplayOneChar, DisplayListChar,都是用于输出内容到LCD1602的。具体的写入协议,请查看其它相关的教程,或者LCD1602的数据手册,这里就不细讲了。这一组函数的对外接口,是DisplayListChar,用于将一个字符串显示在屏幕上。其他4个函数,都为DisplayListChar服务。
再下面是setup函数。Setup函数是Arduino的入口函数,负责初始化运行环境。在这个函数中,可以看到对所有数据引脚进行了初始化操作,然后使用一系列WriteCommandLCM调用,初始化了LCD1602。如果想知道这一系列调用起到了什么作用,可以查看数据手册,在数据手册中找到详细的解释。在setup函数的最后,还初始化了串口,等会我们要从串口中读取数据。
最后一个函数是loop函数。Loop函数也是Arduino的入口函数,负责执行程序循环。在这个函数中的内容,会被Arduino反复调用,直到单片机断电为止。对于我们的程序来说,这里面的内容,就是从串行口读入数据,然后显示在LCD1602上。这个过程循环往复,就完成了PM2.5检测器的功能。从代码来看,也不复杂。显示采用一系列Serial类的函数,完成从串行口读取数据的工作。读入的数据是什么格式?这个问题又得去问数据手册了。这次,攀藤G7的数据手册,会解释这个问题。拿到PM2.5的测量数据,我们在数组dispbuf中组成了一个字符串,然后通过刚才提到的DisplayListChar函数,显示在屏幕上。这样,我们就完成了这个单片机上所需的所有软件功能了。
PCB电路板的设计和制作
做完了以上两节的工作,实际上PM2.5检测器(的核心功能)已经运行起来了。只是工作在面包板上,不仅不够美观,也非常不可靠。很容易碰到某一根线,整个系统就不工作了。为了让家人也能放心使用,我决定要做一个PCB板,解决这些问题。
想做一个独立的PCB电路板,首先一个问题就是,是不是整张Arduino电路板都要复制过来呢?如果仔细观察就会发现,Arduino电路板还是很复杂的,如果整张Arduino电路板都要复制过来,那些贴片元件,特别是USB转串口模块的ATMega16U2芯片,是极难手工焊接的。如果用了这样的方案,就只能请代工厂完成焊接工作,不能自己手工DIY了。
经过研究之后,我发现实际上Arduino电路板上,只有少数几个元器件是工作所必须的,而这些元器件,都可以采用直插元件,这样就大大方便了我们的后续焊接工作,让没有什么焊接经验的同学也可以参与到其中了。
经过简化之后的Arduino电路图,如下所示。
简单说明一下。MCU部分,只保留了晶振和晶振匹配电容C2/C3,以及一个给电源稳压的电容C1。LCD1602的V0引脚,通过一个1.5K电阻接地,可以得到最好的对比度效果。另外整个系统的电源,我设计为使用常见的Micro USB接口提供。这样,每天早上起床之后,或者晚上给手机充电之前,可以使用手机充电器连接PM2.5检测器看一下当天的PM2.5值,就不需要再配其他的电源了。从电路设计图上也可以看到,这个口虽然是USB口,但只使用了USB口上提供的+5V电源,并没有USB通讯功能,所以也就不需要USB通讯相关的芯片、软件了。
电路板上一共只有9个独立元器件,需要焊接:
28pin窄DIP插座(用于插入ATMega328P)
2.54mm 1*16排针(用于连接LCD1602)
1.27mm 2*5排母(用于连接攀藤G7)
1/4W直插色环电阻
100nF(104)
直插无源晶振
1*5排针(用于连接USB转DIP转接座)
这样的设计,让即使是初次拿起电烙铁的同学,也完全可以顺利完成焊接,希望能让大家提高兴趣,深入学习了解电子知识。
整个电子设计,使用EAGLE软件完成。国内使用EAGLE软件的朋友相对比较少,但这个软件在国外开源社区非常流行,对于双面、80cm?以内的PCB电路板设计,可以使用免费版完成。我们这个PM2.5检测器,完全符合条件,大家可以直接使用免费版本进行研究和修改。掌握这个软件,还可以帮我们更好的与国际接轨,学习参考国外开源社区的优良设计。(特别提示,Arduino系列电路板,都是使用这个软件完成的设计。想玩转Arduino的朋友,一定要掌握这个软件哦~)
电路板的原始设计文件,也包含在了源代码包中,可以在pcb目录下找到。其中pmpcb.sch和pmpcb.brd文件是原始设计文件,可以直接在EAGLE软件中打开。Gerbers目录下的所有文件,是用于生产的导出后文件。电路板设计完成之后,可以拿到代工厂进行打样。一般一两周之后,我们就可以拿到打样之后的结果啦~
把PCB板上的所有的零件都焊接好,再做好以下几点:
把LCD1602显示屏焊接在单排针上面。这个焊接需要比较注意,要把两层PCB板的对应孔位置对齐,如果歪得太多,安装外壳是螺丝很难穿过去。关键点在于,用电烙铁焊接第一个点和第二个点的时候,要特别注意对齐。焊完三个点以上,如果不借助专门的工具,就很难再调整了。
把USB转DIP转接座焊在单排针上面。与上面第一条情况类似,不重复了。
安装MCU ATMega328P。这里可能需要IC起拔器。这个工具不贵,建议买一个。如果没有这个工具,从IC座上取下芯片可能会比较困难。
安装攀藤G7。这个模块没有安装孔位,如果只是简单插上这个模块,模块和PCB板中间会有一个小缝,而且整体晃动时模块会拍打在电路板上。因此我在模块和PCB板中间贴了一片2cm直径,1mm厚度的双面胶。如下图。
贴上这个双面胶之后,所有问题都解决了。
全部焊接完成之后,整个作品已经可以工作,接近完成了:
这样,在上面的表格之外,完成到这步还需要的元器件包括:
MCU ATMega328P
USB转DIP转接座
2cm直径1mm厚度双面胶
外观设计与安装
最后,让我们给PM2.5检测器增加一个外壳,这样用起来就更加可靠了。这个外壳,我设计使用亚克力板作为前面和后面两面的面板,其他部分使用标准零件连接。这样,我们只需要找到能切割亚克力板的商家,进行一次切割就可以了。
前面和后面的面板,我使用QCAD软件(免费软件)进行设计。设计完成之后,保存为dxf文件,就可以发送给亚克力切割商家了。这个文件也保存在我们的源代码包中,下载后在frame目录下可以看到。使用QCAD打开这个文件如下图所示。
在这里,我们就不详细介绍QCAD的用法了。有兴趣改造目前设计的朋友,可以百度相关的教程。打印虎也曾经写过一个QCAD使用的教程,,可以供大家参考。这个dxf文件实际上只有2D的设计。切割时,要跟商家说好,用4mm厚度的亚克力板进行切割。这个厚度数据是不包含在dxf文件中的。
切割完成之后,我们要先把背板和支撑板安装在一起:
下面,使用M3*8塑料螺丝、螺母以及2.5mm塑料柱,加固PCB电路板USB接口部分。这样,就不怕插拔力量太大对USB接口造成损坏了:
最后只要把前面板、中间的PCB电路板以及后面板组装到一起,就可以了:
总结一下,这一步中需要的零件包括:
M3*16螺丝、螺母、垫片
M3*8塑料螺丝
M3*15塑料螺丝
M3*10双通尼龙柱
M3*15双通尼龙柱
M3尼龙螺帽
2.5mm白色塑料柱
到此为止,全部工作就完成了。是不是特别有成就感呢?
以上所有工作完成之后,你就获得了一个与文章开始处第一张图一样的PM2.5检测器了。当然,所有读到这里的朋友,肯定都有非凡的聪明才智,一定想到了很多可以继续改进的主意。如果你有进一步的改进,也欢迎你开源给后面的朋友,加打印虎QQ,我帮你加到这篇文章中。当然,如果想购买文章中提到的整套零件,也欢迎加我QQ。
文章结尾处,我们做一个小广告。最近宁波爱用推出了最新的迷你3D打印机,相比于目前市面上的机型,这个3D打印机特别小巧灵活,使用注塑外壳,可以达到很不错的精度。还使用了磁性柔性打印平面,让打印时更容易附着,打印完成后更容易取下。而且,最重要的是,这个3D打印机特别便宜,可以点击了解详情。
最后,当然不能忘记的是开源包的下载!点击,可以下载到所有的相关资料。祝大家玩得愉快。
本条目发布于。属于分类。作者是。
第一节、Salai主板介绍
随着3D打印机,特别是面向DIY爱好者的RepRap Prusa i3 3D打印机被越来越多的朋友所了解和熟悉,玩3D打印机的朋友们对现有3D打印机设计的改进也越来越深入,同时对3D打印机的核心部件3D打印机主板的要求也越来越高了。
经典的RepRap Prusa i3 3D打印机的主板,通常采用Melzi或者Arduino Mega 2560 + RAMPS这两种方案之一。在这两种方案中,Melzi方案为全合一的形式,单片PCB板,可靠性高;Arduino Mega 2560 + RAMPS方案采用多块PCB板插接的形式,由1片Arduino 2560,1片RAMPS以及4片步进电机驱动板组成,灵活性高。经过打印虎深入评测对比,我们认为Melzi更适合一般的3D打印机玩家的需求,因此在我们之前的各种对3D打印机的介绍文章中,绝大部分都是以Melzi主板为例的。
虽然我们很喜欢Melzi主板,但它也存在诸多限制,影响我们对3D打印机的深入研究和开发。比如,Melzi主板不能支持双挤出头,这让希望用水溶性耗材作为支撑的朋友就不能选择Melzi主板了;另外Melzi主板采用的CPU主频、内存容量都比较低,这样Melzi主板就只能支持12864 LCD液晶屏,而不能支持更高级的彩色触摸屏。为了解决这些问题,让广大3D打印机爱好者有一块更好用的3D打印机主板,打印虎在Melzi主板的基础上研发了Salai主板,解决了目前Melzi主板的一系列问题,提供给3D打印机DIY爱好者一个更好的选择。
很多朋友都知道,Melzi主板最开始是基于Arduino Leonardo进行的设计改进,而Leonardo就是我们熟知的列奥纳多·达·芬奇,所以Melzi主板的设计者选择了达·芬奇最钟爱的学生Francesco Melzi,弗朗西斯科·梅尔兹作为主板的名字。作为Melzi的改进型,我们选择了达·芬奇的另一名学生,Gian Giacomo Caprotti,吉安·贾科莫·卡普罗蒂,又名Salai(萨莱),作为第二代主板的名字。
达·芬奇《萨莱头像》
Salai主板的主要技术参数包括:
处理器:AT91SAM3X8E,32位ARM核心,512K FLASH ROM,96K SRAM,84MHz主频,可以提供高达80KHz的均匀步进电机步频信号
用户界面采用3.5英寸全彩TFT触摸屏
支持双挤出头,提供5个独立的32细分DRV8825步进电机驱动,直接提供高达2A的步进电机脉冲电流输出
提供3个独立的大功率MOSFET驱动,用于双挤出头加热以及热床加热
支持XYZ结构,CoreXY结构以及三角洲结构3D打印机
支持多种自动调平模式,不论使用哪种机械结构,都有合适的自动调平解决方案
提供Micro SD卡(TF卡)接口以及U盘扩展模块,脱机打印G-code文件
支持机械及光电限位开关,提供更准确的步进电机定位
支持热电偶,提供更精确的温度测量值
支持断电续打,打印完成自动关机
支持引出步进电机信号线,可以外接更大的步进电机驱动模块,驱动更大的步进电机
主要电气连接使用螺丝端子,不需要压线或者焊接
外形尺寸:210mm x 81mm x 17mm,安装孔与Melzi兼容
重量:106g
2016年8月,打印虎大幅更新了第一版Salai的设计,推出了第二版Salai主板v2.0,在原有设计的基础上,增加了限位开关、热敏电阻以及步进电机的接口引出,将步进电机驱动芯片换位了32细分的DRV8825,并重进规划了断电续打模块、Wifi模块以及热电偶支持的方式。整块主板功能更多性能更强使用更方便。
上图为一片Salai主板,可以看到在这片主板的设计中,各个接口的位置、形式都尽量保持与Melzi一致。
上图为工作状态的Salai主板+TFT屏幕
虽然Salai主板继承了很多Melzi主板的特性,但这两块主板之间的差别还是不小的,我们专门列了一个表格,对比Salai和Melzi之间的差别:
AT91SAM3X8E
ATmega 1284P
彩色3.5寸TFT触摸屏
单色12864 LCD屏
步进电机驱动
DRV8825,32细分
A4988,16细分
挤出头支持
自动调平支持
支持(支持中文文件名)
光电限位开关支持
需要对主板进行调整
热电偶支持
断电续打支持
从以上表格可以看出,打印虎推出的下一代3D打印机主板Salai,主板采用了32位ARM体系结构,CPU运行速度是传统8位主板的5倍,可以有效提高3D打印的质量,同时支持双挤出头,自带3.5英寸的TFT全彩触摸屏,配合大幅改进的Repetier-firmware固件,拥有丰富的操作功能和良好的用户界面。这个产品的固件不仅功能丰富,还是开源的,可以满足深入学习的需求!产品不光性能高、颜值高,核心代码开源,价格还特别低,有兴趣的朋友,可以到打印虎的,看看更详细的信息,这里就不多说了。
第二节、安装USB驱动程序
上一节我们介绍了Salai主板的基础特性,下面我们详细讲解拿到一片Salai主板之后如何安装使用。首先,要把Salai主板与电脑连接起来,为下一步刷固件(调整参数)做准备。连接Salai主板与电脑非常简单,只要两步即可完成。第一步是使用排线连接Salai主板与3.5寸TFT触摸屏:
注意两根10pin排线要JP1对JP1,JP2对JP2,两根线之间不要混淆。
第二步就是连接Salai主板与电脑之间的USB线了。连线之后,主板上的两个LED应该亮起(下图红框内),同时3.5寸TFT触摸屏上应该显示正确的信息:
由于这时候我们还没有连接3D打印机的热敏电阻,因此3.5寸TFT触摸屏上会报告当前温度为“损坏”。不用担心,等会我们连接好热敏电阻之后,这里就会显示为正常的当前温度值了。
虽然连接好USB线之后,Salai主板就得到供电开始运行了,但实际上这时电脑只起到一个供电的作用,在驱动程序安装之前,还不能和Salai主板交换数据。通常Windows会提示“未能成功安装设备驱动程序”,如下图所示。为了让电脑与Salai主板通讯,我们需要先给它安装驱动程序。
Salai主板的驱动程序,已经包含在Arduino安装包内,我们只要下载Arduino并安装驱动即可。由于Arduino官方提供的安装包,不包含SAM核心组件,在下载完成之后还需要单独安装,比较麻烦,因此打印虎重新封装了最新的Arduino 1.6.11版本,同时包含了Arduino主程序以及SAM核心组件,给大家提供了方便。打印虎打包的Arduino 1.6.11版本可以从这里下载(,)。
下载之后直接执行安装包文件就可以开始安装过程了,如下图所示:
直接按下安装,就会开始安装Arduino 1.6.11的过程。由于需要安装的文件数量很多,这个过程的用时会比较久,要等一会才能完成。
全部完成之后,按下关闭就可以了。这时候,桌面上会出现Arduino 1.6.11的图标。
双击这个图标即可启动Arduino 1.6.11了。但我们这里的目标,并不是使用Arduino 1.6.11(下一节会使用这个工具刷固件),而是安装驱动程序。因此我们先打开设备管理器。
打开设备管理器最简单的方法,是在“我的电脑”上单击鼠标右键,选择菜单项“管理”,并在打开的“计算机管理”窗口的左侧选择“设备管理器”。如下图所示:
这时,我们可以看到在“端口(COM和LPT)”这个类别中,会出现一个“未知设备”。这个未知设备就是我们的Salai主板了。鼠标双击这个“未知设备”,并在弹出的窗口中,点击“重新安装驱动程序”按钮。
在打开的更新驱动程序软件窗口中,单击“浏览计算机以查找驱动程序软件”这一项。
在编辑框中填上我们刚才安装Arduino 1.6.11的路径,再点下一步按钮。
这时候会提示用户是否安装“Arduino USB Driver”,当然选择“安装”。
安装完成之后,回到设备管理器,可以看到我们的Salai主板已经驱动起来了。由于Salai与Arduino Due在驱动上是完全兼容的,所以从电脑上我们看起来是一个Arduino Due设备。之后的COM3表示这个设备当前在COM3串口上,在不同的电脑上,这个情况也有可能会改变,不管COM口的编号是多少,都是正确的结果。
到此为止,Salai主板的驱动程序已经成功安装完成,下面我们就可以和主板进行通讯了。下一节,我们会首先介绍如何给主板刷固件,以配合我们的3D打印机的参数。然后,我们还会介绍如何与上位机软件Repetier-host配合使用Salai主板。
第三节、给Salai主板刷固件
Salai主板的一大特点,就是它使用了RepRap 3D打印机最常用的固件Repetier-firmware,这种固件运行稳定,同时兼容性特别好,可以和多种上位机软件配合使用。特别是在配合Repetier-host时,可以发挥出完整的功能,具有极佳的兼容性(毕竟是同一家公司开发的)。而且,为了保证广大3D打印机玩家的进一步改造需求,打印虎保持了所用固件的开源。大家可以直接获得固件的源代码,并在源代码的基础上进一步修改获得自己希望的功能。
将随Salai主板附送的源代码包zip文件解压之后,可以得到这样一个Repetier文件夹,包含了一组源代码文件,如下图所示。
这组文件全部是Repetier-firmware的源代码文件,用C++语言写成。如果需要对这些文件进行较多的修改,可以安装一个文本编辑器,比如notepad++,打开这些文件并进行编辑。下面我们可以看到,直接使用Arduino软件也可以进行修改,但比较不方便。
启动Arduino 1.6.11软件,可以看到初始窗口:
在这个窗口中,选择菜单“文件”-“打开”,并将路径切换到刚才解压得到的Repetier目录,在目录中选择Repetier.ino文件,如下图所示:
这里需要注意一点,因为Windows会隐藏已知的文件扩展名,所以在有些电脑上,Repetier.ino文件会显示为Repetier,“.ino”部分被隐藏了。不论扩展名是否隐藏,打开操作本身没有变化。
按下“打开”按钮之后,我们会得到一个新的Arduino窗口,里面就是整个Repetier工程了。如下图:
在将固件刷入Salai主板之前,我们必须按照自己的3D打印机配置,修改固件里面的配置值。Repetier-firmware所有的配置值,都保存在Configuration.h文件中。为了打开Configuration.h文件,我们要先点击文件名标题栏最右侧的向下小三角,然后在弹出的菜单中选择Configuration.h文件:
在Configuration.h文件中,我们要修改的主要配置项目包括:
挤出头的数量;
3D打印机是否有热床;
限位开关的种类;
步进电机的方向;
步进电机的分辨率;
热敏电阻的参数;
3D打印机的长宽高参数;
除了以上几项,还有稍微不太常用的
3D打印机的运行速度参数;
3D打印机的运行加速度参数;
下面我们逐一搞定这些配置项目。首先是挤出头的数量。找到配置文件中的这一行:
#define NUM_EXTRUDER 1
(小窍门:可以用Ctrl+F打开“寻找”对话框,并输入这一行,就可以迅速跳到正确的位置上,不需要一行一行看了)
这一行配置了挤出头的数量。1代表一个挤出头,2代表两个挤出头。
第二项,是3D打印机是否有热床。找到配置文件中的这一行:
#define HAVE_HEATED_BED true
可以看到,缺省设置是为有热床的3D打印机准备的。如果你的3D打印机没有热床,可以把这一行最后的true改为false,告诉固件这台3D打印机不包含热床。
第三项,是限位开关的种类,常用的限位开关有两种接法,一种是常通的,一种是常断的。如果我们连接了限位开关的C(也就是COM)以及NC接口,如下图所示,则是“常通”接法。这种接法在限位开关未触发的时候,是处于短路状态,触发之后变为断路。
反之,如果连接了C以及NO接口,如下图所示,则是“常断”接法。这种接法在限位开发未触发的时候,是处于断路状态,触发之后变为短路。
如果是第一种接法,也就是“常通”的接法,那么Configuration.h文件中应该设置为
#define ENDSTOP_X_MIN_INVERTING false
#define ENDSTOP_Y_MIN_INVERTING false
#define ENDSTOP_Z_MIN_INVERTING false
这也是初始的设置。
如果是第二种接法,也就是“常闭”的接法,那么上面三行中所有的false都应该改为true:
#define ENDSTOP_X_MIN_INVERTING true
#define ENDSTOP_Y_MIN_INVERTING true
#define ENDSTOP_Z_MIN_INVERTING true
第四项,是步进电机的方向。步进电机的方向,通常在第一次配置的时候不能很好的确定,因此可以先保持原样刷固件,如果发现运行方向与预期不一致,可以在第二轮中进行调整。在Configuration.h文件中,步进电机方向的设置为:
#define INVERT_X_DIR false
#define INVERT_Y_DIR false
#define INVERT_Z_DIR false
这三行确定了XYZ的方向。可选值为true和false。如果发现步进电机的运行方向是反的,可以将false改为true,或者反之将true改为false。
另外,在将步进电机加热之后(要首先确定热敏电阻设置是正确的,否则有可能会过热),还可以观察挤出头步进电机的方向。如果挤出头的方向反了,可以调整
#define EXT0_INVERSE true
#define EXT1_INVERSE true
这两行。其中EXT0对应挤出头1,EXT1对应挤出头2。
第五项是步进电机的分辨率。步进电机的分辨率是一个比较麻烦的问题,需要进行一定的计算。具体的计算方法,我们这里就不详细介绍了,对比不清楚的朋友,可以参考另外一篇文章,专门介绍了步进电机的分辨率计算。我们这里只介绍如何在配置文件中修改步进电机分辨率:
#define XAXIS_STEPS_PER_MM 80
#define YAXIS_STEPS_PER_MM 80
#define ZAXIS_STEPS_PER_MM 800
#define EXT0_STEPS_PER_MM 101
#define EXT1_STEPS_PER_MM 101
以上五行,分别对应了XYZ轴以及两个挤出头步进电机的分辨率。将它们修改为正确的值即可。
下面,第六项是热敏电阻的参数。我们见过的国内绝大多数3D打印机,都采用了R0=100K, beta=3950的热敏电阻。如果你也使用了同样的热敏电阻,那么就不用修改配置文件了。如果很不幸你的热敏电阻与此不同,那么你需要修改这些项目:
#define GENERIC_THERM1_R0 100000
#define GENERIC_THERM1_BETA 3950
很明显,这两行分别对应了热敏电阻的R0值和beta值,修改为你使用的元器件的实际值就可以了。
最后,第七项是3D打印机的长宽高参数。这项参数非常直观,只要直接按照自己3D打印机的实际数值(以毫米为单位)设置即可:
#define X_MAX_LENGTH 200
#define Y_MAX_LENGTH 200
#define Z_MAX_LENGTH 180
如果你的3D打印机比较特殊,可以使用更快的运行速度,或者必须使用更慢的运行速度,则需要调整这些配置项:
#define MAX_FEEDRATE_X 200
#define MAX_FEEDRATE_Y 200
#define MAX_FEEDRATE_Z 2
#define HOMING_FEEDRATE_X 40
#define HOMING_FEEDRATE_Y 40
#define HOMING_FEEDRATE_Z 2
前面三项,MAX_FEEDRATE,指的是3D打印机的最大速度。所有超过这个速度的G-code指定运动动作,全部会降低到这个速度值之后才被执行。
后面三项,HOMING_FEEDRATE,指的是3D打印机的归零速度。可以看出,在XYZ结构的3D打印机配置中,Z轴的速度一般都设定的很低。这是因为Z轴通常使用了丝杆结构,而丝杆结构不能支持比较高的运动速度。
除了速度之外,加速度参数也会对机械运动产生较大影响。
#define MAX_ACCELERATION_UNITS_PER_SQ_SECOND_X 3000
#define MAX_ACCELERATION_UNITS_PER_SQ_SECOND_Y 3000
#define MAX_ACCELERATION_UNITS_PER_SQ_SECOND_Z 3000
#define MAX_TRAVEL_ACCELERATION_UNITS_PER_SQ_SECOND_X 4000
#define MAX_TRAVEL_ACCELERATION_UNITS_PER_SQ_SECOND_Y 4000
#define MAX_TRAVEL_ACCELERATION_UNITS_PER_SQ_SECOND_Z 4000
对于XYZ结构的3D打印机来说,如果某一个轴比较重,步进电机达不到这个加速度,就会产生失步的现象。如果调试过程中发现失步现象,可以将这里的加速度值调低试试,可能会有明显的效果。前面三项MAX_ACCELERATION,指的是打印过程中的最大加速度值;后面三项MAX_TRAVEL_ACCELERATION,指的不喷丝只是运动挤出头XYZ值时的最大加速度值。
将以上所有内容都修改完成之后,就可以刷固件了。正式开始刷之前,我们还要在Arduino环境中选择正在使用的主板类型以及端口号。这些只要使用菜单项“工具”下面的“开发板”以及“端口”就可以了。开发板选择为Salai AT91SAM3X8E(通常是开发板菜单的最后一项),端口选择为设备所在的实际端口,如图:
开发板以及端口都选择好之后,只要按下Arduino窗口工具栏上的向右箭头按钮,就可以开始刷固件过程了。
这个过程需要持续一段时间,完成后,在下方的日志窗口中,我们会看到这样的内容:
这就说明刷固件过程成功完成了。
需要注意的是,固件刷好之后,我们配置在固件中的各个参数值,却不一定能立即起作用。这是由于Repetier-firmware会把一部分配置参数值保存在EEPROM之中,而在每次主板启动时,自动从EEPROM中读取这些参数值。我们建议的方式,是在每次刷完固件之后,使用触摸屏上的菜单界面“配置”-“将EEPROM恢复出厂设置”,这样可以保证当前的EEPROM中的值,与刚刚刷入的固件配置文件的设置值完全一致。如果你不满足于此,想深入理解EEPROM,了解如何处理EEPROM中的参数值,可以参考我们这篇教程的第七节内容。
第四节、给Salai主板刷三角洲固件以及自动调平的使用
上一节中我们介绍了给Salai主板刷固件的方法,其中举例使用的是XYZ结构的3D打印机。除了XYZ结构的3D打印机之外, Salai主板Repetier固件也完全支持三角洲3D打印机。下面我们就介绍一下如何对三角洲3D打印机进行配置。
与配置XYZ结构的3D打印机一样,配置三角洲3D打印机固件也同样需要使用Arduino环境。由于上一节已经详细介绍了Arduino环境的使用,因此这一节中就不再重复了。这一节中,我们只关注于固件配置文件Configuration.h的修改。修改完成后,使用与上一节同样的方法,就可以将配置好的固件刷入主板了。
为了方便大家,我们把为三角洲机型已经修改了初始值的配置文件,保存为Configuration_Delta.h文件。大家可以从这个文件开始修改。修改完成后,刷固件之前,可以把Configuration.h文件删除,把Configuration_Delta.h改名为Configuration.h文件,这样刚刚修改的内容,加上我们准备好的基础配置,就变成了Configuration.h文件。
对于三角洲3D打印机来说,在固件文件中,我们要修改的主要配置项目包括:
3D打印机类型(三角洲);
3D打印机是否有热床;
限位开关的设置;
步进电机的方向;
步进电机的分辨率;
热敏电阻的参数;
3D打印机的高度参数;
三角洲3D打印机半径相关参数;
与XYZ结构的3D打印机配置类似,还有稍微不太常用的
3D打印机的运行速度参数;
3D打印机的运行加速度参数;
下面我们逐一搞定这些配置项目。首先是3D打印机类型。找到配置文件中的这一行:
#define DRIVE_SYSTEM 0
将其中的数值0改为3。其中0代表XYZ结构的3D打印机,3代表三角洲结构的3D打印机。
第二项,是3D打印机是否有热床。找到配置文件中的这一行:
#define HAVE_HEATED_BED false
可以看到,缺省设置是为没有热床的三角洲3D打印机准备的。如果你的3D打印机有热床,可以把这一行最后的false改为true,告诉固件这台3D打印机不包含热床。
第三项,是限位开关的设置。由于三角洲3D打印机的限位开关都是高位限位开关,因此我们首先把原定义的低位限位开关改为高位限位开关,找到并修改以下六行:
#define MIN_HARDWARE_ENDSTOP_X false
#define MIN_HARDWARE_ENDSTOP_Y false
#define MIN_HARDWARE_ENDSTOP_Z false
#define MAX_HARDWARE_ENDSTOP_X true
#define MAX_HARDWARE_ENDSTOP_Y true
#define MAX_HARDWARE_ENDSTOP_Z true
这样,就关闭了三个低位限位开关,打开了三个高位限位开关。
上一节中,我们已经详细说明了限位开关连接的两种方式,“常通”接法以及“常断”接法。这里我们就不再重复给图片了。对于三角洲3D打印机来说,除了XYZ三个限位开关之外(三个限位以及不对应于XYZ三个空间正交轴,而是对应于三角洲3D打印机的三个立柱),还通常具有第四个限位开关,用于自动调平。这样的情况下,如果是第一种接法,也就是“常通”的接法,那么固件配置文件中应该设置为
#define ENDSTOP_X_MAX_INVERTING false
#define ENDSTOP_Y_MAX_INVERTING false
#define ENDSTOP_Z_MAX_INVERTING false
#define Z_PROBE_ON_HIGH 1
如果是第二种接法,也就是“常闭”的接法,那么上面几行中所有的false都应该改为true,同时1都应该改为0。
#define ENDSTOP_X_MAX_INVERTING true
#define ENDSTOP_Y_MAX_INVERTING true
#define ENDSTOP_Z_MAX_INVERTING true
#define Z_PROBE_ON_HIGH 0
第四项,是步进电机的方向。步进电机的方向,与上一节讲到的方式一样,可以先保持原样刷固件,如果发现运行方向与预期不一致,可以在第二轮中进行调整。在固件配置文件中,步进电机方向的设置为:
#define INVERT_X_DIR true
#define INVERT_Y_DIR true
#define INVERT_Z_DIR true
这三行确定了XYZ的方向。可选值为true和false。如果发现步进电机的运行方向是反的,可以将false改为true,或者反之将true改为false。
另外,在将步进电机加热之后(要首先确定热敏电阻设置是正确的,否则有可能会过热),还可以观察挤出头步进电机的方向。如果挤出头的方向反了,可以调整
#define EXT0_INVERSE true
第五项是步进电机的分辨率。步进电机的分辨率是一个比较麻烦的问题,需要进行一定的计算。具体的计算方法,我们这里就不详细介绍了,对比不清楚的朋友,可以参考另外一篇文章,专门介绍了步进电机的分辨率计算。我们这里只介绍如何在配置文件中修改步进电机分辨率:
#define BELT_PITCH 2
#define PULLEY_TEETH 16
#define STEPS_PER_ROTATION 200
#define EXT0_STEPS_PER_MM 101
其中,BELT_PITCH指的是同步带每一个齿之间的距离,通常是2mm。PULLEY_TEETH指的是同步轮的齿数,16齿或者20齿的同步轮比较常见。然后,是步进电机一圈的步数STEPS_PER_ROTATION。对于1.8度步进角的步进电机来说,一圈200步。对于0.9度步进角的步进电机来说,要把这里改为400。最后,EXT0_STEPS_PER_MM指的是挤出头步进电机的分辨率。
下面第六项是热敏电阻的参数。仍然与上面一节相同,与热敏电阻相关的固件配置项目,包括:
#define GENERIC_THERM1_R0 100000
#define GENERIC_THERM1_BETA 3950
很明显,这两行分别对应了热敏电阻的R0值和beta值,修改为你使用的元器件的实际值就可以了。
第七项是3D打印机的高度参数。与上一节的XYZ结构的3D打印机不同,三角洲3D打印机只能设置Z轴的高度,而XY轴的运动范围是由下面马上要讲到的第七项参数设置的。
#define Z_MAX_LENGTH 180
将这一项直接改为3D打印机的实际运行高度。因为下面还要进行自动调平,这里的设置比实际值小10mm左右最合适。
最后第八项是三角洲并联臂3D打印机所特有的配置项,如下图所示:
#define DELTA_DIAGONAL_ROD 217 // mm
#define PRINTER_RADIUS 100
#define DELTA_MAX_RADIUS 80
DELTA_DIAGONAL_ROD指的是并联臂的长度。市面上最常见的并联臂长度是217mm。PRINTER_RADIUS指的是在3D打印机喷头对准热床中心时并联臂在水平方向的长度。217mm的并联臂,对应的水平方向长度正好是100mm。最后一个参数DELTA_MAX_RADIUS指的是打印平面的最大可使用半径。虽然打印平面一般是100mm半径,但由于挤出头效应器(Effector)以及上面的风扇会占用一定的空间,受此限制,通常这个半径设置在80mm会比较合理。
第九项和第十项是步进电机的速度和加速度。三角洲类型3D打印机的一大特点就是速度快。特别是Z轴的移动,XYZ类型的3D打印机一般使用丝杆,因此速度会非常慢。而三角洲类型3D打印机的Z轴移动速度,由于使用了同步带传动,因此可以获得与XY轴完全一样的速度。如果我们还保持原来的3D打印机速度,就太浪费了。我们可以修改以下配置项(修改为XYZ三个轴都使用同样的数值):
#define MAX_FEEDRATE_Z 200
#define HOMING_FEEDRATE_Z 40
#define MAX_ACCELERATION_UNITS_PER_SQ_SECOND_Z 3000
#define MAX_TRAVEL_ACCELERATION_UNITS_PER_SQ_SECOND_Z 4000
这些值的具体含义,可以参考上一节的解释,这里就不再重复了。
到此为止,所有相关的参数都已经修改完成了。如果你有一些使用三角洲类型3D打印机的经验,就会知道我们上面设置的并联臂长度、水平方向半径以及3D打印机高度等数值,都不会太准确。能精确到毫米,已经是非常不容易了。但即使精确到毫米的程度,如果直接使用的话,最终打印效果仍然会不够理想,因为在打印第一层的时候,喷头与热床之间的距离需要非常精确地保持一个很小的数值,比如0.3mm。可以想象,完全通过手工测量和计算,很难达到这样的精度。
为了解决这个问题,常见的三角洲3D打印机都附带了自动调平的设施,而固件也已经支持了自动调平。下面就让我们来使用自动调平功能,最终校准我们对三角洲3D打印机的各项设置值。
在固件中找到这样两行:
#define FEATURE_Z_PROBE false
#define FEATURE_AUTOLEVEL false
将其中的false改为true,即打开了三角洲固件的Z轴高度测试以及自动调平两项功能。重刷固件,并且清理EEPROM的值(参考上一节),我们就可以开始了。
Repetier-firmware自带的自动调平功能非常简单易用。只要在菜单上选择“配置”-“常规配置”-“自动调平测试”,即可开始自动调平过程。在这个过程中,要保持警惕。如果发现挤出头部分撞机了,或者其他问题,要立即切断电源并分析问题。切不可在无人情况下执行这个动作。如果一切顺利,这个过程完成之后你的3D打印机就已经完成了调平。再次进入这个菜单,可以发现“自动调平变换”已经变为了“开”。
在执行了自动调平功能之后,也许你会发现Z轴的高度值还不是非常合适。这时候,我们可以再调整一下Z轴的高度值。在Repetier-host里面,使用菜单“配置”-“固件配置”,在打开的对话框中,找到Z max length一项,微微增加一点(每次尝试1mm左右的改变量即可),把Z轴归零之后降到底部(Z=0)观察,逐渐逼近真实的Z轴高度。
完成Z轴高度调整后,喷嘴和打印平面之间,应该留有一条能透光的细缝,就是我们期待的最佳高度了。
第五节,硬件的连接
如果你还没有把Salai主板安装到3D打印机上,那现在就应该进行安装了。下图给出了各个接口的作用。懂英文的朋友,直接看主板上印刷的文字,也可以直接理解。
3.5寸TFT触摸屏的接口比较简单,连接的时候注意主板和显示屏上的JP1连JP1,JP2连JP2,不要交换反接。USB接口、SD卡接口以及断电续打接口比较简单,都带有防呆设计,不会接反,这里就不详细介绍了。下面主要介绍连接中可能会有问题的接口。
每个接头的背面,都有具体每根线代表的意义。电源以及风扇分正负极,千万不要把正负极接反哦。热床、挤出头加热管实际上是一个纯电阻,不分正负极,但如果使用红黑双色导线的话,还是建议把黑线接在-,红线接在+。养成好习惯可以减少出错的几率。
XYZ以及E1/E2步进电机接口,从左到右应该连接步进电机的B-, B+, A+, A-四条线。下图是一种常见的步进电机线的颜色,在这种情况下,正确的连线应该是从左到右蓝黄红绿。
对于另一种常见的步进电机线的颜色来说,正确的连线应该是从左到右蓝红黑绿。
几个限位开关接口,包括XYZ以及自动调平限位开关,主板上都已经配备了相关的上拉电阻和电容器,因此只要简单地直接接上开关就可以用了。理论上,应该把开关的COM端(公共端)连接-,将另一端NC或者NO连接S(可以看主板背面的印刷)。但实际上无论怎么连接都可以正常工作的。
热敏电阻没有正负极,两根导线也不区分颜色,可以随意连接。
LED灯条接口带有防呆设计,但不一定与你的实际情况相符,这里要注意正负极。
如果你的3D打印机使用的不是热敏电阻,而是热电偶,那么你需要外接热电偶模块。热电偶模块的+, -, S三根线要与主板上的TC1/TC2接口对应连接好,如图。
除了以上介绍的最常用的接口以外,Salai 2.0还增加了很多其他接口,提供给有高级定制需求的用户使用:
首先是WIFI云服务模块接口。这个接口实际上比较常用,放在这里是因为比较容易画图。把WIFI模块插入这个接口之后,3D打印机就具备了联网的能力,用户可以远程监控、操作3D打印机的运行。
SD卡延长外接以及USB延长外接,是比较简单的两个接口。有些用户设计的3D打印机,不太方便使用主板上已经固定好的SD卡接口或USB接口。这种情况下,可以使用外接模块,让机器设计更加灵活。
下面是XYZ限位开关旁边的3pin限位开关连接。有些用户直接购买了带电路板的限位开关,这时就需要主板上提供包括电源在内的3pin接口。比如下图的机械限位开关和光电限位开关,都可以直接插在主板提供的3pin接口上。注意红色线对应+,黑色线对应-,蓝色线对应S,不要插反。在限位开关的3pin接口旁边,提供了3.3V/5V切换跳线。这个跳线决定了给限位开关模块供电的电压。使用时,先尝试使用3.3V电压,对于一些不能用3.3V电压的光电限位开关,可以切换为5V电压。
类似地,在主板左侧还有一组开关接口。包括了自动调平限位开关,以及断丝检测光电开关连接。对于这组接口,也是同样地可以进行3.3V/5V供电切换。
Salai 2.0主板,为了允许用户外接更强大的步进电机控制板,引出了所有步进电机的四根信号线。它们分别是ENABLE使能信号,DIR方向信号,STEP步进信号以及GND地线。对于有一些电子方面技术能力的用户,可以外接这些信号线。
最后,Salai 2.0主板还提供了4个舵机接口。在一些自动调平方案中,需要使用舵机,这时候就可以使用这些接口了。
Salai主板的没一个步进电机驱动芯片旁边,都有一个微调电位器(上图红框中)。这个电位器负责控制步进电机驱动芯片的参考电压,进而控制主板输出的步进电机脉冲电流大小。对于Salai 2.0来说,由于采用了DRV8825步进电机驱动芯片,因此参考电压的计算公式为:
Vref = I_TripMax * 0.5
如果你希望输出1.0A的驱动电流,则步进电机驱动芯片的参考电压应该设置为0.5V。具体的测量方法也很简单,使用万用表的电压档,黑色表笔接地(电源接口的右侧接线柱,或者USB接口的外壳,都是接地的),红色表笔接触微调电位器的顶盖,就可以测出当前的参考电压了。
如果你采用的是普通42步进电机,没有特殊的需求,可以保持出厂的设置0.5V,这个值对于大多数普通42步进电机都是合适的。
如果你用的是上一版的Salai主板,由于采用了A4988步进电机驱动芯片,上面的公式要改为(系数变为0.8):
Vref = I_TripMax * 0.8
第六节、Repetier-host的安装和测试
把所有这些接口都连好,就可以开始联机测试了。当然在测试之前,要先把Repetier-host软件安装好。还没有下载Repetier-host的朋友,从这里可以下载Repetier-host软件最新版1.6.2版(,)。
下载完成之后,双击开始安装的过程。第一个界面是选择语言。很遗憾这里面没有中文,只能是凑合用英文了。(安装完成后,软件主界面大部分都有中文)。
之后一路Next下去,直到选择安装模块的页面。
在这个界面下,我们建议红框内的两项,一项是Repetier-Server,另一项是Skeinforge Slicer,都不要选中。因为这两项都没有包含在安装包中,如果选中的话,会临时从互联网上下载,安装速度就很慢了。
特别值得一提的是Repetier-Server,这个3D打印机私有云服务器还是挺好用的,希望了解这个软件的朋友,可以参考打印虎的另一篇教程文章。
继续再按几次Next,完成整个安装过程。最后安装完成的同时,Repetier-host也同时启动起来了,如下图(第一次启动会同时载入一个演示用的模型文件,第二次开始就不再自动载入了):
第一次启动Repetier-host之后,需要先对3D打印机进行设置。按下主窗口右上角“打印机设置”按钮,可以打开打印机设置对话框,如下图所示。最新版本的Repetier-host,绝大多数选项已经非常适合直接使用,只有很少的地方还需要调整。首先,是“连接”选项卡里面的通讯端口及波特率。通讯端口保持Auto通常是可以的,如果发现有问题,可以改为3D打印机实际的通讯串行口,比如COM3。波特率一定要保持初始的115200,否则会不能正常使用。
然后,另一个需要调整的地方是“挤出头”选项卡。如下图。这里最关键的选项,一个是挤出头的数目,另一个是挤出头的喷嘴直径。很显然,这两个选项都必须根据实际的情况进行修改,才能让3D打印机正常工作。
以上所有的配置项都调整好之后,就可以按下窗口左上角的“连接”按钮,连接3D打印机了。
如果一切正常的话,“连接”按钮将会变为绿色。这时候,将右侧的窗口切换到“手动控制”选项卡,就可以进行各个步进电机、限位开关以及热床挤出头的加热测试了。
这些基础的测试项目,我们已经在中做了详细的介绍,这里就不再重复了。这里我们介绍一个比较常见问题的解决,就是挤出头温度偏移的问题。当我们给挤出头设定一个温度(比如200度)进行加热的时候,有些情况下会发现挤出头温度稳定下来之后会有一个偏移,一直高几度或者低几度。这个问题通常是由于固件中初始设置的PID值是个通用值,并非最适合你的挤出头加热棒、加热铝块使用。我们可以使用固件提供的自动PID测试功能进行PID校准,经过校准之后这个问题很可能就可以解决了。
具体的方法很简单,首先在Repetier-host中打开日志记录窗口。点击工具栏的“是否记录”按钮,下方的日志记录窗口就会显示出来了。注意为了看到所有的日志内容,我们要把“记录命令”和“记录应答”两个选项打开,点击蓝色小灯让它亮起。
然后在Repetier-host的手动控制界面上,输入
M303 S200 P0 X
这行命令中,S200代表目标温度为200度,P0代表测试第一个挤出头,X代表测试完成后自动将PID参数值保存到EEPROM中。如图:
这行命令发送之后,在屏幕最下方的日志窗口内会看到
Info:PID Autotune start
这样自动PID测试功能就开始运行了。下图左侧箭头所指的五次温度起伏,就是整个自动PID测试的过程。当温度升降循环五次之后,系统就会自动找到最合适的PID参数值,并且将其存储在EEPROM之中了。
Info:PID Autotune finished ! Place the Kp, Ki and Kd constants in the Configuration.h or EEPROM
整个过程完成后,会在日志区看到以上的内容。Kp, Ki和Kd就是PID三参数的值。没有记下也没关系,这些值已经存储在EEPROM中,不会轻易丢失了。
如右侧箭头所指的位置所示,当我们再次对挤出头进行加温时,就会看到温度曲线平滑流畅,并且温度可以非常好地稳定在指定温度的位置处了。
第五节、EEPROM的使用和清除
固件的设置,是一个比较有趣的话题,很多玩3D打印机的朋友,在遇到设置相关的问题时都会犯迷糊。实际上,对于某一项特定的设置,比如说X轴的步进电机分辨率,在3D打印机主板上,有三个不同的位置(也是三种不同的存储器)保存了这项内容,而它们的值还有可能不同。让我们先来了解一下这些保存设置内容的位置,以方便大家的理解。
首先,是固件配置文件(configuration.h)中的设置值。配置文件中的值,会跟随固件一起编译,之后在刷机过程中,保存在了3D打印机的静态存储区(Flash ROM)中。除了刷机之外,静态存储区的内容不会发生变动,可以认为是只读的。每次开机的时候,都是一样的值在等待着我们。
第二份设置值,保存在电可擦写静态存储区(EEPROM)。EEPROM的读写代价,比静态存储区要小。因此,3D打印机允许在刷机之后,修改设置值,而这些修改之后的设置值,就存储在EEPROM之中。每次开机,程序会先检查EEPROM,如果EEPROM中是空白的,则将静态存储区的第一份设置值复制到EEPROM之中。而如果EEPROM中已经有保存好的设置值,则程序会直接使用EEPROM中的值。有些朋友在玩3D打印机过程中可能会有这样的经验,就是明明修改了固件配置文件中的设置值,但刷机之后竟然没有发生变化。这种情况,往往就是EEPROM在捣鬼了。我们完全可以使用G-code M502 M500两条指令(指令的具体含义可以参考下面),重写EEPROM,解决这样的问题。
第三份设置,保存在内存(RAM)中。实际用户使用的值,就是内存中的值。由于内存只在加电情况下能够保持其中的内容,因此每次开机时,3D打印机会根据上面描述的逻辑,重建内存中的设置值。如果某条指令修改的是内存中的设置值,那么这也代表着这次修改是一个临时修改,下次开机这个值就会消失了。
总的来说,三份固件设置,使用的优先级是
内存 & EEPROM & 配置文件
但设置的持久性,就要反过来了。明确了解这些,特别有助于我们解决一些与设置相关的问题,也给我们使用Repetier-host提供了参考。在Repetier-host中,我们可以通过菜单项“配置”-“固件配置”,看到当前EEPROM中的各项设置值。如下图:
在这里,可以直接修改设置值,并立即起作用。比如说X轴的步进电机分辨率,就可以直接在X-axis steps per mm后面进行修改。这显然比修改Configuration.h更方便。同时也如前面所述,这种修改的持久性要小于在Configuration.h中的修改。在用户清除EEPROM之后,这项改动就消失了,会恢复为之前刷机时在Configuration.h中设置的值。
在了解如何查看当前EEPROM的值之后,我们还希望知道如何清除EEPROM的值,让刚刚刷机时在Configuration.h中设置的值起作用。这个动作在Repetier-host中不太容易,没有一个按钮或者菜单项可以直接完成,而是要在“手动控制”面板上输入两条G-code指令来完成这个动作。首先输入M502,按下“发送”。再输入M500,再按下“发送”,这样就完成了对EEPROM的清除重置操作。如下图所示(图中是已经完成两条命令输入后的状态)
图中的三个红框,分别是G-code输入和发送功能,M502的执行结果,以及M500的执行结果。看到这样的执行结果,说明EEPROM已经恢复到Configuration.h中设置的状态了。当然想看到这些内容,“记录命令”以及“记录应答”这两个开关一定要处于“开”的位置。
如果想对G-code有更多的了解,可以参考打印虎的原创文章。
另一种更简单的清除EEPROM值的方法,前面已经提到过了,就是使用触摸屏上的菜单“配置”-“将EEPROM恢复出厂设置”,这样就可以了。相比上面使用Repetier-host的方法,更加简便易行。
第六节、结束语
到此为止,与Salai主板相关的部分就介绍完了。如果对Repetier-host的使用还存在问题,大家可以参考我们之前写的教程,里面详细介绍了Repetier-host的使用方法。
如果你看了我们的文章,对Salai主板很感兴趣,可以到我们的,产品页面的底部,是打印虎淘宝店的连接,购买主板可以到打印虎淘宝店完成。
另外,Salai主板原生配置了3.5寸彩色TFT触摸屏,使用这个屏幕,用户可以完全脱离电脑,直接操作3D打印机。对于这个触摸屏界面的使用,我们这篇文章就不介绍了,另一篇文章对触摸屏界面进行了详细的介绍,有需要的朋友可以跳到这篇文章,了解详情。
打印虎作为国内最专业的3D打印机软件、硬件研发厂商,提供3D打印机软件、硬件研发定制服务。无论您是3D打印机DIY玩家,或者是3D打印机的生产企业,都欢迎来打印虎选购产品,洽谈合作。我们会用专业的态度加精湛的技术帮助你解决3D打印机研发中的困难,提供最优质产品和服务。希望能够得到广大用户的认同和选择。我们的可以从打印虎网站获得。祝大家玩机愉快,每天都有好心情。
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近日,打印虎的技术研发工程师,给Salai主板添加了Wifi云服务功能。配合Wifi模块,打印虎Salai 3D打印机主板就可以连接互联网,直接接收用户在网上发出的指令,进行3D打印动作。使用了Salai主板的3D打印机用户不再需要使用USB线连接或者通过SD卡倒gcode数据,而是可以直接在打印虎云服务网页上进行操作,远程控制自己的3D打印机。
使用打印虎Wifi云服务,让配备Salai主板的3D打印机变成智能化设备。这进一步方便了用户对3D打印机的操作,让用户体验得到了显著提升。
一、Wifi模块安装说明
Wifi模块外观如图所示。
Wifi模块在Salai主板上的安装位置。将Wifi模块的2*4pin排针插入。注意插入Wifi模块应该在断电情况下进行。
Wifi模块安装在Salai主板上的状态。请注意Wifi模块上天线的方向,应该朝向USB接口一侧。
给3D打印机加电,应该可以看到Wifi模块上的红色LED亮起,这说明电源已经接通。在Salai主板触摸屏上,选择“帮助”菜单,在屏幕上应该可以看到Wifi模块的ID信息(也就是后面需要使用的3D打印机序列号)。如果ID信息显示为“无”,说明Wifi模块和主板通讯出现故障。如果这个页面没有出现ID这一行,说明你的3D打印机主板固件版本太旧了,需要进行Salai主板固件更新(详见下一节)。
二、Salai主板参数设置与固件更新
刚刚插上Wifi模块的Salai主板,还没有设定本地Wifi网络的SSID和密码,因此,还不能连上云服务。我们需要将本地Wifi网络的SSID和密码设定告诉Salai主板。
打开Salai主板固件的Configuration.h文件(可以用常见的文本编辑器打开,比如Notepad++等),修改以下两行的内容:
#define WIFI_SSID “ssid”
#define WIFI_PASSWORD “password”
其中,ssid应该被替换为本地Wifi网络的SSID,两侧的引号保留。password应该被替换为本地Wifi网络的密码,也同样保留两侧引号。
修改完成之后,参考的内容,重新刷一次固件,这时Salai主板应该就可以和打印虎云服务连接起来了。
三、在打印虎云服务上注册3D打印机
打开浏览器,进入打印虎云服务页面
点击页面上的“用QQ账号登录”按钮。如果是首次登录,会要求用户填写Email邮箱地址:
填写完成之后,我们会进入到控制台首页。这时候可以看到,控制台上空空如也,需要我们把自己的3D打印机添加到这里:
把刚才在Salai触摸屏上看到的打印机序列号,填写在这里。按下确定按钮。
看到下面的界面,意味着你的3D打印机已经添加到打印虎云服务之中,可以开始使用了!
四、使用打印虎3D打印云服务
在打印虎3D打印云服务控制台上,点击“前往打印机”之后,我们就进入了一台3D打印机的主控制界面:
在这个界面上,我们可以在左上角看到3D打印机序列号以及连接状态信息,在拥有多台云服务3D打印机的情况下,这有助于帮助我们搞清楚正在操作的是哪一台机器。
下面是三个主要的功能区。我们正在使用的,是“打印”功能区。在这个功能区,我们可以上传、浏览、打印gcode文件。与在本地电脑上直接操作gcode文件基本一致。
按下“上传G代码”按钮之后,浏览器会弹出文件选择对话框。在文件选择对话框中,选择gcode文件,并按下“打开”按钮。这时,gcode文件开始上传到打印虎云服务。
上传完成后,“已存储的G代码”区域,将会显示出一行信息,代表刚刚上传的gcode文件。在这行信息的最左侧,有“打印”按钮,按下后即可开始打印。在最右侧,有“删除”按钮,按下后将删除这个gcode文件。
“控制”功能区,提供了一组手动控制3D打印机的功能。这一组功能,为我们初期手动调试3D打印机,使用一段时间之后的热床调平等需求提供了帮助。
最后是“控制台”功能区。这里提供了所有发送和接收到的gcode信息。对于核心玩家来说,有了这些信息,可以深入调试机器,有任何问题都可以解决了。
五、结束语
这篇文章介绍了打印虎Salai主板Wifi云服务的使用方法。看到这里,如果你已经购买了Wifi云服务模块,可以开始动手试用了!如果你还没有购买,是不是已经动心了呢?各位打印虎的朋友们可以到查看产品详情,产品页面的底部,是打印虎淘宝店的连接,购买主板可以到打印虎淘宝店完成。
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第一节,介绍
我们在前面介绍了有关3D打印机的历史和发展,以及入门级的RepRap Prusa i3 打印机的制作教程,感兴趣的小伙伴请前往。
熟悉3D打印机的小伙伴们应该都听说过kossel (三角洲)并联臂打印机,kossel打印机因为其结构简单、成本低廉、打印速度快,深受DIY玩家们的喜爱,由于其结构关系,机器调平往往成为入门小伙伴难以逾越的一道门槛。
小编曾信心满满的做过一台kossel,但由于调不平搁置了半年。 因此我们在新一代主板 Salai主板上集成了这一功能,从固件底层支持并联臂式打印机自动调平,想了解更多的小伙伴请前往,稍后我们将发布调平软件的相关教程,支持自动调平精度最高可达0.01mm,一键式操作。
在小编接触过的好多款并联臂式打印机中,很多都是将主板安置在打印机内,而且用的是很小的按键屏幕。我们的salai主板自带3.5英寸TFT全彩触摸屏,所以从美观和实用的角度出发,本篇教程指导小伙伴们做一款3D打印机控制器,控制器外壳采用亚克力,方便小伙伴们DIY。同时,为了避免复杂的电磁干扰,我们采用信电分离的接口方式,也方便控制器与其他类型打印机连接。希望本篇教程可以给予小伙伴们一些基础的、简便的组装思路。
第二节,组装
首先看看整体装配完成的图片
OK, 我们开始组装吧!
一、切割亚克力板
按照小编的设计,切好的亚克力一共有7块 图纸下载()。
在控制器的组装中需要亚克力部件中的6块。
剩下1块安装在三角洲机器上。
二、打沉头孔
紧接着就有点难度了,小编使用的是M3X14的内六角沉头螺丝,为了美观需要在前面板、上面板、左侧板和右侧板上用6mm的钻头钻出深度为2.5mm的沉头孔。
所需的孔位在下图已高亮标出,请小伙伴们操作时注意安全。
三、打螺纹孔
上面板,下面板以及将要安装在三角洲机器上的接口板需要攻丝处理,螺纹的大小为M3。亚克力板脆,小伙伴们也可以借助电钻快速攻螺纹。
四、安装主板
取出一块下面板,主板距底部亚克力板8mm,小编在这里采用的是单通螺纹柱固定主板,五枚垫在主板与亚克力板中间,另外五枚拧在螺柱上。
五、安装串口接头及开关电源
取出上面板、开关电源以及串口接头,小编在这里使用了1mm和2.5mm厚的尼龙垫片,串口接头与上面板的距离为3mm,允许±0.5mm的误差,垫片垫高串口接头针脚一侧,串口接头与开关电源安装在亚克力板的同一侧,亚克力板的方向注意依照图示对位。
六、安装显示屏
取出前面板以及显示屏幕,这里的尼龙垫片垫在亚克力板与显示屏之间,螺柱起紧固作用,也可用普通螺母替代。
七、后面板上的安装
取出散热风扇,同样地,这里需要打4个2.5mm左右深的沉头孔。
当然,这步也可以忽略,可直接取四枚较长点的螺丝拧在风扇上。
取出后面板,电源开关、航空接口以及散热风扇,这里的散热风扇安装需要四枚垫片垫在风扇与亚克力板之间,电源开关和航空接口安装在亚克力板的外侧,散热风扇安装在内侧。
八、电路连接
各个电气件的接线如下图所示:
电路部分的各处端口接线如上图,线色及对应序号已标出,黄绿为信号线不分正负,红黑为电输出,请对应位置接好,注意区分。
小编在这里使用了2pin以及4pin的接线端子,大家平时走线也可以使用端子,很方便的说。
控制器的散热风扇直接接开关电源12V输出。
开关电源的供电电压为220V,请小伙伴们注意安全!
十、最后的组装
我们这里需要把左右侧板上对应的螺丝以及四方螺母给装上。
ok!搞定了,有需要的伙伴可以下载这整个模型(),最后祝小伙伴们玩的开心!
十一、零件清单
最后,小编给出零件清单以及安装的各个配合关系,方便小伙伴们快速查找,最后祝小伙伴们玩的开心!
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第一节,让我们开始吧
小编一直想好好写一篇kossel的教程,由于各种原因从去年冬天一直拖到今年夏天。通过近两周的努力才完成这篇文章,希望这篇教程能够给予大家一些帮助,我们首先简单介绍一下kossel 3D打印机。
Kossel 3D打印机是RepRap(replicating rapid prototyper)开源打印机中delta(三角洲)并联臂架构中的最新开源机型,由Johann设计。
RepRap的核心部件是热塑性塑料挤出机,产品基于Arduino平台以及其它用于控制步进电机的板卡。RepRap被视为一个完整的复制系统,而不是 简单的一块硬件。为此,该系统包括CAD的3D建模系统和CAM软件和驱动程序的形式,把RepRap用户的设计转换成一组指令,通过RepRap的硬件,转变成物理物体。RepRaps的打印出的物体材料是来自与ABS,PLA聚乳酸,以及其它一些类似性质的材料。
因此,基于开源软件和便宜而实用的标准件,Kossel delta型3d打印机性价比非常高,具有速度快、静音、三臂并联结构、扩展性强、便宜的特点,三臂机型的还有一个优势就是可以随意加大框架尺寸。这点其他结构的打印机是很难做到的。所以建议新手第一台装机务必要从三臂机型开始,以后升级很方便。
在制作的筹备中,小编尽量选用市场上能买到的材料,既满足diy的乐趣,又要兼顾机器的精度和稳定,所以文中出现的很多套件是小编建议小伙伴们直接购买现有的,同时我们也提供相应的模型和资料下载以满足有需要的小伙伴。
第二节,组装
我们先看一下主要零件
一、安装底框架
1.1 首先完成电机的装配
将同步带轮插入电机轴上,拧紧紧固螺母。
将电机安装到下角件上,下角件STL模型下载(),拧紧对应螺丝。
1.2 完成一个下角件组的组装
如图所示,将螺丝和螺母预装配到底框的下角件上。
请注意:将方形螺母拧上螺丝即可,不要拧紧。
重复步骤,将三个下角件组装起来,就像这样:
1.3 完成底框的组装:
将两根铝型材对准方形螺母插入并对齐:
请检查是否安装到位!
确认铝型材安装到位后拧紧螺丝:
重复步骤,组装三组这样的框架。
1.4 组装下部框架
将三组组装好的组件铝型材的槽对准方形螺丝插入:
请检查框架及铝型材是否安装到位!
拧紧图中标记出的螺丝:
将组装好的框架放置在一个平整的平面上,检查是否平整以及各处的配合是否安装对位。
二、安装顶部框架
2.1 完成一个上角件的组装
如图,将全部M4x10螺丝及方形螺母预安装到上角件上。上角件STL模型下载()
重复步骤,完成组装三组顶框上角件。
2.2 完成顶框的组装
和底框下角件一样,将铝型材插入,安装到位。
拧紧图中标记位置的螺丝:
重复步骤,完成三组顶框部件的组装。
和底框一样,将铝型材安装到位不留缝隙,
拧紧图中标记位置的螺丝,注意检查整体框架的平整性。
三、安装惰轮
这里要完成一组同步带惰轮的组装:
同样地,在其它两个上角件上完成组装:
三、立柱铝型材的安装
取出3根600mm长度铝型材以及组装完成的底框。
将铝型材插入下角件中:
从底部观察,铝型材必须插到与下角件底面齐平,然后拧紧图中标记出的螺丝:
重复步骤,将三根铝型材安装到底框上:
四、安装滑车套件
按照图示组装滑车,滑车套件STL模型下载(),请注意滑车内部两枚M3螺母的安装:
将滑车从三根600mm铝型材的顶部滑入,调节滑车一侧的螺丝直至滑轮不会摇晃:
五、安装限位开关座
限位开关座()的结构如图所示:
将限位滑块从上至下滑入,拧紧蘑菇头M4螺丝,装入微动开关,拧紧两枚M2.5螺丝:
重复上一步骤,完成另外两组限位的安装:
限位开关的走线如图,
这里,我们将两根引线从安装的槽口穿上去,将线插入到铝型材的中心孔,
紧接着从下角件预留的孔中引出导线:
六、组装主框架
将组装好的顶框插入立柱铝型材中,使立柱铝型材凸出5mm左右:
注意,绿色箭头指示面朝上,向下安装:
这里需要安装三枚M4x25螺丝,如图插入螺丝,底部套入螺母,轻轻拧紧M4螺母,不要太紧,防止顶部框架被拉高。
重复步骤,完成另外两枚螺丝的安装:
七、安装同步带
这里需要三根130mm长的同步带和若干扎带,
我们先将同步带的一端按照如图所示,将同步带依照轮廓安装上去:
从上方惰轮穿过:
然后穿过步进电机:
按照滑车槽口的轮廓装入,注意拉紧同步带,但不要拉得太紧:
取出四根尼龙扎带,扎紧同步带:
请完成另外两个滑车的同步带安装。
如果同步带张紧度不理想,可以拧松M4x10螺丝,然后拧动框架顶部的螺丝将同步带调整到合适的张紧度,请保证三根同步带张紧度一致,调节完成后拧紧上角件上M4x10螺丝。
八、组装鱼眼效应器
请按照结构示意图组装鱼眼效应器():
组装好后是这样子的:
取出6根鱼眼推杆,我们先将其安装到滑车上:
然后将推杆与鱼眼效应器连接:
九、安装接口组件
首先取出制作控制器时一起切割的亚克力板(),这里需要攻四个M3螺纹:
然后我们需要拆掉底框的一根240mm铝型材
如图,安装串口接头:
我们将刚才拆下的铝型材安装回来:
紧接着安装亚克力板以及航空接口:
注意!亚克力板安装对位如下图所示:
(电路安装附后)
十、安装玻璃板
玻璃固定座STL模型()
十一、安装挤出机
小编建议伙伴们直接购买挤出机套件,所以这里只放出了安装结构图,想要DIY的朋友,我们提供模型下载()
挤出机安装完成后插入PFA管,PFA的另一端插到挤出头上。
第三节,控制板和接线
串口接头走线如图示,步进电机线色请按照我们上一篇教程来走线。当然,具体线位小编在图上已标识,小伙伴们也可以按照自己的布局来走线。
航空接头走线如图:
关于预留的12V(航空接头7,8号口) 输出接口,小伙伴们也知道这里缺少一个对打印丝进行散热的风扇,目前小编还在测试新的效应器,动手能力强的朋友可以自己DIY。
同时,根据控制器的设计,我们也预留了一个接口(航空接头9,10号口)备用,这里大家可以输出电源、信号等等。当然如果你有更好的想法,欢迎跟我们分享!
第四节,BOM
kossel整机step模型下载(),转载请注明出处。
材料清单:
主要配合:
螺丝清单:
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玩RepRap 3D打印机的朋友们,一定听说过Melzi主板。Melzi主板是一种在3D打印机领域应用非常广泛的紧凑型全合一3D打印机控制板,适合于单挤出头的3D打印机机型。
Melzi主板最开始是基于Arduino Leonardo进行的设计改进,Leonardo就是我们熟知的列奥纳多·达·芬奇,所以设计者选择了达·芬奇最钟爱的学生Francesco Melzi,弗朗西斯科·梅尔兹作为主板的名字。
弗朗西斯科·梅尔兹《青年妇女肖像》
Melzi主板有三个主要的版本,下面表格总结了三个版本的差异:
ATmega MCU
步进电机驱动
Melzi 2.0混合版
可以看出,实际上Melzi的三个版本之间差异不大,只有两种不同的PCB版型,Melzi 1.0与Melzi 2.0混合版,使用的是完全一样的PCB版型,而Melzi 2.0由于将步进电机驱动芯片换成了A4982,修改了步进电机驱动芯片局部的PCB走线。
目前在市面上,能够购买到的Melzi主板,基本上只有Melzi 2.0以及Melzi 2.0混合版两种。这两种唯一的区别就是步进电机驱动芯片,而A4988和A4982两种芯片,基本上只是封装外观不同,没有本质的区别,因此在选购时随便哪一种都是可以的。
上图是一片Melzi 2.0主板,所有芯片上都没有覆盖散热片。可以看到,主板上的步进电机驱动芯片是A4982。
Melzi 2.0以及Melzi 2.0混合版主板的主要参数:
处理器:ATmega 1284P
全部电气连接使用螺丝端子,不需要压线或者焊接
提供Micro SD卡(TF卡)接口,脱机打印G-code文件
Mini USB接口
提供4个独立的A4982(或者A4988)步进电机驱动
提供3个独立的MOSFET驱动,用于挤出头加热、热床加热以及风扇
外形尺寸:210mm x 50mm x 17mm
一个3D打印机玩家经常问虎哥的问题,是Melzi与另一种特别常见的RepRap 3D打印机主板Arduino Mega 2560 + RAMPS的方案相比有哪些异同?我们专门列了一个表格,来说明这个问题:
Arduino Mega 2560 + RAMPS
ATmega 1284P
ATmega 2560
全合一形式,单片PCB板,可靠性高
插接形式,由1片Arduino Mega 2560,1片RAMPS以及4片步进电机驱动板组成,灵活性高
电气连接端子
侧面螺丝端子,使用方便可靠,连接完成后接线整洁
直插杜邦线接口,容易出错,连接完成后接线混乱
挤出头支持
单线LCD,不需要额外转接板
双线LCD,需要额外转接板
如果你对Melzi主板感兴趣,想把Melzi主板用在自己的3D打印机上,可以到打印虎的上看看。
有些朋友,会觉得Melzi不能支持双挤出头,或者感觉FLASH容量小,不够用,怎么办?对于这些问题,就必须给打印虎做一个小广告了。日前,打印虎正式推出了自主研发的下一代3D打印机主板Salai,这个主板采用了32位ARM体系结构,CPU运行速度是传统8位主板的5倍,可以有效提高3D打印的质量,同时支持双挤出头,自带3.5英寸的TFT全彩触摸屏,配合大幅改进的Repetier-firmware固件,拥有丰富的操作功能和良好的用户界面。这个产品的固件不仅功能丰富,还是开源的,可以满足深入学习的需求!这个产品不光性能高、颜值高,核心代码开源,价格还特别低,有兴趣的朋友,可以到打印虎的,看看更详细的信息,这里就不多说了。
二、设计图纸
既然Melzi是完全开源的设计,相关的设计图、电路PCB板图在哪里能下载到呢?如果你的英文没有问题,可以直接从github上下载Melzi的原始设计文档:
如果觉得直接看英文页面有困难,也可以在这里下载(,)。
下面,我们就一起看一下这个zip文件中都有哪些内容。
解压缩zip压缩包之后,可以看到很多文件,其中有两张png图片。Melzi.png以及melzi-board.png,分别是电路原理图以及PCB版图。
这两张图我们都贴在这里,但因为图片很大,在页面上肯定是看不清楚的,如果需要看清晰版,还是要下载zip包之后在电脑上看。
Melzi 2.0原理图,文件名melzi.png
Melzi 2.0 PCB图,文件名melzi-board.png
虽然使用png格式的图片,用很多看图软件都可以直接查看,但对于电路图来说,特别是PCB设计图,仅仅使用看图软件查看是远远不够的。电路板上很多的细节,特别是正反面都有的PCB走线,如果只凭一张图片,就会有很多东西被覆盖住,完全看不出来了。对于这样的情况,就要求我们必须用EDA(电子设计自动化)软件进行查看了。
Melzi设计时,使用的EDA软件是EAGLE 6.2,在我写这篇文章的时候,EAGLE已经升级到7.5版,经过试验,EAGLE 7.5完全兼容EAGLE 6.2生成的文件,所以我们就用EAGLE 7.5来进行下面的介绍。最新的EAGLE 7.5版可以从这里下载(,)。下载、安装完成之后,就直接可以开始使用了,因为这篇文章不是专门介绍EAGLE软件操作的,所以我们只是进行简要的介绍,一些细节如需要可参考其他的相关资料。
EAGLE启动到主界面之后,就可以使用菜单,打开Melzi的原理图和PCB版图了。首先我们使用菜单“文件”-“打开”-“原理图”,并选择刚才解压的zip压缩包中的melzi.sch文件。可以看到,Melzi的原理图以及PCB图,会在两个独立的窗口中打开。屏幕上首先应该能看到原理图窗口:
PCB图窗口,一开始应该是处于最小化状态,点击Windows的任务栏上的图标,就可以将这个窗口展现出来。这个窗口中实际打开的是melzi.brd文件:
在EAGLE软件里面,再观察原理图以及PCB图,就很方便了。可以任意放大缩小、分层、按照网络查看等,完全可以满足各种需求了。
除了以上介绍的4个文件之外,zip压缩包中还有不少文件。其中,melzi-bom.csv和melzi-bom.ods是Melzi主板的BOM(物料清单)文件,两个文件的内容一样,可以用Excel等电子表格工具软件打开。
剩下的其他文件,是用于Melzi主板制造的GERBER文件。这些文件都是从PCB版设计图中导出的,并不是基础文件,因此即使删除,也可以很容易地重新导出。至于GERBER文件如何生成、查看、使用,就不是本文的主题了,有兴趣的朋友可以查其他资料获得答案。
三、原理分析
以上两节,从总体上介绍了一下Melzi主板,以及Melzi开源文件压缩包中的各个文件。这一节简单分析一下Melzi电路板原理图。
首先是MCU模块,这个模块设计非常简单,基本上就是使用了数据手册的参考设计。所有

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