Kossel 三角洲3D打印機制造【教程】

小弟見到眾多HKEPC師兄砌Kossel, 令到小弟有小小身痕， 而架尚未砌完的MM依舊放係架到，而turn機王又指出MM在設(shè)計上有所不足，令到繼續(xù)興趣大減 (對不起同學會的師兄，我部MM爛尾了！幾時又一齊出黎吹嚇水呢？)。經(jīng)粗略估計、只要買過D鋁及印新膠件,其它就用返部MM果D零件(當然是我估計錯誤啦，點只要買鋁一樣丫)。


事前編
由於Kossel Mini 的打印面積太細，砌部 Mini 出黎實比老虎鬧、做乜整多部，重要印細左，於是決定要砌部大D，起碼印得大過閃豬，就可以駁返佢 . . . 新E部可印得大過部閃豬架！


於是開始上網(wǎng)找大部Kossel的BOM，最重要係想知個架及幾支臂的長度，而其它部份除皮帶外(皮帶就架高度X2再加DD就實無問題)，應該同一般Kossel應該是無分別的。


結(jié)果大部Kossel的BOM就找不到，但好好彩比我找到一個Kossel計算機，只要輸入你想要的打印面積，佢就可計出個架及臂的長度，點知入完之后、嚇一跳， 嘩！我想要有一立方尺的打印面積姐，計出黎部機高過一米，橫要七佰多mm, 如果砌左出黎一定比人丙到九彩、同時部機一定無得留低！

於是又停左落黎，但依然比蟲咬，咬左個幾禮拜后，終於自我妥協(xié)，不如整細D啦，但起碼要有MM的打印面積，又計一輪后，一部高八佰幾，闊三佰幾的加大版Kossel計畫正式拍板。

買料編
買料前有樣重要野要做，就係計嚇有什麼要買，由於唔係好放心個計算機D長度，於是走上thingiverse找左套用2020套件，跟住滙入左sketchup,係sketcup畫左架機出黎，用作模擬碳纖管的所需長度，結(jié)果係我多舊魚，計算機是正確的！g

唔知點解老外D 2020鋁 同天朝果D不一樣，鋁中間個孔係4.3mm, 而國內(nèi)果D係5mm(好在有上次砌MM的經(jīng)驗，唔係又中招)，所以要改返膠件上 D 4.3孔做M6孔, 另外原板係設(shè)計比光桿用，多左幾8mm個孔，所以一次過封埋佢。跟住係數(shù)洞洞，計下要買幾多螺絲、螺母。再求其下載一個Kossel BOM黎睇嚇，原來都重要買多十九幾樣野，唔係E到寫了，有興趣的話，睇我個BOM啦！講明先，果D唔係推薦店舖，只係今次我?guī)陀H佢姐，另外個BOM唔包準嫁，另外個BOM下半部份係我無買的(無顏色個D)，只供參考！至於買料過程都係在某寶左搜右搜，比錢埋單，集運到港。

追加:
關(guān)於碳纖維管的購買，如果計算機告訴你須要200mm長，而E個長度係包括左部份5347的長度，兩邊計算在內(nèi)的5347長度共約33mm，所以買170mm碳纖維管就足夠，但記住唔好買短，長D無所謂，因為管的長度可在固件修改的，如果短左就有可能邊位印唔到嫁。

在印膠件前，先同部舊欵單頭閃豬做個小手術(shù)先(大手術(shù)就留番砌完Kossel先做)，就係換條內(nèi)藏PTFE的綱管及換個0.5mm咀咀，先可用PLA打印，用0.5咀是希望D膠件可以實凈D，我用0.4mm層高及四十巴仙填充打印。 當時亦劃左兩欵滑輪架，不過后期見到個全打印滑塊，把它改成 2020 全打印滑塊，就用住佢先，如果效果唔好先再試番滑輪，再唔得先轉(zhuǎn)直線導軌。

至於砌機架身就無乜特別，記得把2020鋁D中間孔攻M6牙。

電子部份就睇住E兩張圖就成:



直得一提的是，如果你用12V供電，就看一看RAMPS板上個D1位有沒有二極管，如果沒有就加粒IN4004上去，這樣就可以供電給MEGA2560喇!

固件篇

能用在Kossel上的固件主要有兩個，分別係 Marlin 及Repetier。 而 Marlin 又有好幾個由不同高人所修改的版本。

但無論您用那一個版本，你都需要在你的電腦安裝 Arduino IDE. 我安裝了 1.0.5 版，可以在此下載，安裝同一般程式?jīng)]分別、所以不多說了。

首先運行一次 IDE， 點選"Tools" ， 再選 "Serial Port"， 記下顯示中的  Com Port, 接著關(guān)關(guān) IDE.

現(xiàn)在我們要下載Kossel 的固件了，我是用 RichCattell 高人的修改版，可以在下列的連結(jié)下載
https://github.com/RichCattell/Marlin/releases/tag/v1.04
相關(guān)的討論在此
https://groups.google.com/forum/#!topic/deltabot/SrmxHMxdgBE

下載之后把它解壓，把入面的資料夾 "Marlin-1.04" 整個復制到"我的文件匣"中的"Anduino"資料夾入面，跟住把資料夾 "Merlin-1.04" 更改名稱為 "Marlin"。

現(xiàn)在把RAMPS 板及LCD 接上 Mega 2560后 (其它的零件可稍后才裝上)，才用USB 連上電腦，稍等一會、等電腦加裝驅(qū)動程式后， 就可以再次運行 IDE，現(xiàn)在點選 IDE 的選項 "Tools",  接著選 "Arduino Mega 2560 or Mega ADK"，重新再點選"Tools"， 選擇 " Serial Port"， 點選新出現(xiàn)的com port.

現(xiàn)在載入固件至IDE中，點選"File" 及 "Open"，打開"Marlin"資料夾，選擇及打開"Marlin.ino"。你會看見一個新視窗，這就是固件的原碼了，通常我們只須修改"Configuration.h"把你的Kossel參數(shù)輸入就成?，F(xiàn)在切換至頁面"Configuration.h"那頁，跟著我會介紹一些比較重要的參數(shù)。

第86行: #define DEFAULT_DELTA_DIAGONAL_ROD 217.5
這是碳纖維管的長度，量度是由一端5347的孔中央至另一邊5347的孔中央。

第89行: #define DELTA_SMOOTH_ROD_OFFSET 156.4
這是由effector中央至2020鋁中央之距離。

第92行: #define DELTA_EFFECTOR_OFFSET 24
這是由effector中央至連接碳纖管螺絲中央的距離。

第95行: #define DELTA_CARRIAGE_OFFSET 24
這是由2020鋁至滑塊連接碳纖管螺絲中央的距離。

以上四個參數(shù)比較重要，看看下圖有助你明白。


第107行: #define BED_DIAMETER 170
你的打印床半徑，這是自動校準時用的。

第111至115行:
#define Z_PROBE_OFFSET {0, 10, -5.6, 0}  
#define Z_PROBE_DEPLOY_START_LOCATION {20, 96, 30, 0}
#define Z_PROBE_DEPLOY_END_LOCATION {5, 96, 30, 0}
#define Z_PROBE_RETRACT_START_LOCATION {49, 84, 20, 0}
#define Z_PROBE_RETRACT_END_LOCATION {49, 84, 1, 0}
以上是自動校準的設(shè)定，留待下回解說。

第333至336行:
#define X_MAX_POS 90
#define X_MIN_POS -90
#define Y_MAX_POS 90
#define Y_MIN_POS -90
以上設(shè)定的是你的打印范圍，如果你的打印直徑為200mm,那改為 x_max及y_max為100， x_min 及y_min 為-100， 因為中央是0。

第352行: #define MANUAL_Z_HOME_POS 258
你機器的最高打印高度。

第360行: #define DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   {80, 80, 80, 439.5}
這是設(shè)定步進馬達行1mm的行程，會根據(jù)所用的齒輪、皮帶、微步設(shè)定等等而有所改變，按這兒進入計算機，自己算算吧！
頭三個是x,y 及z， 最后一個是膠料擠出機，一般來說Kossel上的xyz是一樣的，至於擠出機的那個數(shù)值如可測量，留待日后再說(如果你不是便用行星齒輪步進為擠出機，建議你把它先改為100，留待日后校準)

第417行: //#define REPRAP_DISCOUNT_SMART_CONTROLLER
如果你佩備了這個LCD，請把開頭的"http://"刪去。

[追加兩個都幾重要的參數(shù)

第116行: #define AUTOCALIBRATION_PRECISION 0.03
依個係自動調(diào)機的誤差范圍, 0.03 即是系統(tǒng)會繼續(xù)調(diào)機直至誤差范圍在+-0.015內(nèi)又或者逹到99次。

第136行: #define AUTOLEVEL_GRID 24
依果係設(shè)定每次探針試探的距離, 原文是說這數(shù)值不可大過半徑除3, 我使用后覺得用除4比較安全。

請把需要修改的參數(shù)改好后，按IDE界面上的Upload鍵，等一會你會看見板上會有綠燈閃阿閃，跟著LCD上應該有顯示了。恭喜你，你的第一次上載固件成功了。現(xiàn)在可以把電子部份裝上機身了!

KosselScreen.jpg
你的畫面會與這個有別!

註:其它可用固件(歡迎提供)
Repetier
官網(wǎng): http://www.repetier.com/documentation/repetier-firmware/
下載: http://www.repetier.com/firmware/v091/

Marlin - Johann C. Rocholl
下載: https://github.com/jcrocholl/Marlin

軟件篇
除了固件外，你還須要在電惱安裝軟件，用作控制打印及處理立體模型(不是劃立體模型?。?，而這類軟件有不少的選擇(有收費及免費)，每個都有自己的特色，各位以后不防試多幾個找個合心意的。

現(xiàn)在我會以Pronterface做例子，選它并不代表它是最好，只不過是我正使用它作調(diào)機，及其界面還算簡潔易用(這是個人感覺而已)。

首先當然是下載網(wǎng)址:
http://koti.kapsi.fi/~kliment/printrun/

選擇你所需版本，下載及安裝吧！

下圖是其介面解說
pronterface.jpg
1. com port 選擇 (同IDE果個一樣)
2. 連接速度選擇 (如你沒有更改固件中的預設(shè)值，就選250000吧)
3. 連接/斷開 打印機
4. x,y,z 的運行速度
5. 控制x,y,z的移動
6. 溫度及熱床的控制
7. 手動出膠的長度及速度控制
8. 溫度表
9. 三維模型預覽
10. 自定功能鍵區(qū)(調(diào)機時十分好用)
11. 印表機回饋訊息區(qū)
12. 命令輸入?yún)^(qū)

當設(shè)定好com port及速度， 按連接后，稍等一會，你應該看見右手的訊息區(qū)有訊息出現(xiàn)，同時左手面的控制區(qū)會變得比較深色，這表示你已經(jīng)成功連接印表機。
p_connect.gif
你是不是想立刻打印呢！

不過各位同志，砌機尚未完功、同志仍需努力！

好了，現(xiàn)在我們製造幾個功能鍵，以便接著來的調(diào)機過程舒適一些。

首先我們要計算兩組坐標，一組是最接近X柱的坐標，另一組是最接近Y柱的坐標。
首先你要知道打印床的半徑, 我們稱它為R。

X柱座標組公式
X座標 = -R * cos(30)
Y座標 = -R * sin(30)

Y柱座標組公式
X座標 = R * cos(30)
Y座標 = -R * sin(30)

實例示范
假設(shè)印床半徑是 135mm
X柱座標組
X座標 = -135 * cos(30) = -116.91
Y座標 = -135 * sin(30) = -67.5

Y柱座標組
X座標 = 135 * cos(30) = 116.91
Y座標 = -135 * sin(30) = -67.5

(聰明的你,是不是發(fā)覺計一組就成了)

現(xiàn)在首先要建立指令集
按"Settings"，選"Macros"， 點選"New"
p_macro-1.jpg
在視窗中輸入名稱后按OK鍵
p_macro-2.jpg
在視窗中輸入指令后按Save鍵
p_macro-3.jpg
按自定功能鍵區(qū)的"+"鍵，第一行輸入鍵的名稱，第二行輸入剛建立的指令集名稱，接著按OK.
p_macro-4.jpg
你的巳建立了第一個功能鍵，我們還須造多數(shù)個。不過現(xiàn)在讓我們修正MoveXTower指令集，一樣是"Settings" >" Macros", 跟著我們點選"MoveXTower".

MoveXTower (記得替換你的X柱組座標)
G28
G1 X[你的X柱X座標] Y[你的X柱Y座標] Z5 F5000

MoveYTower(記得替換你的Y柱組座標)
G28
G1 X[你的Y柱X座標] Y[你的Y柱Y座標] Z5 F5000

MoveZTower(記得替換你的印床半徑)
G28
G1 X0 Y[你的印床半徑] Z5 F5000

MoveCenter
G28
G1 X0 Y0 Z5 F5000

指令解說:
G28 這是命令打印頭移到最高，直至碰到三個限位器。
G1 是命令打印頭移到指定坐標，頭三個是X,Y及Z，我就不多說了，直得一提的是床正中央的X及Y坐標是0，Z是零時應該是剛好在印床上(這是我們調(diào)機的第一個目標)。而F則是移動速度。

另外為什麼把Z設(shè)定為5，而不是0，這是因為如果設(shè)定為0，有好大機會你的印頭會撞上印床。

其它打印程序(歡迎提供)
Cura
https://www.ultimaker.com/pages/our-software

MatterControl
http://www.mattercontrol.com/
(這軟件個有一個全軟件自動水平方案,不過Kossel應該用不到這方案,但有 XY Rep-rap的師兄,不防看看)
https://www.youtube.com/watch?v=qJar_49dAQo

OctoPrint
http://octoprint.org/

Repetier Host
http://www.repetier.com/documentation/repetier-host/



調(diào)教篇
限位器測試
現(xiàn)在請把Pronterface與Kossel的連接斷開(按Disconnect鍵)及把Kossel的電源關(guān)上。然后用手把X, Y, Z 柱上的滑塊向下移動約10mm及收起Z探針(如有的話)

現(xiàn)在請把Kossel開動及連接Pronterface。當成功連接后請在Pronterface的命令輸入?yún)^(qū)中輸入M119及點"Send"鍵， 回饋訊息中區(qū)將會顯示各限位器的狀態(tài)，如下圖紅色方格的內(nèi)容

endstop-allopen.gif

請留意如果你的固件設(shè)定正確，就只會顯示 X_max , Y_max Z_max 及 Z_min, 如果出現(xiàn) X_min 及Y_min 就代表你的固件設(shè)定錯誤，請修改固件的pins.h文件的363行及369行，把數(shù)值改為-1后，重新上載至Mega2560，方可繼續(xù)。

另外請留意各限位器的傳回狀態(tài)，X, Y, Z max 的狀態(tài)必須為open, 而z_min 的值為 TRIGGERED， 如果你的返回數(shù)值不是這樣，那麼你的限位器接駁錯誤了，請修正。

現(xiàn)在測試各限位器是否正常工作，首先手動觸發(fā)X柱的限位器并且不要放開，再使用 Pronterface 再次把M119指令送出，傳回的 X_max 數(shù)值會由open改變?yōu)?TRIGGERED, 請按照此方法輪流測試 Y 及 Z 的限位器，最后把探針放下及用M119測試其數(shù)值會否改變，一切正常后我們點選 Pronterface 移動控制區(qū)中的小屋子圖示(紅色三角位置)或送出一個G28指令，你的打印機的印頭會移動到上方，直至觸發(fā)全部限位器后停下。


現(xiàn)在請使用移動控制區(qū)中的Z控制(藍色長方型)把印頭高度下降約100mm, 然后使用X及Y的控制移動印頭，看看是否暢順正確，按-X時向左行(靠往X柱)，+X時向在行(靠往Y柱)，+Y時向后(往Z柱)，-Y時向前，一切滿意后我們便可進行下一步。

Z探針較準
請準備紙一張(普通影印紙)放在印床上，然后執(zhí)行之前準備的巨集"MoveCenter"或在命令區(qū)先輸入及執(zhí)行G28，隨后再執(zhí)行G1 X0 Y0 Z5 F5000。打印頭會下降至你固件中預設(shè)的打印高度減5mm，現(xiàn)在使用控制區(qū)的Z下降控制元件逐次下降1mm 或 0.1mm(視乎印頭高度)，印頭下降時請左右移動紙張，直至感覺到紙張有阻力、但又不至於把紙張卡住。如果降到最低依然未能到達紙張上，請先目測印頭至印床的距離，然后在命令區(qū)輸入及執(zhí)行 M666 H[你預設(shè)的打印高度 + 目測的高度 ]，然后由執(zhí)行巨集"MoveCenter"那裡重新開始。

現(xiàn)在執(zhí)行命令 M114, 并記下Z值(第一個Z值)，后在命令區(qū)輸入及執(zhí)行 M666 H[你固件中預設(shè)的打印高度 - 剛記下的Z值 ]，然后由執(zhí)行 G28 及 G1 X0 Y0 Z0 F5000， 這時印頭應剛好在紙張上，同時移動紙張時會如之前的阻力，否則請重新調(diào)教。

現(xiàn)在把印頭升高10mm (可用控制元件或輸入命令)，放下Z探針，使用下降1mm元件直至Z探針剛好碰到印床，之后改用下降0.1mm元件及使用 M119 指令查看Z探針(Z_min)的狀態(tài)，直到探針狀態(tài)改變后，使用M114查看及記下這個Z值。斷開Pronterface的連接，啟動IDE及修改固件中的111行第三個值，而第一個及第二個值是由印頭中心起計至探針中央的X，Y 偏離值。

第112及113行是自動改下探針動作的位置:
#define Z_PROBE_DEPLOY_START_LOCATION {20, 96, 30, 0}
印頭先移到座標x29, y96, z30
#define Z_PROBE_DEPLOY_END_LOCATION {5, 96, 30, 0}
然后橫移至x5以完成放下探針的動作
第114及115行自行收起探針
#define Z_PROBE_RETRACT_START_LOCATION {49, 84, 20, 0}
印頭移到座標x49, y84, z20
#define Z_PROBE_RETRACT_END_LOCATION {49, 84, 1, 0}
印頭下降至z1, 再上升回z20.

以上四行可按需要自行修改。

固件修改后，請重新上載至打印機。使用Pronterface連接打印機后，在命令區(qū)執(zhí)行 M502 及 M500 指令(把剛修改的設(shè)定載入及儲存)。

好 很好！

U8GLIB怎么刷進2560固件呀??

想改一下自動調(diào)平后下壓收起探針的位置，改到（X，Y，Z）坐標為（-150，-110，1），怎么改呀？？？

萬向輪購買的時候是不是有什么需要注意的啊？國產(chǎn)的質(zhì)量怎樣

滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴答滴

好貼，學習一下

講解的很仔細很全面~不錯的帖子

好文章，賜教了