Датчик BLTouch: Информация, которую необходимо знать

Автоматическое выравнивание стола — довольно распространенная функция на настольных 3D-принтерах FDM. Однако в большинстве машин с автоматическим выравниванием используется бесконтактный индуктивный датчик, который прост в установке, эксплуатации и настройке. Эти индуктивные датчики хорошо работают с металлическим столом, но столы из других распространенных материалов, таких как стекло, практически невидимы для индуктивных датчиков.

Если вы используете неметаллический стол, но также хотите автоматическое выравнивание, эти датчики — отличный вариант. В конце концов, показания BLTouch имеют одно из самых низких стандартных отклонений точности среди всех типов датчиков с автоматическим выравниванием.

Существует множество лицензионных (и нелицензионных) версий, оригинальной версией является произведенная непосредственно ANTCLABS в Южной Корее.

Настроить BLTouch очень просто, согласно Antclabs, оригинальному производителю, «BLTouch — это датчик с автоматическим выравниванием для 3D-принтеров, который может точно измерять наклон (sic) поверхности стола». Этот датчик работает на любом типе поверхности стола, будь то металл, стекло, дерево или что-то еще.

Сам датчик довольно сложен, что касается датчиков. Он состоит из микроконтроллера, соленоидного переключателя и штыревого зонда, который соприкасается с основанием. В оригинальном BLTouch для обеспечения высокой точности используется датчик Холла, и этот датчик в сочетании с физической кнопкой позволяет использовать его со многими типами поверхности стола.

В некотором смысле этот датчик эквивалентен микровыключателю, установленному на сервоприводе, управляемом серводвигателем. Когда печатающая головка опускается, чтобы «поставить» сопло в ноль, стол толкает кнопку немного вверх, срабатывая датчик Холла, после чего кнопка втягивается, а головка поднимается.

BLTouch — один из самых точных и надежных датчиков, поэтому неудивительно, что некоторые производители, такие как MakerGear и CraftBot, используют это устройство на своих высокопроизводительных машинах.

Проверить цены датчика BLTouch на:

• Aliexpress
• Яндекс.Маркет

Установка BLTouch

Но вернемся к BLTouch. Прежде чем приступить к обновлению или модификации прошивки BLTouch, необходимо надежно закрепить устройство на печатающей головке. Датчик BLTouch необходимо установить как можно ближе к печатающей головке. Вы можете найти множество конструкций креплений, которые можно скачать напрямую, или, если вы хотите создать свою собственную конструкцию, обязательно прочтите документацию BLTouch, чтобы получить правильные размеры.

Некоторые пользователи сталкиваются с проблемой, когда сопло впивается в платформу с одной стороны и печатает идеально с другой. Причина этого заключается в том, что BLTouch установлен под углом по отношению к соплу. Поэтому при проектировании и монтаже оборудования убедитесь, что BLTouch установлен идеально перпендикулярно и выровнен по отношению к соплу.

После установки датчика обратите внимание на расстояние между датчиком BLTouch и центром сопла в направлениях X и Y. В зависимости от вашего принтера может также потребоваться настройка концевого выключателя оси Z, чтобы учесть добавление BLTouch.

Подключение к материнской плате

Важной частью установки датчика BLTouch является обеспечение его подключения к принтеру. Процесс подключения датчика к материнской плате принтера довольно прост. Он включает в себя безопасное снятие крышки с корпуса материнской платы, прокладку проводов датчика BLTouch вместе с другими проводами экструдера и подключение к соответствующему порту на материнской плате. Давайте подробнее рассмотрим все этапы.

Шаг 1: Безопасное снятие крышки материнской платы

Сначала убедитесь, что принтер выключен и отключен от источника питания. Найдите винты, удерживающие крышку, снимите их и отложите в сторону. В случае с Ender 3 вы можете снять вентилятор, прикрепленный к крышке, но это нужно только для удобства.

Шаг 2: Пропустите провод

В корпус материнской платы уже будут входить другие провода от нагревательного элемента. Это нагревательный элемент, термистор и охлаждающие вентиляторы. Эти провода уже должны быть сгруппированы вместе, поэтому вы можете присоединить или интегрировать проводку BLTouch здесь. Затем просто пропустите проводку по тому же маршруту в корпус материнской платы.

Шаг 3: Найдите точку подключения на материнской плате

Эта точка будет отличаться в зависимости от модели принтера и версии материнской платы, поэтому заранее проверьте совместимость. Если совместимость подтверждена, подключите BLTouch через разъем к соответствующему разъему на материнской плате.

Однако стоит отметить, что не все принтеры и материнские платы совместимы с BLTouch, а некоторые не имеют подходящей точки подключения. Поздние версии Ender 3, как показано в нашем примере, будут иметь такую возможность, а более ранние 8-битные материнские платы — нет. Перед покупкой и началом процесса убедитесь, что вы действительно можете подключить BLTouch к своему принтеру.

Настройка прошивки

В настоящее время прошивка большинства 3D-принтеров уже настроена для BLTouch. Это значительно упрощает жизнь, поскольку вам нужно будет просто обновить прошивку до последней версии.

Однако, если ваш принтер не имеет прошивки, настроенной для использования с BLTouch, вам нужно будет выполнить этот процесс самостоятельно. Большинство 3D-принтеров в настоящее время используют прошивку Marlin, которую можно бесплатно скачать в Интернете. Текущая версия Marlin — 2.1.2.

После того, как Marlin будет установлен и запущен, вам нужно будет иметь возможность просматривать и изменять код. Хороший способ сделать это — загрузить и открыть пакет Marlin в Visual Studio Code, интегрированной среде разработки (IDE) от Microsoft. После того, как файл marlin.ino будет загружен в IDE, перейдите на вкладку configuration.h.

Шаг 1: Определение BLTouch

Первый шаг — активировать датчик BLTouch, определив его. Удалите две косые черты, чтобы раскомментировать оператор «define» следующим образом:

#define BLTOUCH

Шаг 2: Установка смещений по осям X, Y и Z

Следующим шагом является установка смещения BLTouch с использованием расстояний X и Y, которые вы должны были измерить (от сопла) при установке датчика. Вы также должны установить начальное смещение Z, которое можно найти, измерив разницу в высоте между кончиком полностью выдвинутого датчика и соплом. Конечно, обычно это значение можно настроить позже на дисплее принтера, поэтому, если измерение оказывается сложной задачей, для начала можно использовать безопасное значение -2,5.

Когда вы будете уверены в своих измерениях, введите значения в соответствующие строки ниже:

#define X_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER <X measurement>
// X offset: -left +right [of the nozzle]

#define Y_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER <Y measurement>
// Y offset: -front +behind

#define Z_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER <Z measurement>
// Z offset: -below +above

Можно настроить Z Offset на большинстве 3D-принтеров напрямую (в зависимости от конфигурации Marlin), изменение смещения не всегда применяется. Чтобы исправить это, вы можете раскомментировать строку ниже:

#define RESTORE_LEVELING_AFTER_G28

Шаг 3: Выберите тип выравнивания стола

После того, как вы закончили с смещением, вам нужно выбрать тип выравнивания стола. Есть несколько различных методов выравнивания, из которых вы можете выбрать, но мы будем использовать билинейный метод, потому что с ним легко начать работу.

Чтобы выбрать опцию, удалите косые черты, чтобы разкомментировать ее. Обратите внимание, что только одна опция может оставаться некомментированной. Ваш код должен выглядеть примерно так:

//#define AUTO_BED_LEVELING_3POINT
//#define AUTO_BED_LEVELING_LINEAR
#define AUTO_BED_LEVELING_BILINEAR
//#define AUTO_BED_LEVELING_UBL
//#define MESH_BED_LEVELING

Установите количество точек сетки, которые вы хотите исследовать; по умолчанию установлено 9 точек, что составляет сетку 3 на 3 по осям X и Y. Количество точек может быть увеличено для получения более точных результатов, но имейте в виду, что время зондирования также будет увеличиваться по мере добавления большего количества точек. Вы можете настроить количество точек в сетке в следующих строках:

// Устанавливаем количество точек сетки на размер.
#define GRID_MAX_POINTS_X 3
#define GRID_MAX_POINTS_Y GRID_MAX_POINTS_X

Шаг 4: Предотвращение любых помех

Наконец, некоторые пользователи сообщили, что BLTouch страдает от помех, создаваемых током в проводах нагревателя горячего конца. В качестве дополнительной меры предосторожности вы можете раскомментировать соответствующую строку в Marlin, чтобы отключить нагреватели, пока датчик зондирует стол:

#define PROBING_HEATERS_OFF

Шаг 5: Тестирование

После набора настроек прошивки вам нужно будет проверить, работает ли BLTouch должным образом, выполнив базовый тест . Как только это будет завершено, вы можете приступить к настройке Z Offset.

Настройка слайсера

После настройки устройства вы можете настроить слайсер (например Cura) на автоматическое выравнивание стола вашего принтера перед каждой печатью. Для этого вы можете вставить команду G-кода «G29» в сценарий запуска G-кода слайсера после команды «G28», которая уже должна быть включена.

Добавление в команду «G29» укажет вашему принтеру выполнять последовательность автоматического выравнивания станины перед каждой печатью. Хотя это может дать хорошую печать первого слоя после печати, это также означает, что время начала печати будет отложено на несколько минут. Однако, если вы не хотите ждать, вы можете удалить команду «G29» из начального сценария и выровнять кровать с помощью дисплея вашего принтера, когда это наиболее удобно.

Подделка и проблемы

Хотя BLTouch — отличное устройство, которое может улучшить вашу настройку печати, есть несколько вещей, о которых следует знать, прежде чем делать решительный шаг.

Обнаружение фейков

Создатели оригинального BlTouch в Antclabs упомянули, что настоящие датчики поставляются с QR-кодом, встроенным в печатную плату на задней панели. Также известно, что другие производители, в том числе такие компании, как TL Touch и 3D Touch, производят продукцию более низкого качества, что приводит к ухудшению качества обслуживания клиентов. При покупке в Интернете обязательно приобретайте у авторизованного реселлера.

Где купить датчик BLTouch?

• Aliexpress
• Яндекс.Маркет