PUMA3D EVO

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PUMA3D EVO

Messaggio da PumaPiensa » giovedì 5 gennaio 2023, 19:20

Ciao a tutti, dopo tanto tempo ho deciso di "evolvere" la mia stampante. Il post della vecchia stampante lo trovate nel link sotto, riassumendo, in tempo (purtroppo perduto) in cui la stampante era di moda e si sperimentava di tutto (visto che di pronto non c'era nulla o quasi e i cinesi non avavano ancora invaso il mercato) ho creato la puma3d. L'obiettivo principale era usare dei ricircoli che avevo già e intanto far qualcosa in attesa dei pezzi della cnc. I limiti erano il budget limitato e le lavorazioni da fare solo su macchine manuali (la fresa senza neanche i nonii #-o ).
Adesso cambia tutto, cnc e budget più alto unico limite: usare sempre i ricircoli, recuperare le pulegge / cinghia dell'asse Z (costano) ed aumentare l,area di lavoro su X al massimo quindi alla fine 295x295x235mm.
Premetto già quello che ho detto al tempo, ricircoli esagerati, struttura esagerata, ma almeno posso usarla come mini cnc per fare targhette, pcb senza scomodare la sorellona da 4qt.
Originariamente pensavo di rifare un pò di pezzi, ma alla fine non conveniva, troppe rogne dovute a una progettazione molto approssimativa per es. non sapevo dove far passare i cavi.
Quindi son partito da qui
1.jpg
Ovviamente prima l'ho disegnata tutta a cad, fino al più piccolo pezzettino tranne le catene porta cavo e le cinghie (non ci sono riuscito e non a caso poi gli unici errori fatti sono duvuti a questi componenti)
Intanto carico il lastrone . La maggior parte è in Al da 10mm ,ma il telaio l'ho dovuto fare da 15 altrimenti non avevo abbastanza materiale per creare tasche e lamatura delle viti.
2.jpg
I primi pezzi del telaio
3.jpg
4.jpg
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Re: PUMA3D EVO

Messaggio da PumaPiensa » giovedì 5 gennaio 2023, 20:27

Altre foto, sempre per risolvere i problemi del vecchio progetto ,ho pensato a rendere facile il tensionamento delle cinghie che per l'asse Y era un incubo visto che avveniva sulla traversa sotto il piano. Quindi se serviva regolare la cinghia occorreva smontare tutto. adesso viene fatto sul supporto motore dietro.
Prima fresature in due tempi.
5.jpg
secondo staffaggio
6.jpg
Insieme del supporto motore
7.jpg
Pezzi finiti
8.jpg
Notare che ho anche abbandonato i profilati che erano presenti nel telaio della prima, alla fine mi creavano più problemi che vantaggi in fase di progettazione. Ora tutti i ricircoli hanno le loro battute (e anche tutto il resto ,dove posso creo sempre dei riferimenti fresati)
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Re: PUMA3D EVO

Messaggio da PumaPiensa » giovedì 5 gennaio 2023, 20:36

montaggio
9.jpg
10.jpg
La forma è dovuta al fatto che ho allungato dietro il telaio perchè quando il ponte era tutto indietro praticamente era a sbalzo fuori dal telaio e la stampante sembrava ribaltarsi. La cosa poi sarebbe peggiorata ulteriormente a causa delle spalle più inclinate all'indietro. il 15mm mi permette di incassare le guide e le viti senza problemi cosa non possibile con il 10mm inoltre anche gli accoppiamenti di testa avvengono in un'area più ampia. Poi tutto il resto sarà da 10mm
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Re: PUMA3D EVO

Messaggio da PumaPiensa » martedì 17 gennaio 2023, 21:17

Passiamo alle spalle, siccome volevo aumentare al massimo la corsa di X ho portato all'esterno i pattini della Z sempre senza modificare la larghezza fra le spalle in modo da riutilizzare le puleggie / cinghia GT3 italiane installate nella precedente stampante. Portando all'esterno i ricircoli ho dovuto spostare all'indietro le viti/ chiocciole della Z. Ho anche inclinato di più le spalle in modo che l'ugello di stampa si avvicini meno alla parte anteriore del piano. Adesso le spalle hanno le battute per le guide e i pattini. Ho anche fatto una fresatura per far passare il cavo del motore di Z dentro la spalla.
11.jpg
12.jpg
13.jpg
14.jpg
Parte superiore (riguardandola una fresatura me la sarei potuta risparmiare #-o )
15.jpg
dimenticavo, ho tolto il link della vecchia stampante in firma, lo metto qui: viewtopic.php?f=97&t=49475
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Re: PUMA3D EVO

Messaggio da odino87 » mercoledì 25 gennaio 2023, 16:47

Il lavoro che stai facendo è meraviglioso!
Seguo con molto interesse.

Cambierai anche il controller? I motori terrai quelli attuali o andrai su qualcosa di più sofisticato?

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Re: PUMA3D EVO

Messaggio da PumaPiensa » mercoledì 25 gennaio 2023, 18:41

Si ,cambio tutto. L'elettronica è in prova da qualche mese nel senso che sto provando varie soluzioni tipo driver esterni con senza encoder ecc. Ci sono stati vari problemi sia per passare a una scheda skr1.3 a 32 bit sia per usare i driver esterni. Problemi dovuti alle uscite a 3.3v della SKR invece dei 5v di arduino più ramp, visto che uso dei circuitini fatti in casa per comandare i driver esterni. Poi anche i driver......la vecchia scheda a 8 assi andava bene ,ma era una rogna ogni volta che dovevo modificare i settagi dei motori, quindi ho preso dei driver tipo cnc e li è stata un'odissea. Per la Y avevo previsto un driver da nema 23 con encoder (per farcelo stare la cinghia è stata spostata dal centro del telaio verso un lato) , ma mi dava vibrazioni a bassi giri forse perchè ottimizzato per movimento a vite che ha un numero passi/mm ben più alto. Allora ho trovato dei driver su aliexpress che erano na bomba ,costano poco e sono silenziosi, ma mi perdevano passi, ho provato diversi driver anche quelli super economici da 7e e tutti mi perdevano passi. La cosa unita all'incognita dei circuitini di interfaccia che mi ero costruito mi ha fatto perdere un sacco di tempo. Alla fine ho provato dei vecchissimi driver da 4A del tipo non digitale come come si trovano adesso e tutto funzionava perfettamente , ma facevano un bel casino rispetto a quelli moderni. Informandomi ho scoperto che c'è qualcosa in marlin che rende incompatibile l'uso dei driver moderni da cnc (quelli con ingressi optoisolati per intenderci). Praticamente ad ogni cambio direzione si perde qualche passo, avrò provato almeno 6 tipi diversi di driver che con mach 3 funzionano perfettamente. Poi per fortuna avevo preso anche un driver esterno per stampanti e quello ha funzionato perfettamente , per sicurezza ho preso anche una scheda integrata compatibile con arduino1 (la SKR usa arduino2).
Insomma un'odissea, lavoravo su due tavoli ,su uno sperimentavo su l'altro cominciavo a imbastire i componenti "approvati".
Alla fine per la potenza sono restato su un trasformatore toroidale (come la cnc) da 21v ac 300VA affidabile ed economico ,avevo preso anche degli alimentatori meanwell che è l'unica marca di cui mi fido, ma mi creavano problemi di ingombro. Poi classico circuitino per raddrizzare e livellare un pò la tensione di potenza. Un piccolo MW da 24v 150W alimenta l'elettronica e tutto quello che non sono i driver. Elettronica di controllo è una MKS L2.1 a 8 bit identica come dimensione alla SKR 1.3 , ma credo ci stia anche una duet 3 (o come si chiama) che mi piacerebbe provare ,ma costa un sacco #-o .
Motori X) un nema 17 da 0.89Nm 2.3A (il più potente ad alta corrente che ho trovato al tempo)
Y) un nema 23 da 1.89 Nm 2.8A
z) nema 23 1.26Nm 2.8A
Come si vede non avendo problemi di corrente massima cerco di prendere motori con bassa induttanza in modo che siano più scattanti anche perchè con i driver scelti ho limitato la tensione sui 30v (bisogna considerare che la 230v ha un +/- 10% quindi i 30v teoricamente possono essere 33, il toroidale avrebbe un'uscita anche a 24v (invece dei 21 attuali), ma siamo troppo a risico con la tensione massima dei driver ,sui 40v.)

A breve mettero delle foto dell'elettronica e altri pezzi della stampante

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Re: PUMA3D EVO

Messaggio da odino87 » mercoledì 25 gennaio 2023, 19:24

mi sa che verrà fuori un wall of text ma ti elenco alcune cose che ho provato e verificato in questi mesi/ultimo anno di lavoro.

Per la questione segnali 3.3V delle schede 32bit per stampanti contro 5V dei segnali dei driver stepper per CNC mi ci sono scontrato anche io, ma ho trovato due modi per superare questo ostacolo:
il primo è quello di usare un cablaggio segnali mandando ai driver il 5V comune dalla scheda di controllo (dalla SKR si può prendere per esempio da uno dei connettori dei fine corsa per esempio) e collegare i segnali pulse-dir al pul- e dir - dei driver CNC.
Questo dovrebbe garantire di non perdere passi.
Se non ci si fida di questo metodo si può usare attualmente una octopus pro. Questa scheda monta già un sistema che porta i segnali in uscita (stp-dir) già a 5V.
Per un cliente ho configurato diverse octopus pro collegate a 6 stepper CL57T (i closed loop presi da stepper online) con nema 23 e nema 17. Con queste octopus il cablaggio è fatto con catodo comune. Con questa configurazione e con 6 driver non ho rilevato nel corso di questo anno perdite di passi imputabili al salto dei segnali.
Per il collegamento ho preso degli adattatori di segnale da montare sugli zoccoli della octopus pro e da li riparto per andare ai driver.
Io ho montato un Marlin (modificato da me in alcune parti per mostrare alcuni dati in più) e gli ho impostato i driver come se fossero dei TB6600 (per cercare di generare i segnali con una frequenza adeguata) ed al momento non ci sono problemi.
Attualmente riesce a gestire bene gli assi XYZABC senza rallentamenti anche se i movimenti programmati sono molto semplici.

Volendo sulla octopus pro si potrebbe flashare anche il firmware della Duet (cioè reprap firmare) ed usare le sue potenzialità di configurazione su tale scheda (anche se limitate poi all'hardware in questione).

Un altro sistema (che non ho ancora provato personalmente) sarebbe quello di usare Klipper associato ad una ramps 1.4. Il sistema klipper è simile a Mach3 come concetto, cioè è un "programma" che gira su un raspberry ed invia i comandi/impulsi ad arduino che fa solo da tramite. Il timing delle operazioni lo gestisce il raspberry. Arduino 2560 garantisce le uscite dei segnali stp-dir a 5V, e con klipper avresti una velocità maggiore rispetto alla computazione del semplice arduino.

Il sistema duet 3 sarebbe molto carino ma il costo lo rende un po' improponibile. Specialmente se si vuole associare driver esterni o più potenti.

Se non vuoi stare a cambiare elettronica penso tu possa provare Klipper anche con un PC linux e configurare la tua MKS (sempre dover aver caricato il firmware apposito).

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Re: PUMA3D EVO

Messaggio da PumaPiensa » mercoledì 25 gennaio 2023, 21:19

Da quel che ho capito deve esserci una incompatibilità fra le tempistiche dei segnali generati da marlin e quelli accettati dai driver , o meglio solo da alcuni driver. Questo problema è ben documentato in rete e provando a cambiare il tipo di driver nel firmware di marlin può peggiorare o migliorare, consigliano anche di giocare sulle accelerazioni, ma non mi sembra il modo giusto. Prova è che con i driver esterni da 4A da cnc vecchi funziona perfettamente.
Comunque ora funziona tutto ,scheda MKS GEN 2.1 + driver esterni basati su TMC2160. Questi driver costano poco,molto silenziosi e hanno ingressi optoisolati come i driver da cnc (hanno anche dei piccoli mosfet esterni al chip). Alla fine non devo fare le corse , la userò con ugelli fino a 0.8 con petg e materiali caricati che ho letto più di tanto veloce non li puoi stampare. Mal che vada mi faro una simil voron 0 quella piccolina anche perchè stampare piccoli particolari con un piano riscaldato da 400W non è proprio il massimo.
Klipper mi piacerebbe provarlo e avevo preso un raberry 4 (prima che raddoppiasse di prezzo) , ma non ho proprio il tempo. Mi ero informato per caricarlo sulla SKR 1.3 , ma non sono molto portato per programmare #-o . anche perchè marlin funziona bene per le mie attuali esigenze. Alla fine sarà un complemento della cnc che resterà la macchina preferita.
La duet3 per driver esterni son almeno 200 euro, mi basterebbe togliere la MKS tutto il resto resta uguale. Direi addio anche alla USB...magari in futuro, ma la duet con il suo firmware è buona come scheda? Cioè in termini di affidabilità e flessibilità del firmware farei un passo avanti rispetto a marlin. Leggevo che nativamente può comandare la macchina anche come cnc o laser e questo sarebbe perfetto.

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Re: PUMA3D EVO

Messaggio da odino87 » giovedì 26 gennaio 2023, 19:42

Il firmware per duet è veramente comodo e potente.
Rispetto a marlin, che lo devi compilare e poi caricare, mi pare di ricordare che si carica il firmware generico, e questo al boot della scheda legge la configurazione della macchina da file config su SD.
Quindi se devi cambiare qualcosa nei pin, assi o altro cambi il file di config, reboot della scheda e hai la nuova configurazione.
Il costo però è scoraggiante.
Recentemente ho visto il video di Dr.Flo su YT riguardo alla sua large 3D printer (cercalo se hai modo, la parte 5) nel quale ha fatto l'upgrade a DUET con i closed loop di stepper online.
Ha usato delle expansion board per duet, e fa fare a duet la gestione della chiusura dell'anello per l'encoder tra l'altro.
Solo che tra board, espansioni ed altro parte una fucilata.

Un altro youtube mi pare che avesse realizzato la sua CNC sempre su duet, mi pare si chiamasse educating savvas o qualcosa di simile.

Quando avrò un po' più di tempo con il cliente che sto seguendo farò delle prove per usare reprap firmware sulla octopus pro per vedere cosa ne esce.

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