FSR Auto-Bed-Leveling-System

Alles klar.

Hallo Roland,
heute sind die Sachen angekommen. Werde jetzt mal die Lötarbeiten machen und den neuen Sensor anschließen. Soll ich nochmal versuchen, die Platine mit 12V anzuschließen oder doch lieber mit weniger Volt?

Grüße,
Jürgen

Super :-)

Bitte NICHT mit 12V testen, zumindest vorerst nicht. Ich selbst habe bis 9V am RAW-Anschluss einen Dauertest gemacht und damit keine Probleme festgestellt. Am sichersten ist es momentan, wenn du entweder max. 9V nimmst (z.B. mit einem eigenen Stepdown-Converter) oder du verwendest einen der AUX-Pins auf dem RADDS. Eben 5V oder 3.3V. Ich würde die 5V wählen. Die werden vom Arduino richtig runterskaliert und lassen noch ein wenig "Luft" in beide Richtungen bei Spannungsschwankungen.

Ich hab vor ein paar Tagen direkt eine größere Menge Arduino's nachbestellt, falls es noch mehr Ausfälle geben sollte. Ich befürchte aber, daß die noch mindestens zwei bis drei Wochen auf sich warten lassen. Ich hab jetzt absolut keine Reserve mehr, nur noch 5V-Arduino.

Ansonsten habe ich nun alle Platinen und Bausätze der ersten Charge verpackt und mit den Arduino versehen. Sensoren sind ebenfalls eingetütet (soweit schon vorhanden).



Bei der Software mache ich nun noch ein wenig Feinschliff und werde die nachher dem Jürgen zur Verfügung stellen. Wenn er damit ebenfalls gute Ergebnisse erzielt, werde ich die Software auf eure Arduino spielen, einen letzten Abschlusstest machen und die Dinger in die Post geben. Ich hoffe, daß am WE dann die ersten zehn bei euch und einsatzbereit sind.

Von Watterott habe ich leider wegen der Sensoren noch nichts neues gehört. Die sollen aber diese Woche bei mir eintrudeln. Die Pakete sind ebenfalls vorbereitet, allerdings noch nicht versandbereit.

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• P3Steel Toolson MK2 - Keine Zeit zum selbst planen ;-)

Andere Projekte: FSR Board (ABL-Sensor-Platine inkl. Firmware) * ThirtyTwo (32Bit RepRap-Firmware)

Wirklich sehr cooles Projekt!

Da ich einen CoreXY mit 3 Z-Antrieben und Marlin1.1 habe, würde mich ein hardwareseitiges ausnivellieren sehr interessieren.
Gibt es dazu schon Pläne?

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-- Thingivers --

Danke sehr.

Ich selbst habe ein Hardware-Nivellieren für Repetier entwickelt und veröffentlicht, ist allerdings noch nicht in die offizielle Firmware übernommen worden. Für Marlin habe ich derzeit keine Pläne.

Das Projekt selbst funktioniert aber auch ohne Firmware-Unterstützung, da es einfach einen Endstop-Eingang der gängigen Elektroniken ansteuert. Das können sowohl Marlin, als auch Repetier (und ich denke auch die meisten anderen Firmwares) für Auto Bed Leveling verwenden.

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Quote
Glatzemann
Danke sehr.

Ich selbst habe ein Hardware-Nivellieren für Repetier entwickelt und veröffentlicht, ist allerdings noch nicht in die offizielle Firmware übernommen worden. Für Marlin habe ich derzeit keine Pläne.

Das Projekt selbst funktioniert aber auch ohne Firmware-Unterstützung, da es einfach einen Endstop-Eingang der gängigen Elektroniken ansteuert. Das können sowohl Marlin, als auch Repetier (und ich denke auch die meisten anderen Firmwares) für Auto Bed Leveling verwenden.

Aktuell läuft bei mir das native Autobedleveling von Marlin über einen kap. Sensor.
Richtig rund wird das ganze halt erst wenn sich wirklich das Bett dementsprechend ausrichtet und nicht softwareseitig umgerechnet wird.

Marlin war mir bis jetzt immer sympathischer, wenn das Nivellieren funktioniert wäre das aber ein Grund umzusteigen.
Gibt es einen RC von der Repetier FW mit deiner Funktion?

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-- Thingivers --

Ja... Hier findest du meinen Fork... Und hier viele Informationen dazu :-)

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Hallo Glatzemann,
habe in meinem Päckchen eine Stiftleiste dabei, wo der 3. Pin abgekniffen wurde. Wo muss der fehlende Pin hin?

Das ist für die defekte Buchse des Arduino-Sockel auf dem FSR Board. Drück dir von den beiden Pinnen die ich dir geschickt habe einfach mit dem Lötkolben einen raus. Dann auf der Platine den kaputten Pin ebenfalls mit dem Lötkolben rausdrücken (evtl. noch ein wenig Entlötlitze verwenden). Dann den neuen Pin reindrücken und von unten mit einem "Tröpfchen" Lötzinn wieder befestigen. Evtl. war die kaputte Buchse das Problem...

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Ich meine ein Pin an einer langen Leiste. Hab mal ein Bild der enthaltenen Pins gemacht und gekennzeichnet.



Gruß

Oh, verdammt... Das ist natürlich nicht richtig :-(

Ich schaue gerade mal ob das schlimm ist...

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 07.12.15 08:41.

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Wenn du den fehlenden Pin Richtung Programmer-Steckplatz einbaust, dann ist es nicht weiter schlimm. Die Lötlöcher auf beiden Seiten müssten mit RST bezeichnet sein. Das ist die Reset-Leitung des Arduino, die brauchen wir nicht. Die untere (wenn der Programmer-Steckplatz rechts ist) ist nicht beschaltet und die obere führt auf den AUX-Connector und ist derzeit nicht in Verwendung bzw. nicht benutzbar (ist der 3. Pin von rechts der AUX-Leiste).

Hier nochmal ein Ausschnitt des Schaltplan:



Pack die Leiste mit dem fehlenden Pin einfach nach unten und alles in OK. Der Pin ist mit nichts verbunden...

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Werde dann den fehlenden Pin nach unten legen.



Zur Spannungsversorgung werde ich dann noch einen meiner DC-DC Wandler auf 5V einstellen und da anschließen.

Gruß

Stiftleisten und neuer Sensor sind drin. Warte jetzt auf die Firmware. Kann ich die Platine am RAW Anschluss mit 5V versorgen und trotzdem den Programmer dann mit USB verbinden?

Gruß,
Jürgen

Ja, das geht.

Ich schicke dir heute abend eine Vorabversion. Bin gerade noch unterwegs....

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Ich habe Jürgen für weitere Tests gerade die Firmware für seinen neuen Arduino bereitgestellt.

Es handelt sich dabei leider immer noch nicht um die finale Version, sondern eine leicht abgewandelte Testversion. Die finale Version hatte noch einen fiesen, kleinen Bug, den ich beheben muss. Dafür habe ich dort aber schon alles zur Veröffentlichung auf Github (GPL v3) vorbereitet.

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Hallo Glatzemann,
nochmals vielen Dank für die Nachlieferung.
Habe jetzt deine Test-Firmware aufgespielt. Läuft jetzt schon besser.
Den Threshold habe ich auf 14 eingestellt. Die Federn zur Druckbettentlastung habe ich komplett gelöst. Die Empfindlichkeit ist gut und ich werde jetzt mal die Platine die ganze Nacht unter Spannung lassen, um zu schauen, ob die Auslöse-LED dann mit der Zeit wieder angeht. Die Debug-LEDs schalten aber jetzt erst nach der Auslöse-LED.
Habe jetzt noch festgestellt, dass bei G33, wenn Z=0 war, das Druckbett zum Leveling nicht nach unten fährt, sondern die 3 Messpunkte dann immer mit Z=0 angefahren werden. Das ist natürlich suboptimal, da dadurch die Düse über das Bett schleift. Man muss also immer daran denken, vor G33 einen Abstand zwischen Bett und Düse zu haben. Kann sowas nicht direkt in der Firmware eingestellt werden?
Bin schon auf die nächste Version gespannt.

Grüße,
Jürgen

Quote
immergut
Hallo Glatzemann,
nochmals vielen Dank für die Nachlieferung.
Habe jetzt deine Test-Firmware aufgespielt. Läuft jetzt schon besser.
Den Threshold habe ich auf 14 eingestellt. Die Federn zur Druckbettentlastung habe ich komplett gelöst. Die Empfindlichkeit ist gut und ich werde jetzt mal die Platine die ganze Nacht unter Spannung lassen, um zu schauen, ob die Auslöse-LED dann mit der Zeit wieder angeht. Die Debug-LEDs schalten aber jetzt erst nach der Auslöse-LED.

Sehr schön, dann sind wir ja jetzt auf dem richtigen Weg :-)

Ich befürchte, daß das mit über Nacht stehen lassen problematisch sein könnte. Bei der Software-Version die du hast läuft die automatische Kalibrierung ja ständig, behält aber die Werte so lange, bis der Kalibriertaster gedrückt wird, oder der Arduino neu gestartet wird. Daher kann es passieren, daß der Nullpunkt sich einfach immer weiter nach oben verschiebt und irgendwann sofort ausgelöst wird. Das ist suboptimal. In der neuen Software kann eingestellt werden, wie lange die Zeitspanne für die Werte sein soll, so daß sich ein besserer Nullpunkt ermitteln lässt.

Bei den Debug-LEDs habe ich jetzt einfach den Schwellwert etwas hoch gesetzt. Anscheinend etwas zu hoch, aber jetzt flackern sie ja wenigstens nicht mehr :-) In der neuen Software-Version werde ich das Thema noch mal richtig angehen, so daß diese zuverlässig und nutzbar funktionieren.

Danke für das Feedback.

Quote
immergut
Habe jetzt noch festgestellt, dass bei G33, wenn Z=0 war, das Druckbett zum Leveling nicht nach unten fährt, sondern die 3 Messpunkte dann immer mit Z=0 angefahren werden. Das ist natürlich suboptimal, da dadurch die Düse über das Bett schleift. Man muss also immer daran denken, vor G33 einen Abstand zwischen Bett und Düse zu haben. Kann sowas nicht direkt in der Firmware eingestellt werden?
Bin schon auf die nächste Version gespannt.

Das ist eine gute Idee. Habe ich mir notiert und werde ich bei Gelegenheit einbauen.

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Gerade sind endlich meine PEEK-Stempel und die Alu-Halter für das Druckbett angekommen. Leider werde ich dieses Wochenende vermutlich nicht mehr dazu kommen, mein Druckbett umzubauen. Ich hoffe, daß ich nächste Woche Zeit dafür finde um die finalen Tests durchführen zu können.

Die neue Software macht sehr gute Fortschritte. Es ist noch ein wenig Feintuning notwendig, aber dann kann es damit losgehen. Ich hoffe Montag/Dienstag Version 1 freigeben zu können.

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Moin moin aus HU.
Ich lese diesen Beitrag mit sehr großem Interesse.
Dabei stell ich mir immer wieder die Frage ob ich das für meinen Drucker realisieren kann.
Bei Deinem Messverfahren drückst Du ja immer in der Nähe des Sensors am Ende des DB.
Meine Sicherheitsglasplatte hat aber herstellerbedingt 2 leichte Wellen.so dass ich doch in einiger Entfernung drücken muss.
Bei der Schaltung gehe ich davon aus, dass alle Sensoren einen eigenen Eingang haben.
Da ich den Messpunkt weiter weg vom Sensor habe, ist vielleicht eine eindeutige Aktivierung nicht möglich. Kann man die Sensoren nicht alle in Reihe schalten? Dann würde jede Wertveränderung einen Kontakt der Düse mit dem HB signalisieren, egal welcher Sensor das registriert.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 13.12.15 19:09.

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Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
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Man muss die Sensoren nicht in Reihe schalten (was glaube ich unter Umständen sogar das Messergebnis verfälschen könnte - ein Sensor wird entlastet, ein anderer gleichzeitig belastet - dann nullt sich das Ergebnis) und ich werte auch nicht nur den Sensor aus, der in der Nähe der "Druckstelle" ist. Es werden ständig alle drei Sensoren überprüft. Wenn irgendwo auf die Druckplatte gedrückt wird (oder diese entlastet wird), dann sollte mindestens einer der Sensoren anschlagen. Meist schlagen alle drei an (in Unterschiedlicher Stärke). Und in diesem Moment schalte ich dann den Endstop-Ausgang für eine konfigurierbare Zeit durch.

Was jedoch ein Problem darstellen könnte ist, wenn deine Glasplatte an den Wellen "federt". Die Kraft die auf das Druckbett wirkt, muss möglichst direkt auf die Sensor-Stempel übertragen werden. Wenn man also eine dicke, weiche Gummimatte auf das Druckbett legen würde (mal als sehr plakatives Extrembeispiel), dann kann die Kraft, die die Düse ausübt nicht stark genug auf die Sensoren übertragen werden und es würde nicht funktionieren.

Die Sensoren sind aber echt verdammt empfindlich.

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Moin moin aus HU.
Mein Heizbett besteht nur aus einem Alu-Vierkant-Rahmen, auf den ich mit Glaser-Doppelklebeband die Sicherheitsglasscheibe geklebt habe. Der Rahmen ist über Federn mit integrierten Stellschrauben mit dem Wagen verbunden.
Meine Idee ist es, das komplett umlaufende Klebeband zu entfernen und die Glasplatte nur an 4 Stellen mit dem Klebeband zu fixieren. Das Klebeband würde als Feder dienen, aber die Sensoren entlasten. Ich muss die Sensoren mit Unterlagen so zwischen Rahmen und Glasplatte befestigen, dass die gerade etwas belastet werden. Das Klebeband bzw der Schaumkörper sollte als Feder reichen.
Ich gehe davon aus, dass die 4mm starke Glasplatte nicht federt. Das Klebeband hält jetzt auch schon ein Jahr, da die Wärme vom Glas nicht bis an die Kante geleitet wird.
Momentan habe ich nur Haarspray als Haftvermittler auf der geätzten Platte. Da bekomme ich die Teile nur im kalten Zustand runter. Keine Haftprobleme mit ABS bei momentan gemessenden 80°C.

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Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
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Eventuell wäre da vielleicht auch über eine vier Sensor-Lösung nachzudenken.

Es gibt Neuigkeiten:

Letztes Wochenende habe ich ja von Sven meine Peek-Stempel und die Alu-Aufnahmen bekommen und mittlerweile auch in meinem Drucker verbaut. Die Sensoren passen - wie erwartet - wunderbar und sind ebenfalls bereits verbaut worden. Tastungen mit dem Druckkopf habe ich bei mir allerdings noch keine durchgeführt, daß wird aber noch kurzfristig nachgeholt.

Die neue und verbesserte Firmware, in der Jürgens Testergebnisse eingeflossen sind, habe ich nun seit einigen Tagen öffentlich auf Github unter einer GPL v3 Lizenz gestellt und arbeite fleißig daran. Die aktuelle Version funktioniert auch bereits recht gut, aber es sind noch ein paar Kleinigkeiten zu klären bis zur Version 1. Wer sich das schon mal anschauen möchte, hier der Link: FSR Board Firmware.

Ich versuche dort im Issue-Tracker alle geplanten, neuen Features aufzulisten und diese so mit einem Status zu versehen. Bugs und potentielle Fehler werde ich (oder der Melder) ebenfalls dort dokumentieren.

Sobald der eine Fehler raus ist und eine Tastung zuverlässig funktioniert, werde ich diesen Stand an euch ausliefern. Dank der mitgelieferten Programmer könnt ihr natürlich jederzeit die Updates einspielen, die dann folgen werden.

In Sachen Hardware gibt es lediglich noch kleinere, offene Punkte:

Alle FSR-Sensoren sind mittlerweile bei mir eingetroffen. Die zweite Hälfte der ersten Charge Platinen werde ich bis Anfang nächster Woche soweit versandfertig gemacht haben. Bei den Arduinos gibt es kleine Probleme. Zwei habe sich bisher leider als defekt herausgestellt. Einer mehr als ich in Reserve hatte. Ich habe allerdings schon vor gut 8 Tagen eine ausreichende Menge nachbestellt, so daß mehr als 40% kaputt sein können und ich euch trotzdem noch beliefern kann. Ich kann allerdings noch nicht genau sagen, wann die Reserve-Arduinos bei mir eintreffen werden. Ich hoffe, es sind nicht noch mehr Defekte dabei, denn das würde zu Verzögerungen führen.

Die Hälfte aller Platinen habe ich mittlerweile auch einem Tests unterzogen, der positiv verlaufen ist. Keine Ausfälle...


In Sachen zweite Charge: Ich arbeite momentan an zwei Dingen, daher habe ich auch noch keine weiteren Platinen bestellt.

Zum einen möchte ich eine stabiliserte Stromversorgung auf der Platine unterbringen, so daß kein externer Step-Down-Converter oder ähnliches benötigt wird. In der ersten Charge gibt es ja leider bei einigen Arduinos Probleme, wenn diese mit 12V versorgt werden. Daher musste ich dort die max. Spannung auf 9V begrenzen, womit alles stabil und fehlerfrei läuft. 3.3V/5V vom RADDS/RAMPS funktionieren aber ebenfalls problemlos.

Zum anderen arbeite ich an einem Logic-Level-Shifter, der direkt auf der Platine untergebracht werden soll. Damit kann man die Platine dann, unabhängig davon ob ein 3.3V oder ein 5V Logiklevel auf dem Master-Arduino verwendet wird, einsetzen. Damit werde ich auf jeden Fall in die Lage versetzt, daß nicht mehr zwei Arduino-Typen (Pro Mini mit 3.3V und 5V) eingesetzt werden müssen, sondern nur noch einer (5V Version). Evtl. ist es dann auch möglich auf den Arduino Nano umzusteigen. Dieser hat den Vorteil, daß dieser eine USB-Schnittstelle onboard hat. Damit wäre dann der Programmer nicht mehr möglich.

Ich möchte hier keinen Schnellschuß machen und das alles anständig durchplanen und testen. Vor Januar werde ich also keine weiteren Platinen bestellen.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 16.12.15 04:39.

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Ich habe eben meine Mittagspause (für dieses Projekt) produktiv genutzt und die ersten M-Codes eingebaut. Hier geht es erstmal hauptsächlich darum, daß die Konfiguration per M-Codes geladen, gespeichert und angezeigt werden kann. Zusätzlich kann man auch die Konfiguration auf Werkseinstellungen zurückgesetzt werden.

Ich bin dabei einen etwas anderen Weg gegangen, als dies beispielsweise bei Repetier der Fall ist, um das EEPROM-Chaos zu vermeiden. Das EEPROM ist daher immer aktiviert. Wenn die Platine mit Strom versorgt wird und hochfährt, werden die Konfigurationswerte aus dem EEPROM geladen und verwendet. Ist noch keine gültige Konfiguration im EEPROM vorhanden, so werden dort automatisch die Werkseinstellungen gespeichert.

Die Werkseinstellung sind Konfigurationswerte, die von mir vorgegeben werden und fest im Code verankert sind. Es gibt also keine Configuration.h in der Konfigurationen vorgenommen werden müssen. Sensor-Schwellwerte z.B. werden also ausschliesslich über M-Codes konfiguriert.

Wenn sich das Konfigurationsformat mit neueren Firmware-Versionen verändern sollte, so kümmert sich die Firmware automatisch darum.

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Habe noch schnell einen nachgeschoben :-) Mit M800 K[key] V[value] kann man nun die Konfiguration des FSR Boards über die serielle Schnittstelle (USB am Programmer) oder über I2C (Master-Arduino mit passender Firmware) anpassen. Die möglichen Keys und deren Default-Values habe ich auch direkt auf Github dokumentiert.

Ich habe damit jetzt erstmal die Implementierung der M-Codes zur Konfiguration und Statusinformation abgeschlossen. Wenn jemand noch Wünsche oder Ideen hat, bitte einfach melden, damit das entsprechend eingeplant werden kann.

Jetzt ist für die Version 1 nur noch ein Bug offen und das Feintuning, sowie die Qualitätssicherung.

Die Zielflagge ist sichtbar...

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Quote

Ist noch keine gültige Konfiguration im EEPROM vorhanden, so werden dort automatisch die Werkseinstellungen gespeichert.

Wozu? Die Schreiboperation könntest Du Dir doch schenken. Die ganzen Default-Werte stehen doch im Flash und Du prüfst doch sowieso, ob der Eintrag im EEProm gültig ist. Spar Dir doch den Schreibzyklus

Hallo Glatzemann,

ich hätte da noch ne Frage:
ist die Position der Sensoren und damit der Spindeln irgendwie vorgegeben oder eingeschränkt?

Bei meinem Druckerneubau kommen nämlich links vom Druckbett 2 Spindeln und rechts davon mittig die dritte. Also der Aufbau ist um 90° gedreht.

Lässt sich das einrichten oder müsste ich X und Y tauschen (was ja nicht schlimm ist aber auch nicht schön).

Gruß,
Stefan

@Brummie: Passiert ja nur ein einziges mal, wenn das EEPROM noch nicht initialisiert wurde. Danach werden die Werte einfach nach dem einschalten geladen und auf Kommando gespeichert.

@Alterego: Das ist vollkommen egal. Die Position der Sensoren unter dem Druckbett kann gewählt werden wie man möchte. Wichtig ist nur, daß das Gewicht des Druckbetts gleichmäßig auf die Sensoren verteilt wird. Auch die Reihenfolge der Sensoren ist vollkommen egal.

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Jetzt wollte ich gerade posten, daß die Firmware fertig ist, da ich den letzten Bug behoben habe, da habe ich doch glatt beim Abschlusstest noch einen Käfer gefunden :-( Dieser wird bis morgen behoben und dann gibt es einen Release Candidate der Version 1 :-)

Aktueller Stand ist auf Github zu finden...

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 17.12.15 14:41.

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Prima ich warte schon ungeduldig auf Post von dir.

Hast du eigentlich noch Hoffnung bzw. Aussichten darauf das die Ganze Geschichte in Repetier integriert wird?

Und noch ne Frage, ich habe im Moment noch ein Ramps 1.4 im Einsatz, habe aber die Stepper Erweiterung hier liegen um auch 6 Motoren getrennt ansteuern zu können.
Hat das eigentlich schon mal jemand getestet oder bin ich da der erste der das in Betrieb nehmen will?