FSR Auto-Bed-Leveling-System

Und nicht nur das: Der MC kennt ja auch den Wertebereich des Drucksensors (unbelastet >1MΩ, voll belastet <3KΩ). Auf diesen Wertebereich kann der MC überwachen und wenn das Druckbett aus irgendeinem Grund zu schwer ist (bei der automatischen Kalibrierung) einen Fehler anzeigen.

Ich hab zwar noch keine Ahnung ob es dafür in diesem Einsatzgebiet einen Verwendungszweck gibt und wenn ja, welchen, aber anhand der Differenzen der Widerstandswerte der drei Drucksensoren (mit vier geht das definitiv recht gut) kann man sogar berechnen wo die Düse gerade aufs Druckbett drückt. Funktioniert ungefähr so wie das Balance-Board der Wii.

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Microsoft MVP in den Kategorien DirectX/XNA * Visual C++ * Visual Studio and Development Technologies seit 2011

• Mein Erster (RAMPS 1.4, Selbstbau WolfStrap-Derivat mit Linearführungen, Wade Extruder und E3D lite6 Hotend)
• Cub44 (Selbstbau Dual Wire Gantry Derivat mit Zahnriemen und Linearschienen, RADDS 1.5 und DUE, Custom Hotend - E3D like, Compact Bowden Extruder)
• HexMax (sechseckiger Delta (eigenes Design) mit Druckraum 300mm Durchmesser und >=400mm Höhe, RADDS 1.5, 24V, Custom Hotend, Compact Bowden Extruder)
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Stud54
Nimmst du es wieder runter...beginnt das Spiel von neuem. Erst das machts doch interessant. Das System ist immer gleich feinfühlig, egal was ich drauf packe. Analog unmöglich zu bauen. ; )

Ok hab jetzt keinen Link so schnell dazu gefunden.
Scheint wirklich etwas ausgefuchster zu sein.
Ohne das jetzt wirklich durchziehen zu wollen: Sowas ähnliches ist definitiv in analog möglich.
Man könnte über die Änderungsgeschwindigkeit gehen und jede größere kurzzeitig auftretende Änderung detektieren.
Aber egal bei solchen "komplexen" Aufgaben bin ich dann auch zu faul und bediene mich eines MC.

Also als Zusammenfassung:
Bett mit FSR und MC mit cleverem Programm sinnvoll
Bei einzelnem FSR am Hotend Comperatorschaltung für 1€ billiger als MC und sauberer als direkt an nen Pin.

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Glatzemann
Ich hab zwar noch keine Ahnung ob es dafür in diesem Einsatzgebiet einen Verwendungszweck gibt und wenn ja, welchen, aber anhand der Differenzen der Widerstandswerte der drei Drucksensoren (mit vier geht das definitiv recht gut) kann man sogar berechnen wo die Düse gerade aufs Druckbett drückt. Funktioniert ungefähr so wie das Balance-Board der Wii.

Hat jetzt noch jemand interesse an so einer Comperatorschaltung oder gibt es hier nur Leute die den FSR ans Bett packen?
Man könnte wie es früher wohl einige für sinnvoll hielten deine Stepps pro mm kalibrieren

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 05.10.15 13:47.

Ich habs am Hotend auch schon probiert, hatte aber beschissene Ergebnisse aufgrund mangelnder Platzverhältnisse und dem daraus resultierenden Haltesystem.
Und ich habs nicht spielfrei hinbekommen, so dass sich das Dualhotend immer bewegte.

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Power is nothing.....without control!

Also ich find Glatzemanns Lösung besser. Mit einem Arduino fühl ich mich wohler als mit irgendwelchen analogen Verstärkerschaltungen...

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Der 3D-Druck ist tot, lang lebe der 3D-Druck!

Schreibt mich nicht mehr an, ich hab das drucken an den Nagel gehängt.

Bei ein oder zwei Sensoren kann man aun auch einfach die freien analogen Eingänge nutzen. Da braucht man dann keine zusätzliche Schaltung für. Hatte ich so als Prototypen schonmal in meinem Marlin mit drinne. Aber wegen ungenauigkeiten bei nur einem Sensor wieder beiseite gepackt.

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Triffid Hunter's Calibration Guide

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Hallo Chaosstifter,

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Chaosstifter
Hat jetzt noch jemand interesse an so einer Comperatorschaltung oder gibt es hier nur Leute die den FSR ans Bett packen?

Ja, hier!

Ich wollte das eigentlich so probieren wie es Chattermark gemacht hat: [forums.reprap.org]

Aber wenn es noch einfacher geht, würde ich mich über eine kleine Skizze freuen.

Gruß,
Stefan

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Glatzemann
Ich hab zwar noch keine Ahnung ob es dafür in diesem Einsatzgebiet einen Verwendungszweck gibt und wenn ja, welchen, aber anhand der Differenzen der Widerstandswerte der drei Drucksensoren (mit vier geht das definitiv recht gut) kann man sogar berechnen wo die Düse gerade aufs Druckbett drückt. Funktioniert ungefähr so wie das Balance-Board der Wii.

Bei dem Satz musste ich schon grinsen.
Ich bin eigentlich ganz zufrieden damit, dass der Drucker überwiegend weiß, wo er gerade steht und Bettleveling auf Grundlage einer vagen Berechnung kann ich mir nicht wirklich vorstellen. Aber vielleicht fehlt mir da einfach die Fantasie. Grins
Für ein sich selbst über das Eigengewicht der Druckplatte nivellierendes System dürften die Sensoren zu grob sein.
Gruß
Andreas

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Einen Sparkcube 1.1XL für größere Objekte, einen Trinus3D im Gehäuse und einen Tantillus R im Bau und einen Qidi Tech Q1 Pro im Zulauf.
Sparkcube: Komplett auf 24V - DDP 8mm + 1,5mm Carbonplatte - RADDS 1.5 + Erweiterungsplatine + RAPS128 - Nema 17/1,7A 0,9 Grad - ind. Sensor für Z-Probe (kein ABL) - FTS - Titan Booster Hotend - Sparklab Extruder - Firmware Repetier mit @ Glatzemanns G33 - Repetier Server pro - Simplify3D

Also ob das System grundsätzlich funktioniert steht außer Frage. Es ist schon mehrfach im Einsatz (besonders in den USA) und hat sich bereits bei vielen bewährt. (z.B. hier) Auch einige Teilnehmer hier aus dem Forum setzen ein solches System ein und haben es für gut befunden. Die Genauigkeit der Prüfung auf der Z-Achse (und darum geht es ja primär) funktioniert sehr, sehr gut und exakt. Ein (leichter) Druck der Düse auf das Druckbett wird sehr zuverlässig erkannt und ist damit perfekt um den Nullpunkt zu bestimmen und ist auch perfekt um das Druckbett automatisch auf die Düse auszurichten (wenn man denn genügend Motoren hat, die sich unabhängig voneinander bewegen können, aber das ist eine andere Geschichte).

Was ich mit diesem Satz andeuten wollte: Es besteht noch die Möglichkeit, daß man aus den Sensorwerten berechnet, wo genau die Düse auf das Bett drückst. Sicherlich ist die Messung über Homing und Steps der Motoren sehr genau und absolut ausreichend. Deswegen habe ich ja geschrieben, daß ich nicht weiß, ob es für diesen speziellen Fall (Positionsermittlung der X- und Y-Achse aus den Sensorwerten) ein Einsatzgebiet gibt.


Ich bin momentan dabei einen richtigen Schaltplan aus dem Steckbrett-Prototypen zu entwickeln. Damit habe ich ein wenig zu kämpfen, da ich das noch nie gemacht habe. Sobald der fertig ist, werde ich den hier mal für Verbesserungsvorschläge vorstellen. Danach werde ich dann eine (optionale) Platine designen.

Auf Softwareseite bin ich momentan dabei den Sketch für den Arduino Pro Mini sauber aufzubauen. Pin-Definitionen werden nicht mehr als Magic Numbers im Quelltext auftauchen, sondern in eine Konfigurationsdatei ausgelagert etc. Ich plane die erste Version der Software im Laufe der Woche auf Github unter GPL3 zu veröffentlichen.

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Das Selbstkalibrieren ist ja net so schwer. Man nehme einen Short_average der in kurzen Zeitabständen den Wert 'mittelt'. Diesen Mittelwert packt man dann in einen Long_average. Wenn der Short_average ein bestimmtes Delta zum Long_average hat, dann löst der Sensor aus (er triggert). Fertig.

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Fast genau so habe ich es auch gemacht....

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Für die "einfache/dumme" Lösung.
Wenn das jemand aufbaut bitte erstmal ohne die Steuerung betreiben.
Z. B. eine LED mit 1k an den Ausgang hängen und funktion testen.
Generell ist ein Abschlusswiederstand an dem Pin der Elektronik ne gute Idee (z. B. 5k gegen Masse)
Den LM393 gibt es bei Conrad für ~0,4 €
Es sind 2 Comperatoren im Gehäuse.
Beim unverwendeten die Eingänge kurzschließen und auf Masse ziehen, Ausgang offen lassen.
Über den Aufbau llegt man die Funktionsweise fest.
Also ob der FSR als R1 oder R2 angeschlossen wird.
Die Schaltung sollte mit 3V3 und 5 V funktionieren.
Wer den FSR noch nicht in der Hand hat kann das natürlicha auch mit nem zweiten Poti sehr gut testen.

Bin mal auf die MC Version gespannt

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 07.10.15 03:12.

Und wer kein Bock zum Basteln hat nimmt einfach das hier:

Soil Sensor

Anstatt dem "Feuchtigkeits-Sensor" den FSR anstecken und los gehts.

Grüße, Sam

für das Geld kann man so was nicht basteln. Klasse

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 07.10.15 11:16.

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Hier mal der aktuelle Schaltplan von meiner Variante... Es fehlen allerdings noch die Schnittstellen (SPI und TwoWire/I2C) nach draußen, sowie die Buchsenleisten für die Stromversorgung.

Ich hoffe, daß ich am Wochenende dazu komme jeweils einen 3.3V und einen 5V Arduino Pro Mini zusammen zu löten, um die Schaltung richtig zu testen. Momentan teste ich noch mit einem Arduino Uno.



Ich schwanke momentan noch ein wenig, ob ich den Taster für das manuelle Nachkalibrieren direkt auf die Platine packe (unpraktisch, wegen der Position) oder dafür zwei Pinne auf einer Buchsenleiste bereitstelle. Dann könnte man einen Taster an beliebiger Stelle anbringen. Was meint ihr?

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Glatzemann
Ich schwanke momentan noch ein wenig, ob ich den Taster für das manuelle Nachkalibrieren direkt auf die Platine packe (unpraktisch, wegen der Position) oder dafür zwei Pinne auf einer Buchsenleiste bereitstelle. Dann könnte man einen Taster an beliebiger Stelle anbringen. Was meint ihr?

Definitv zwei Pinne.

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Lars - Blog, Thingiverse, Git

_{After successfully ignoring Google, FAQ's, the board search and leaving a undecipherable post in the wrong sub-forum don't expect an intelligent reply.}

Da kann ich mich nur anschließen.

Gruß
Andreas

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Ich würde mich dem auch anschließen. Ein Taster den man dann schön zugänglich platzieren kann finde ich besser.

Ok, ich habe jetzt zwei Pinne dafür vorgesehen. Danke für das Feedback.

Ich habe noch ein paar kleine Änderungen gemacht:

• SPI habe ich von der Liste der Verbindungsarten gestrichen. SPI hätte zwei PWM-Pinne benötigt, die ich aber für die LEDs verwendet habe, die anzeigen, welcher Sensor gerade "belastet" wird. Dank PWM kann ich die Stärke mit der der Sensor belastet wird anzeigen. Je stärker, desto heller.
• Eine zweipolige Pinleiste für den I2C-Anschluss ist nun im Schaltplan vorgesehen.
• Die drei LEDs spielen nun eine kleine "Animation" ab, während die Kalibration läuft. Diese (und den Kalibrier-Taster) habe ich auch bereits in der Software implementiert und durchgetestet. Funktioniert wunderbar.
• Den "Endstop-Out" habe ich jetzt auf Pin 13 des Arduino verschoben. Bei diesem Pin ist eine LED auf der Arduino-Platine verschaltet, so daß diese leuchtet, wenn der Endstop getriggert ist. Das ist ganz praktisch zum Testen.
• Einige Widerstände habe ich anders dimensioniert, damit ich meine Bestände aufbrauchen kann und damit nicht so viele unterschiedliche benötigt werden.
• Ich habe noch einen Fehler in der Ansteuerung der RGB-LEDs gehabt und korrigiert.

Hier der aktualisierte Schaltplan:



Gestern habe ich dann im Baumarkt eine RGB-LED-Kette erworben. Diese ist kürzbar und ich habe für 150cm knapp 14€ bezahlt. Der Plan ist nun folgender:



Der äußere Ring und die Stempel sind das System von Stud54. Das ist halt der Rahmen um die Dauerdruckplatte. Dieser Rahmen hat ein paar Millimeter Abstand zur Platte und verdeckt die Isolierung. Der innere Rahmen ist deutlich niedriger, so daß dieser nicht mit der DDP kollidieren kann. Er ist aber breit genug um daran die RGB-LED-Kette zu befestigen. Das Licht ist dann hoffentlich hell genug um den Spalt zwischen DDP und äußerem Rahmen zu beleuchten (in Abhängigkeit von der DDP-Temperatur). Evtl. müssen die Rahmen von innen noch mit reflektierender Alu-Folie ausgekleidet werden um den Effekt etwas zu verstärken. Hübsche, indirekte Beleuchtung halt, ganz so, wie man sie auch aus dem Wohnraum kennt :-)

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Und wie machst du das dann mit der Isolierung? Also bei mir füllt die Isolierubg den kompletten Zwischenraum aus. Da wäre gar kein Platz mehr für ie LEDs zumal die dann auch kein Licht rausgeben würden. Kann aber auch sein, dass du das mit der Isolierung anders gelöst hast als Protoprinter, Stud54 und ich. Bin auf Bilder gespannt. Ist definitiv eine super Idee

Die Idee war, daß der innere Rahmen so groß ist wie die DDP und die Isolierung nur innen ist. Der äußere Rahmen steht ungefähr 5mm von jeder Seite der DDP ab und dadurch entsteht halt ein Zwischenraum. Muss mal testen wie das wirkt. Wenn nicht, habe ich aber auch noch eine andere Idee ;-)

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Achso. Stimmt der Rahmen ist ja etwas größer. Klingt nach einer guten Idee. Man könnte sonst aber auch den Außenrahmen beleuchten. Wenn man den etwas milchig druckt oder weiß, dann kann der ja auch leuchten, indem man die LEDs direkt ran setzt.

LEDs mögen keine Wärme, direkt an der DDP ist wahrscheinlich ein ungünstiger Einbau-Ort...

Hältst du die Pinbelegung variabel? Würde bei mir einen promicro einsetzen, der hat eine minimal andere Belegung...

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Ja stimmt. Zuviel Wärme wäre echt nicht gut. Muss man gucken wie groß die Wärmestrahlung noch ist, wenn die Isolierung komplett ist. wenn du die direkt auf die trägerplatte setzt hast du ja einen gewissen abstand.

Die Wärme macht mir auch ein wenig Sorgen. Ich denke 50-70 Grad wird's da schon haben bei längeren Druckzeiten. Ich teste es einfach... Ist ja kein kritisches System die Temperaturanzeige.

Zur Pinbelegung: Kein Problem. Habe schon eine Pins.h Include mit Preprocessor Defines für alle Pinne gemacht.

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Das ist definitiv eine coole Entwicklung.
Ich würde die LED eher unter das Heizbett und die Isolierung verbringen. Das schaut m.E. noch besser aus als nach oben abstrahlend.

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Du machst das schon....

Ich bin jedenfalls dabei. Nette Idee und du hast die richtigen Werkzeuge....

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Welche breite haben die LED-Streifen denn? Sonst kannst du die Randverkleidubg etwas umgestalten und den LED Streifen an den Rand der Grundplatte kleben. Damit kannst du dann ja die Seitenteile beleuchten.
Also nur so als Idee oder Denkansatz

Ich werde mit den LEDs mal experimentieren, sobald ich mein Druckbett komplett auf FSR umgerüstet habe. Momentan arbeite ich ja noch mit einem induktiven Sensor und mir fehlen noch ein paar Drehteile die Sven mir in den nächsten Wochen machen möchte. Für den engagierten Nachbauer gibt es aber jedenfalls die absolute Freiheit :-) Ich setze in der Elektronik zur Ansteuerung der RGB-LEDs auf Mosfets mit einem breiten Wirkungsspektrum. Damit kann man ein paar Hundert RGB-LEDs versorgen, aber wenn man möchte auch nur eine Einzige neben das Display montieren.

Den LED-Streifen den ich gekauft habe hat ungefähr 8mm Breite. Ich hab mir mehrere Varianten ausgedacht, die ich dann mal testen werde. Eine davon ist die, die ich vorgestellt habe, eine andere ist z.B. die "Unterbodenbeleuchtung", bei der der Streifen unter der Grundplatte angebracht wird und eine ganz andere Variante ist, den Blendrahmen um das Heizbett aus zwei Materialien zu drucken: So wie Sven sich den gedacht hat, allerdings in der Mitte mit einem transparenten Streifen (jedes Element würde dann aus zwei bis drei Teilen gedruckt). Hinter den transparenten Streifen könnte man dann den LED-Streifen packen und wenn man den Trübe genug gedruckt bekommt siehts sicherlich cool aus. Andere Variante wäre, in dem Rahmen eine Aussparung für den LED-Streifen zu drucken und diesen dort von außen einzukleben. Darüber dann eine dünne, trübe Diffusorfolie (gibt es in Streifen, wird z.B. in alten Tachometern eingesetzt um diese gleichmäßig auszuleuchten) in eine kleine Nut einschieben. Könnte auch cool aussehen. Das sind dann aber später die Feinarbeiten.

Ich habe mittlerweile jedenfalls auch den Thermistor samt einer ersten Version der Ansteuerung der RGB-LEDs fertig gestellt. Kalibrierschalter ist auch auf dem Prototypen-Board vorhanden und funktioniert wunderbar. Ich habe ein neues Video gemacht, in dem ich den aktuellen Stand mit ein paar Kommentaren vorstelle:

[youtu.be]

Der nächste Schritt ist nun die I2C-Verbindung zu einem Arduino Due und einem Arduino Mega 2560. Über diese Schnittstelle soll das FSR-Modul konfiguriert werden. Damit kann man dann die Temperaturkurve für den Thermistor "verbiegen", die Farben der RGB-LEDs einstellen, die Empfindlichkeit der Sensoren und mir fallen sicherlich noch ein paar weitere Kleinigkeiten ein. Der Vorteil davon ist, daß man dann keinen Programmer/USB-Adapter mehr für den Arduino benötigt, wenn dieser einmal konfiguriert ist. Man wird dann ganz einfach über den Host M-Codes an die Elektronik senden können um die einzelnen Parameter zu verändern.

Momentan nutze ich ca. 6.5KB (21%) des Flash-Speichers und 322 Byte (15%) des RAM des Arduino Pro Mini. Ist also noch einiges an Platz vorhanden.

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Respekt.....aber mir war schon irgendwie klar, dass du dich daran austoben wirst...

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Gibt des zu dem DDP Unterkonstrukt eine Zeichnung?
Ich hab eine 326 x 326er 8mm DDP von Frank und aktuell ist das Teil noch nach Sparkcube Standard befestigt.
Evtl. finde ich noch einen Dreher, der sich da austoben kann. Bis ich wieder einsatzbereit bin und unsere Fachleute ansprechen kann, dauert leider noch ein wenig.

Gruß
Andreas

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