Comprobando la electrónica RepRap

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Esta página describe como comprobar sobre la mesa todas las placas de circuitos usadas por RepRap antes de instalarlas en la máquina. Los circuitos son bastante robustos y difíciles de dañar. Pero una cosa que los romperá es poner invertidas las conexiones de alimentación. Siempre debes comprobar dos veces la polaridad de la alimentación antes de encender cualquier placa por primera vez.

Verificando la placa base

Motherboard-programming.jpg

La placa base debe tener cargado su propio programa antes de que pueda ser verificada. Mira aquí como programar la placa base.

Conecta el cable USB<->serial que fabricaste en esta página en el conector de seis pines del borde izquierdo de la placa base como se muestra en la imagen. Asegúrate de que lo haces del modo correcto. La conexión RTS (que debes tener coloreada en verde) va al extremo superior del conector de la placa base etiquetado "GRN". La conexión a tierra (de color negro) va al fondo, donde la etiqueta "BLK".

Carga el programa RepRap en tu computador (mira aquí si no recuerdas como hacerlo(en inglés)). Selecciona Preferences->Globals->CommsDebug y elige true. En la ventana de la consola deberías ver esto pasando por la pantalla:

comms: G-code: M105 dequeued and sent [0.002s/-1259516051264ms]
comms: GCodeWriter.waitForOK() - temperature reading: T:0 [0.017s/15ms]
comms: GCode acknowledged with message: ok EB [0.017s/0ms]
comms: G-code: M105 dequeued and sent [1.519s/1502ms]
comms: GCodeWriter.waitForOK() - temperature reading: T:0 [1.537s/18ms]
comms: GCode acknowledged with message: ok EB [1.537s/0ms]

Este es el programa RepRap que sondea la placa base para medir la temperatura del extrusor. Desde luego, no hay ningún extrusor, así que devuelve 0 y un código de error (los EBs - significan tiempo de espera en la comunicación RS485 entre la placa base y el controlador de extrusión - aún no conectado).


Verificando un controlador de extrusión

Extruder-controller-test.jpg

Un controlador de extrusión debe tener cargado su programa antes de que pueda ser verificado. Mira aquí para ver como programar un controlador de extrusión.

Conecta la placa base como arriba. A su lado, enchufa el controlador de extrusión a una fuente de 12 voltios (+ve a la derecha del conector de alimentación en la imagen - el cable rojo; -ve es el cable azul al conector izquierdo). Comprueba la polaridad antes de encenderlo. Enciende la fuente de 12 voltios y luego apágala, y comprueba que brilla el LED de alimentación del controlador de extrusión.

Conecta las dos patillas entre las conexiones del RS485 en las dos placas. Conecta el mismo pin al mismo pin en cada placa (p.e. no hagas un cruce).

No encienda la fuente de 12 voltios aún.

Carga el programa de RepRap como arriba con la placa base. Deberías ver las mismas respuestas en la consola.

Ahora enciende los 12 voltios del controlador de extrusión. Se reiniciará y empezará respondiendo a las peticiones de temperatura del RS232:

comms: G-code: M105 dequeued and sent [9.140s/1502ms]
comms: GCodeWriter.waitForOK() - temperature reading: T:0 [9.158s/18ms]
comms: GCode acknowledged with message: ok EB [9.158s/0ms]
comms: G-code: M105 dequeued and sent [10.660s/1502ms]
comms: GCodeWriter.waitForOK() - temperature reading: T:0 [10.677s/17ms]
comms: GCode acknowledged with message: ok EB [10.677s/0ms]
comms: G-code: M105 dequeued and sent [12.179s/1502ms]
comms: GCodeWriter.waitForOK() - temperature reading: T:499 [12.197s/18ms]
comms: GCode acknowledged [12.197s/0ms]
comms: G-code: M105 dequeued and sent [13.699s/1502ms]
comms: GCodeWriter.waitForOK() - temperature reading: T:499 [13.717s/18ms]
comms: GCode acknowledged [13.717s/0ms]
comms: G-code: M105 dequeued and sent [15.219s/1502ms]
comms: GCodeWriter.waitForOK() - temperature reading: T:499 [15.237s/18ms]

Por supuesto, no hay ningún sensor enchufado, así que devolverá un valor ridículo (los 499 oC). Pero esto confirma que ambas placas están trabajando y se comunican correctamente a través de su enlace RS485.


Verificando un controlador para motores paso a paso

Stepper-test.jpg

La paca base debe tener cargado su programa antes de que pueda usarse para verificar una placa controladora para motores paso a paso. Mira aquí para ver como programar la placa base.

Gira el potenciómetro de control (abajo a la derecha en la imagen) del controlador en sentido contrario a las agujas del reloj, y luego un cuarto en sentido de las agujas del reloj.

Conecta una fuente de 12 voltios a la placa del controlador. La conexión +ve está a la derecha en la imagen (rojo); el -ve está a la izquierda (azul). Comprueba dos veces que conectas correctamente la polaridad.

Sin conectar nada más enciende la alimentación y luego apágala, y comprueba que el LED de alimentación de la placa también se enciende.

Prepara (si no lo has hecho aún) una faja de 610 mm de 10 hilos con dos conectores IDC de 10 pistas (este cable se usará finalmente en la máquina como el cable del motor del eje Z). Las lengüetas de los conectores deben estar alineadas. Lo que quiere decir que, si dejas el cable con los conectores recto, las lengüetas deben apuntar al mismo lado. Usa el conector de 10 pistas para conectar la placa a la salida X de la placa base.

Coloca un puente en la placa del controlador donde se conectará el optoswitch MIN. Está sobre los dos pines superiores como se muestra en la imagen. Esto engaña al sistema de control para indicarle de que hay un optoswitch conectado, y que no está disparado (esto es, cuando el eje no está al final de su trayecto).

En esta etapa deja el motor paso a paso desconectado.

Conecta la placa base con el cable USB a tu computador y carga el software RepRap.

Enciende la fuente de 12 voltios. Algunos de los LEDs del conector del motor pueden encenderse.

Xyz.png

Selecciona la pestaña XYZ en el panel de control, selecciona 10 mm donde pone Nudge size(mm), baja la velocidad a 300 mm/min donde pone Axis speed(mm/min) y haz click en la flecha derecha del control del eje X. Deberías ver encenderse los LEDs del conector del motor paso a paso. Eso es el controlador del motor alimentando las (aún desconectadas) bobinas del motor. Haz click en la flecha izquierda. Los LEDs deberían encenderse de nuevo.

Sal del programa, apaga todo, y desenchufa el cable USB.

Conecta un motor paso a paso. La secuencia es A = azul, B = rojo, C = verde, D = negro. Pon un poco de masilla azul en su eje para que puedas verlo rotar fácilmente.

Vuelve a enchufar el cable USB, enciende la fuente de 12 voltios, y carga el programa otra vez.

Ahora cuando seleccionas las flechas, el motor debería girar hacia un lado y hacia el otro. Si seleccionas Home el motor debería rotar y luego parar si desconectas el puente del optoswitch. (Fíjate que no girará eternamente si no lo haces. El software solo dirige el eje hasta un punto imaginario x = -250. Esto es más ancho que el eje, así que siempre es suficiente con indicar el cero donde sea que este. Pero la rotación se detendrá cuando el controlador piense que llegó a -250.)


Verificando un optoswitch

Opto-test.jpg

La configuración para esto es virtualmente idéntica a la del controlador para motores de arriba.

Prepara (si no lo has hecho aún) una faja de 420 mm de 3 hilos con dos conectores IDC de 3 pistas (este cable se usará finalmente en la máquina como el conector del optoswitch del eje Z). Usa esto para conectar el optoswitch al conector MIN en la placa del controlador para motores paso a paso.

Comprueba las conexiones de alimentación al optoswitch con un multímetro. La conexión GND debería ir a tierra en la placa del motor (el lugar más fácil para encontrarla en la placa es el conector de alimentación de dos pistas; es la conexión a la izquierda - cable azul - en la imagen, y etiquetado B en la imagen de abajo). La conexión a VCC debería ir a la salida de la terminal del regulador de voltaje 7805 en la placa del motor, que es el pin etiquetado D con el punto verde en la imagen de abajo. Asegúrate de que compruebas esta polaridad antes de encenderla.

Ejecuta el test de motor de arriba. Ahora cuando le des a Home, debería para cuando colocas algo opaco en el hueco del optoswitch (un destornillador servirá). Si pruebas con un trozo de plástico te sorprenderás de cuantos plásticos son transparentes a la luz infrarroja, y no tendrá efecto...

Stepper-5v.jpg