Дальнейшая аппаратная модификация требуется для корректной работы применяемой в этом проекте программной реализации датчиков веса. На случай, если Вы захотите откатиться, стоковый PRTouch также поддерживает работу с одной АЦП (параллельными тензодатчиками), для этого требуется в секции [prtouch_ ...] указать значение pres_cnt: 1, а затем оставить только pres0_clk_pins и pres0_sdo_pins, в которых указать пины разъема, куда установлены датчики.
Порядок действий следующий:
- снять стол;
- отрезать лишнюю длину проводов тензодатчиков (по возможности обеспечить, чтобы она была одинаковая);
- спаять согласно цветовой маркировке все датчики веса по параллельной схеме (каждый провод одинаковго цвета спаивается вместе с остальными такого же);
- установить штекер в разъем платы АЦП (в любой, какой окажется наиболее удобным), номер порта запомнить/записать.
Действия продублированы на фото ниже.
все фото (c) ZeyHex
Записать\запомнить в какой слот воткнули запараллеленные датчики!
N.B. 1 На K1 MAX плата повернута на 180 градусов, не как на фото. Считайте номер канала либо от основного большого разъема по часовой стрелке, либо ориентируйтесь на надписи на плате:
N.B. 2 Нужно постараться сделать провода от тензодатчиков до основного разъема одинаковой длины.
После всех работ собрать стол обратно.
Важное замечание: при сборке стола либо заменить проставки между тензодатчиками и столом на более высокие (12+ мм), либо аккуратней укладывать перепаянные провода, особенно внимательно смотреть на основной провод подлючения к плате MCU - при штатных проставках плохо уложенные провода накрытые термоизоляцией могут упираться в стол, что негативно сказывается на правильной работе тензодатчиков, в частности плохая повторяемость и значительно отличающаяся точность в разных частях стола.
Необходимо собрать новые прошивки для модуля стола, головы и основной платы. Либо собираем самостоятельно - либо скачиваем ОТСЮДА
Для компиляции прошивок нужен любой Linux, далее инструкция на примере Debian.
sudo apt install build-essential gcc-arm-none-eabi
git clone https://github.com/cryoz/K1_Series_Klipper.git && cd K1_Series_Klipper
./build.sh
Если все пройдет без ошибок - появится папка outfw с тремя прошивками:
bed_klipper.bin
mcu_klipper.bin
noz_klipper.bin
Закачайте их на принтер во временную папку, например /usr/data/tenso/fw
Я (Cryoz) использовал проект K1-klipper в большей степени из-за его легкой установки, а потом модернизировал необходимыми модулями. Но потом решил форкнуть этот репозиторий, добавив сразу все необходимые модули от авторов garethky и ZeyHex
Сбэкапьте всю папку с конфигом принтера (/usr/data/printer_data/config), можно через helper-script.
Для установки клиппера на принтер:
cd /usr/data
wget --no-check-certificate https://raw.githubusercontent.com/cryoz/installer_script_k1_and_max/main/installer.sh
chmod +x installer.sh
./installer.sh
После окончания установки НЕ перезагружая принтер - закачать в папку /usr/data/klipper/fw/K1 все три файла прошивки. Если прошивки были ранее скачаны в папку /usr/data/tenso:
cd /usr/data/tenso/fw && cp *.bin /usr/data/klipper/fw/K1/
Нужно сбэкапить лог-файл прошивальщика штатных прошивок на случай несовпадения версий или ревизий:
cp /tmp/mcu_update.log /usr/data/tenso/
N.B. если использовался скрипт Helper-script - нужно переустановить все модули, которые были установлены.
N.B. если использовался скрипт Helper-script - проверьте, что Вам точно требуются модули, которые Вы устанавливаете, что они уже не являются частью Klipper и/или не являлись костылем для решения проблем Creality Klipper
Сбэкапьте еще раз всю папку с конфигом принтера, можно через helper-script.
В первую очередь необходимо убрать из printer.cfg все секции [prtouch_v2] [prtouch_v1] [fan_feedback]
Поправить настройки тенз в файле /usr/data/printer_data/config/loadcell_probe.cfg взяв нужные пины из слота в который воткнули перепаянную тензу из этой таблицы:
| Channel | dout | sclk |
|---|---|---|
| 1 | PA0 | PA2 |
| 2 | PA1 | PA5 |
| 3 | PA3 | PA6 |
| 4 | PA4 | PA7 |
Меняем на нужные в конфиг-файле :
[load_cell_probe]
sensor_type: hx711
dout_pin: leveling_mcu:PA4
sclk_pin: leveling_mcu:PA7
Здесь тензодатчик воткнут в слот 4, пины вписаны соответствующие.
После этого добавить в printer.cfg файл настроек тензодатчиков:
[include loadcell_probe.cfg]
Вписываем в секцию [stepper_z] файла printer.cfg следующие изменения:
Вместо:
endstop_pin: tmc2209_stepper_z:virtual_endstop# PA15
Нужно прописать:
endstop_pin: probe:z_virtual_endstop
Сохраняем. После этого нужно перезапустить принтер по питанию - прошивки зашиваются только в этом случае.
Если клиппер выдал ошибки об устаревшем MCU - новые прошивки не зашились, смотреть лог прошивки в /tmp/mcu_update.log
Если выдал ошибки по конфигам - смотреть по месту: либо переустанавливать нужные модули через helper-script либо удалять встроенные секции креалити типа prtouch_v2.
Если все завелось и клиппер не показывает никаких ошибок - можно переходить к проверке тенз и их калибровке.
для проверки работоспособности тензодатчиков нужно выполнить в консоли:
$ LOAD_CELL_DIAGNOSTIC LOAD_CELL=load_cell_probe
// Collecting load cell data for 10 seconds...
// Samples Collected: 832
// Measured samples per second: 83.7, configured: 80.0
// Good samples: 832, Saturated samples: 0, Unique values: 464
// Sample range: [0.49% to 0.50%]
// Sample range / sensor capacity: 0.00257%
Если вывод похож на этот - значит тензы работают
Основная статья от автора: https://github.com/garethky/klipper/blob/adc-endstop/docs/Load_Cell.md#calibrating-a-load-cell
Краткий пересказ. Убрать из рабочей области голову принтера, чтобы не мешала.
Запустить в консоли следующую команду:
$ CALIBRATE_LOAD_CELL LOAD_CELL=load_cell_probe
// Starting load cell calibration.
// 1.) Remove all load and run TARE.
// 2.) Apply a known load, run CALIBRATE GRAMS=nnn.
// Complete calibration with the ACCEPT command.
// Use the ABORT command to quit.
Далее:
$ TARE
// Load cell tare value: 0.53% (89146)
// Now apply a known force to the load cell and enter the force value with:
// CALIBRATE GRAMS=nnn
Записываем значение tare value: 89146
Далее нужен предмет более 1кг и точные весы - взвешиваем предмет на весах, запоминаем и ставим предмет на стол принтера. Вводим команду (GRAMS - вес предмета в граммах):
$ CALIBRATE GRAMS=1828
// Calibration value: 0.25% (42719), Counts/gram: 25.39770, Total capacity: +/- 657.07Kg
// ERROR: Tare and Calibration readings are less than 1% different!
// Use more force when calibrating or a higher sensor gain.
!! ERROR: Tare and Calibration readings are less than 1% different!
Из-за особенностей тензодатчиков на K1 и реализации алгоритма и калибровки в клиппере - эта ошибка норма. Записываем значение Counts/gram: 25.39770
Получившиеся значения вписываем в конфиг тензодатчиков loadcell_probe.cfg:
reference_tare_counts: 89146
counts_per_gram: 25.39770
Можно пробовать хоумиться, если все успешно - снимать карту.
Дальнейшая тонкая настройка тенз - через графики https://github.com/garethky/klipper/blob/adc-endstop/docs/Load_Cell.md#viewing-live-load-cell-graphs
При штатной скорости Z-Home сопло втыкается в стол с усилием в 1.5кг, что не способствует здоровью ни стола ни покрытия ни сопла. Для уменьшения скорости хоминга добавить в секцию [stepper_z] параметр:
homing_speed: 2
Компенсация расширения сопла: https://github.com/garethky/klipper/blob/adc-endstop-k1-debug/docs/Load_Cell_Probe.md#temperature-compensation
Замечание - в g_code тензопробы внесен лимит температуры сопла, выше которого она откажется работать - во избежания повреждения покрытия стола. Для настройки компенсации температурного расширения нужно временно увеличить параметр PROBE_TEMP в файле loadcell_probe.cfg:
activate_gcode:
{% set PROBE_TEMP = 150 %}
{% set MAX_TEMP = PROBE_TEMP + 5 %}
{% set ACTUAL_TEMP = printer.extruder.temperature %}
{% set TARGET_TEMP = printer.extruder.target %}
А после настройки вернуть обратно до 140-150 градусов.
ZeyHex добавил в прошивку чтение температуры с каждого из mcu из встроенных датчиков - что дало возможность мониторить температуру на контроллерах стола, головы и основной платы.
Для включения отображения температур нужно добавить сенсоры в printer.cfg:
[temperature_sensor mcu_temp]
sensor_type: temperature_mcu
sensor_mcu: mcu
min_temp: 0
max_temp: 100
[temperature_sensor nozzle_mcu_temp]
sensor_type: temperature_mcu
sensor_mcu: nozzle_mcu
min_temp: 0
max_temp: 100
[temperature_sensor bed_mcu_temp]
sensor_type: temperature_mcu
sensor_mcu: leveling_mcu
min_temp: 0
max_temp: 100
5.4 Автоопределение Z-Offset совместно с тензодатчиками и любым датчиком BLTouch/Microprobe/Cartographer (! BETA !)
Для данного функционала пришлось пропатчить клиппер для возможности работы нескольких проб одновременно, а также написать плагин (lc_auto_z_offset.py) для клиппера с GCODE командой для определения Z-Offset. Чтобы включить эту возможность необходимо использовать ветку multiprobe из репозитория модифицированного mainline клиппера.
Используется следующий конфиг:
[load_cell_probe lc]
sensor_type: hx711
dout_pin: leveling_mcu:PA4
sclk_pin: leveling_mcu:PA7
z_offset: 0.0
counts_per_gram: 25.39770
reference_tare_counts: 89146
safety_limit: 5000
trigger_force: 160
trigger_count: 1
samples: 2
speed: 2
lift_speed: 5.0
pullback_dist: 0.5
pullback_speed: 0.2
[lc_auto_z_offset]
center_xy_position: 150.0,150.0
secondary_probe: lc
Ключевой момент - именованный датчик уровня, в данном случае тензодатчик с именем lc. И это имя нужно указать в параметре secondary_probe в секции [lc_auto_z_offset]
Это дает возможность:
- вызывать все команды для пробы добавляя префикс имени к команде, например проба с именем
lcможет вызывать GCode вида LCPROBE, LCPROBE_ACCURACY и так далее, при этом основная проба будет работать со стандартными командами (PROBE) - использовать автокалибровку Z-Offset через команду
LC_AUTO_Z_OFFSET - использовать именованный датчик как концевик по оси Z: в секции
[stepper_z]с подобным конфигомendstop_pin: lc:z_virtual_endstop, гдеlc- имя вторичного датчика уровня
Это все работает не только с тензодатчиками, но с любым датчиком (и их количеством) которые имеют поддержку в клиппере.
Параметры команды LC_AUTO_Z_OFFSET:
NOMOVE - 0/1 (default 0) - не передвигаться при выполнении команды к точке, указанной в настройках плагина center_xy_position - а использовать текущую позицию
SET - 0/1 (default 0) - устанавливать вычисленный Z-Offset после выполнения команды
SAVE - 0/1 (default 0) - сохранять вычисленный Z-Offset в конфигурацию основной пробы
Остальные параметры передаются напрямую в команду PROBE вызываемую плагином.
Пример:
LC_AUTO_Z_OFFSET NOMOVE=1 SAVE=1 SAMPLES=3 PROBE_SPEED=2
В текущем положении вычисляет Z-Offset с параметрами проб в 3 попытки со скоростью 2 и сохраняет вычисленное значение в конфиг основной пробы.
Пример вывода:
// LC_AutoZOffset: Probing main probe ...
// probe at 185.000,150.000 is z=0.798340
// probe at 185.000,150.000 is z=0.800684
// probe at 185.000,150.000 is z=0.799316
// LC_AutoZOffset: Probing nozzle probe ...
// probe at 150.000,150.000 is z=-0.019642
// probe at 150.000,150.000 is z=-0.015027
// probe at 150.000,150.000 is z=-0.012001
// LC_AutoZOffset:
// Nozzle: -0.016
// Probe: 0.799
// Diff: 0.815
// Config Manual Adjust: 0.000
// Total Calculated Offset: 0.815
N.B.
- LC_AUTO_Z_OFFSET при запуске сбрасывает текущий Z-Offset в 0.0
- грейте стол и сопло до рабочих температур, но не выше 150 градусов на сопле во избежание повреждения покрытия стола соплом. Команда сама не греет стол и сопло
Авторы:
- Cryoz (данная инструкция, реализация автоопределения z_offset)
- ZeyHex (портирование и отладка adc-endstop, фикс багов C-side Klipper для GD32)
- Hyvesite (портирование макроса очистки сопла)
- garethky (автор adc-endstop)
Использованные репозитории:
- https://github.com/Klipper3d/klipper
- https://github.com/CrealityOfficial/K1_Series_Klipper
- https://github.com/garethky/klipper/tree/adc-endstop
- https://github.com/K1-Klipper/klipper
- https://github.com/K1-Klipper/installer_script_k1_and_max
- https://github.com/hawkeyexp/auto_offset_z
Статьи и материалы:
- https://klipper.discourse.group/t/strain-gauge-load-cell-based-endstops/2134
- Klipper3d/klipper#6555
- https://www.loadcells.net/high-temperature-load-cells-connection-methods.html
© Cryo 2024 v1.4