En el tutorial anterior, cargamos en nuestro Arduino el firmware (Sprinter) necesario para hacer que nuestra electrónica funcione correctamente.

En este tutorial, vamos a ajustar la electrónica y a comprobar que todo funciona como debe antes de montarlo todo en la impresora, ya que si hubiera algún elemento que no funcionase adecuadamente, vamos a detectarlo ahora y nos va a ser mucho mas fácil solucionarlo que con la impresora montada, además, esto nos va a servir como ejercicio para irnos familiarizándonos con la impresora y tener mucha más soltura a la hora de enfrentarnos a posibles problemas.

Electrónica (partes)

Os pongo la imagen de un esquema general para que os hagáis una idea de los elementos que componen la impresora.

 

thumb esquema impresora

Antes de comenzar, voy a introducir los elementos que conforman la electrónica de nuestra impresora, ya que os puede ser de ayuda el conocer un poco estos elementos, sus características y las conexiones que poseen.

Arduino

Arduino va a ser la placa que controle todos los procesos de la impresora, en este caso se emplea un Arduino Mega 2560, ya que tanto por la extensión del programa que se le carga, como por la gran cantidad de entradas / salidas que necesitamos, esto no se podría hacer con otra placa Arduino.

ArduinoMega2560

La placa Arduino puede funcionar de dos maneras, recibiendo y ejecutando la información que le llega directamente del ordenador a través del puerto USB ó de manera autónoma leyendo los datos que le carguemos en la pantalla mediante la tarjeta SD. En este tutorial tan solo voy a trabajar de la primera forma, directamente con el ordenador, y en futuros tutoriales os diré como podéis conectar y configurar la pantalla, ya que aunque sea un elemento opcional, el tener una pantalla donde visualizar la información y desde donde poder controlar la impresora, facilita mucho las cosas.

RAMP's 1.4

La RAMP's 1.4 es el shield que le vamos a colocar a nuestro Arduino y que nos va a permitir controlar los elementos de potencia sin peligro a dañar el Arduino.

En la imagen de abajo, podéis ver de manera detallada todos los conectores y elementos que conforman la RAMP 1.4. Como elementos más destacados, podemos ver que hay espacio para 5 Pololus (driver's que gestionaran la potencia que se le entrega a los motores paso a paso), 3 Mosfet de potencia para calentar la cama y hasta 2 HotEnd`s, 1 conector para la pantalla LCD y los diferentes pines donde conectaremos tanto los sensores de temperatura como los finales de carrera.

ramps

Pololu

El Pololu es un driver que gestiona la potencia que se entrega al motor, este driver, va "pinchado" directamente sobre la RAMP's y regulará la corriente del motos mediante la variación del potenciómetro que tiene el mismo.

Existen varios modelos de pololus diferentes, aunque creo que la única duda que os puede surgir será entre los pololus que tienen 2 potenciómetros para el ajuste, en la imagen de abajo, podéis ver dos tipos diferentes de pololus, el de 1 potenciómetro basado en el A4988 y el G3D driver que posee dos potenciómetros.

Pololus

Más adelante os explicaré como ajustar cada uno de estos drivers.

Motor NEMA 17

El motor NEMA 17 es el más extendido y utilizado para la creación de impresoras 3D, debido a su robustez, a que tiene fuerza más que suficiente (3.2Kg/cm) y a que es muy fácil de encontrar a buen precio.

Nema 17Este motor es un motor bipolar con la capacidad de dar 200 pasos por vuelta, al exterior saca 4 hilos que dan acceso a las 2 bobinas que tiene internamente. La mayoría de estos motores usan un código de colores estándar para reconocer cada uno de los bobinados, lo normal es que los cables sean de color rojo, azul, negro y verde, correspondiendo el par (negro-verde) a una bobina y el par (rojo-azul) a la otra.

Si el motor no viene con los conectores ya preparados, y lo que trae son los cables sueltos, lo que hay que hacer es ordenarlos y ponerles un conector. El orden que seguiremos será el siguiente (Negro-Verde-Rojo-Azul), da igual el sentido en el que coloquemos estos colores, ya que luego podremos pinchar el conector de una manera u de otra, lo que si debe de seguirse es esa secuencia.

Si por lo que sea, vuestros motores no tienen esos colores, debéis de identificar las bobinas del motor. Esto lo haréis midiendo con un polímetro la resistencia del bobinado, que debería de ser del orden de 2Ω, cuando las tengáis localizadas tan solo tendréis que añadirle un conector poniendo los cables de una bobina primero y los de la otra después.

Sensor de Temperatura

En la impresora, el control de la temperatura es algo fundamental, tanto para conseguir piezas con un buen acabado, como para proteger los elementos de la misma, ya que si el HotEnd que estamos utilizando tiene partes no metálicas y superamos los 250 grados, es posible que nos lo acabemos cargando.

Para realizar el control de temperatura contamos con 2 termistores, uno que irá colocado en la cama y otro en el HotEnd. La regulación de temperatura, la hace Arduino por medio de un regulador PID que tiene programado en su interior y que funciona muy bien, llegando a estabilizar la temperatura con variaciones que no superan 1º arriba o abajo en el HotEnd.

Termistor

El tipo de termistor que utilicemos debemos de indicarlo en el firmware, ya que existen muchos tipos diferentes y cada uno funciona de una manera, el termistor más común que podemos encontrar es el de 100k, que es el que aparece en la imagen.

Finales de carrera (EndStop)

Los finales de carrera son los elementos que van a indicar a nuestra impresora donde está el inicio de impresión, el punto 0,0,0. Conociendo el punto de partida, solo hay que decirle a nuestra maquina cuando se puede mover en cada dirección antes de saliste de los límites de impresión.

La impresora cuenta con 3 finales de carreras (uno por cada eje), estos finales de carrera pueden ser los clásicos finales de carrera que todos conocemos ó pueden venir formando parte de una placa (como podemos ver en las imágenes). da igual si escogemos uno u otro, van a funcionar exactamente igual, la única diferencia va a llegar a la hora de fijarlos a la impresora.

Otra cosa que hay que tener en cuenta con los finales de carrera es la forma de trabajar con ellos, hay dos posibilidades, trabajar con ellos en la posición "normalmente abiertos" (en reposo, el circuito permanecerá abierto) y en la posición "normalmente cerrados" (en reposo, el circuito permanece cerrado). Yo normalmente trabajo con los finales de carrera en "normalmente abiertos", aunque se puede trabajar de las dos formas, habrá que configurar por firmaware el modo de funcionamiento.

EndStop

 

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terminos y condiciones.
  • Tio eres el mejor con diferencia te lo agradezco de verdad Saludos

  • disculpa son negro verde rojo azul creo que puede ser la placa no se en fin Saludos

  • Si has probado 3 motores lo normal es que sea la RAMPs o el pololu, mira tambien que tengas conectados los jumpers! si no pones ninguno no se moverá y vibrará

  • Hola Raul estoy mirando que la secuencia de los cables esta bien pero no giran los motores solo vibran Hay un Sr que dice que segun el fabricante los hilos van de diferente manera, pero yo lo que veo es lo que tu dices los cables son de los mismos colores y hay un orden de secuencia rojo verde negro azul y no me funcionan bueno espero a que tu me digas algo yo estoy experimentando pero todavia no lo he conseguido Saludos

  • El orden de los colores no es un estandar que todos los fabricantes acepten, pero se ha hecho tan común que a dia de hoy todos los motores que he visto usan los mismo colores, no quiere decir que haya alguno que salte esta norma.
    Yo lo primero que haría es medir con el polimetro, si mides resistencia entre el cable negro y el verde, si hay una bobina debe de darte resistencia (muy bajita) y si mides entre rojo y azul debe de darte resistencia tambien, cualquier otra combinación no debe tener resistencia.

  • Hola Raul estoy haciendo una impresora,pero tengo un problema con los hilos de los motores unos me dicen una cosa y otros me dicen otra haber si tu me puedes soluccionar el problema, veras cuando conecto el poterface y le clico por ejemplo al eje Z no me va ni para adelante ni para detras y se pone a vibrar me esta pasando con todos los motores tres son de un modelo y dos son de otro
    Que puede ser ( la placa, las ramps )???? Echame un cablecillo hombre estoy muy preocupado pues ya he cambiado los cables un monton de veces Muchas Gracias y Saludos

  • Invitado - Jedida

    Buenos días,
    Me gusataría saber si es posible programar la impresora con un microcontrolador que no sea de arduino. En mi caso tengo un microcontrolador STM32 F4, conoceis algún sitio web o foro en el que haya un firmware para este tipo de microcontroladores o una explicación de como montar impresoras 3D con este tipo de placas?

  • Hola, no conozco ningún sitio donde puedas encontrar esta información, es muy raro no hacer con un microprocesador diferente de arduino

  • Invitado - tomas

    Buenas, quisiera saber si todos los cables son de un solo pin, y su diametro. Gracias!!

  • Hola, si todos los cables tienen un solo hilo, el diámetro suele ser AWG24 (en torno a 0.5mm)

  • Invitado - fabian prieto

    ¿Se puede alimenta el arduino mega con la fuente de poder atx 5V o 12V a 30 Amp para no usar el usb?

  • Si, pero si lo alimentas por el conector de alimentación debe ser un poco mayor de 5V (hay caída de tensión), tipicamente se alimenta con 9V, pero con 7v te puede valer.

  • Buenas tardes, no se si es el lugar correcto para la consulta, pero tengo una duda y que después de muchos tutoriales y artículos leídos no logro aclarar...
    Con esta electrónica, ¿podría manejar motores nema 23? (Motor ST5918L2008, 4.8V 2.0A Nanotec)
    Muchas gracias!

  • Hola, en principio si, lo único que debes tener en cuenta es la corriente que vas a necesitar en el motor, si le requieres un esfuerzo grande puedes llegar a casi los 2A que tiene el motor de limite, esto va a forzar mucho el pololu. Si usas uno de los 2 que muestro en este tutorial seguramente lo quemes, por eso deberías usar el DRV8825 que te va a aguantar hasta 2.5A (ponle un ventilador si vas a usar algo cercano a los 2A), te dejo el enlace a la hoja de características https://www.pololu.com/file/0J590/drv8825.pdf
    Otra opción que es interesante es usar este tipo de drivers, son mas potentes (y profesionales) Driver Paso a Paso

  • Invitado - Simon

    Gracias por la respuesta, probé conectar la placa a otra pc, y no funcionó. Igual encontré otra placa arduino mega 2560 la cual funciona, pero ahora tengo otro problema.
    Logré cargar el marlin, encender la impresora y hasta logré calentar la cama caliente y el extrusor, pero no logro que se muevan los motores. Intenté todo, desde revisar que los motores estén bien cableados, revisar cortos, verificar que la configuración de marlin esté correcta, todo... Y nada funciona. No se más que probar.

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