Zapojení indukční sondy P.I.N.D.A. v2

Autor článku: Rostislav Stemon (Kiron),

Existuje mnoho různých způsobů jak se vyrovnat s ABL, nebo-li Automatickou kalibrací tiskové podložky. V současnosti jsou nejrozšířenější dva: BL TOUCH a indukční sonda. Dnes si ukážeme, jak zapojit právě indukční sondu na příkladu tiskárny Ender 3, se základními deskami z rodin MKS a SKR.

Základní vlastnosti indukční sondy:

• Přesnost - sonda pracuje s přesností na setiny mm - zde samozřejmě záleží, jak kvalitní čínský klon koupíte.
• Nemá žádné mechanické pohyblivé díly - nemá se co ulomit, upadnout, opoptřebovat atd.
• Reaguje pouze na kov. To je důvod, proč byla z 3D tisku prakticky diskvalifikována sonda kapacitní, která reaguje na vše, vč. prachu, teplého vzdzchu a výtisku.
• Podmínkou je použití ocelové podložky - nebo ekvivalentu - o tom jsme psali zde.
• Sonda se zapojuje pouze místo Z enstopu - není potřeba zapojovat nějaké "servo".
• P.I.N.D.A. v2 má v sobě teplotní čidlo, jehož implementace je v Marlinu připravována a testována. Nyní proto vypouštíme.

Zakoupení sondy

	Pokud máte možnost sehnat originál sondu od Průša Research, neváhejte. Stejně dobře ovšem poslouží i klon od firmy Trianglelab. Tato verze má bohužel nejspíš stejně krátký kabel pro použití v Enderu 3 (stejně jako Průša). Ale není to nic, co by se nedalo přežít.
	Trianglelab vyrábí rovněž verzi bez teplotního čidla, zato s delším kabelem. Chybí zde však jakýkoliv konektor a pájení se proto stejně nevyhnete.

Příprava hotendu - montáž

	Jak už jsem psal v článku OctoEnder, aneb "zprůšení" tiskárny, použil jsem tankový typ hotendu a upravil jej pro uchycení indukční sondy.
	Podobnou úpravu provedl taky Jakub Kellner pro bowden řešení.
	Stejnou službu na originální hotend Vám udělá také tento držák. (netestováno)

Samozřejmě můžete použít jakékoliv jiné řešení.

Sondu připevníme tak, aby byla cca 2 - 3 mm nad úrovní trysky. Trochu je s tím nutno laborovat a doporučuji testovat na libovolném kusu jiného kovu, abyste si neponičili svou PEI podložku.

Zapojení kabeláže

Tady začíná legrace. Sonda P.I.N.D.A. v2 má na výstupu 4 piny, ze kterých my použijeme pouze 3. Originál od Průša Reasearch má navíc kratší kabel než je potřeba pro Ender 3. Zde bych chtěl apelovat na Chosého, aby při návrhu svých tiskáren pamatoval na to, že jeho díly budou používat i Enderáci :).

Barevné značení výstupních kabelů je u obou výše uvedených sond následující (u verze bez teplotního čidla bílý kabel chybí):

Zapojení Z endstopu na deskách z rodin MKS a SKR vypadá takto:

Vyrobíme si proto buď prodlužku na krátký kabel verze 2, nebo napájíme konektor na verzi 1 tak, aby nám sedělo napájení +5V nahoře, GND uprostřed a výstup z čidla dole, zapojeného do pinu 1.25 na desce SKR 1.3. Teplotní čidlo pak do portu 0.25 (TH1). Zapojení na desce MKS GEN - L je stejné, jenom označení pinu je D18 a A15 pro teplotní čidlo.

Ve výše uvedeném řešení si číslo pinu nemusíme pamatovat, v Marlinu je na to pamatováno za nás pomocí #define Z_MIN_PROBE_USES_Z_MIN_ENDSTOP_PIN

Výsledná redukce by mohla vypadat např. takto:

Nastavení v Marlinu

#define Z_MIN_PROBE_ENDSTOP_INVERTING false
#define Z_MIN_PROBE_USES_Z_MIN_ENDSTOP_PIN
#define FIX_MOUNTED_PROBE
#define NOZZLE_TO_PROBE_OFFSET { 33, 5, 0 } - zde nastavujeme polohu sondy vůči trysce.
#define AUTO_BED_LEVELING_BILINEAR

Pokud máme nainstalován dual Z se dvěma nezávisle řízenými motory, můžeme použít sondu pro kalibraci jejich vzájemné polohy.

#define Z_STEPPER_AUTO_ALIGN
#define Z_STEPPER_ALIGN_XY { {  38, 190 }, { 190, 190 } }  // nastavíme tak, aby body pro testování ležely např. na dvou zadních šroubech na kterých je uchycen bed.

Nastavení pro sondu:

#define TEMP_SENSOR_PROBE 1

a v configurationd_adv.h:

#define PROBE_TEMP_COMPENSATION

Základní deska SKR mini E3

U této desky prohodíme softwarově piny mezi Z-Endstop a sondou a sondu zapojíme do konektoru SERVOS. Teplotí čidlo není

Marlin/src/pins/stm32/pins_BTT_SKR_MINI_E3.h

#define SERVO0_PIN PC14
#define Z_MIN_PROBE_PIN PA1
#define Z_STOP_PIN PA1

Testování - pvní kroky

1. Vyjedeme s osou Z hodně nahoru a zkusíme, jestli nám sonda při přiložení nějakého kovu k její spodní částí zabliká diodou. Tím máme zjištěno že funguje a že má napájení.
2. V menu tiskárny zvolíme Auto Home a během cesty dolů přiložíme stejný kus kovu k sondě. Posun osy Z by se měl zastavit - tím máme ověřenu funkčnost sondy.
3. Sjedeme ručně dolů, abychom si ověřili, že sonda v domácí pozici XY má pod sebou námi používanou ocelovou podložku (zda není mimo ni) a tryska je NAD podložkou.
4. Opět dáme home, tentokráte s naší ocelovou podložkou - pokud se tiskárna zahoumuje, máme z velké části vyhráno.
5. Pokud máme dual Z se dvěma nezávisle řízenými motory, ručně je seřídíme vzájemným pootočením, aby osa X co nejlépe kopírovala rovinu podložky.
6. V menu tiskárny zvolíme Dual Z Align - vyrovnání dvojíté osy Z.
7. No a nyní si zkusíme automatickou kalibraci podložky pomocí příkazu G29.
8. Pokud vše proběhlo v pořádku, Zkusíme si nějaký testovací výtisk a pomocí Baby Steppingu najdeme správný Offset pro osu Z (musí být záporný!!). Tento pak uložíme.

Kalibrace teplotního čidla

Správnou funkci poznáme tak, že v terminálu uvidíme o jeden tepltní údaj navíc: T:28.28 /0.00 B:83.04 /85.00 P:31.04 /0.00 @:0 B@:127

Poté stačí zadat příkazy:

G76 - provede kalibraci. Zabera opravdu hodně času, cca 1 hodinu.

M871 - zobrazí naměřené hodnoty

M500 - uložíme do paměti

Tip na závěr

Je dobré si, na místo na kterém parkuje sonda při home pozici, nalepit pod podložku čtvereček staniolu či staniolové lepící pásky. Stačí 1x1cm. V případě, že z nějakého důvodu zahoumujeme bez ocelové podložky, tento čtvereček nám zajistí detekci bedu a tiskárna se nebude snažit jej ohnout všemi dostupnými prostředky, neboť včas dostane signál, že je doma.