Начинаю цикл статей, посвящённых модернизации 3D-принтера Kokoni EC1. Цель проекта — превратить его из закрытого устройства с фирменной экосистемой в полностью открытый 3D-принтер под управлением Klipper, предоставляющий широкие возможности для настройки, удалённого управления и дальнейшей модернизации.
В данной статье рассмотрим замену штатной платы управления на BIGTREETECH SKR Pico V1.0, а также подключение к ней всех основных узлов принтера: шаговых двигателей, концевых выключателей, вентиляторов и хотэнда.
Чтобы приступить к модернизации, принтер необходимо разобрать. Для этого сначала откручиваем винты, спрятанные под резиновыми ножками и наклейками на нижней части корпуса. Затем, при желании, извлекаем филамент, снимаем стойку и отключаем разъёмы светодиодной подсветки.
После разборки перед нами предстаёт вся «начинка» принтера: шаговые двигатели, две платы управления, вентилятор охлаждения корпуса и большое количество проводов и шлейфов, с которыми предстоит работать в процессе переделки.
Электронную плату управления принтером и плату управления на базе Android извлекаем из корпуса и откладываем в сторону — в дальнейшем они нам больше не понадобятся.
После демонтажа плат сортируем все провода, идущие от двигателей, вентиляторов, концевых выключателей и хотэнда. Чтобы избежать путаницы на этапе подключения, рекомендую сразу подписать каждый разъём и кабель.
Часть разъёмов полностью совместима с платой SKR Pico и не требует доработок, однако некоторые из них придётся заменить или изменить способ подключения. Поэтому перед окончательной сборкой стоит внимательно проверить все соединения и при необходимости выполнить переделку разъёмов.
Далее подробно рассмотрим каждый разъём, его назначение и особенности подключения к плате BIGTREETECH SKR Pico V1.0.
E-motor — двигатель экструдера, который обеспечивает подачу филамента в хотэнд и поддерживает необходимую скорость и давление при экструзии. В принтере Kokoni EC1 он расположен на задней стенке корпуса. Разъём четырёхконтактный и не требует каких-либо доработок.
В нижней части основания принтера расположены ещё два шаговых двигателя.
Z-motor — двигатель привода оси Z, отвечающий за вертикальное перемещение печатающей головки и формирование высоты слоя во время печати. Разъём четырёхконтактный и не требует переделки.
Y-motor — шаговый двигатель, обеспечивающий перемещение печатного стола вперёд и назад по оси Y. Четырёхконтактный разъём полностью совместим с новой платой и не нуждается в доработке. Однако из-за недостаточной длины проводов двигатель необходимо развернуть на 180°. Для этого достаточно открутить четыре крепёжных винта со стороны печатного стола, повернуть двигатель и установить винты на место.
X-motor — двигатель, перемещающий печатающую головку по оси X. Он находится на общем шлейфе с датчиком нижнего положения оси Z (Z-min) и концевым выключателем оси X (X-min).
Разъём этого шлейфа необходимо разделить на три отдельных. Для этого можно извлечь контакты и установить их в новые корпуса разъёмов либо просто отделить часть разъёма так, чтобы остались четыре крайних контакта, как показано на фотографии ниже. Получившийся четырёхконтактный разъём будет использоваться для подключения двигателя оси X (X-motor).
Оставшуюся часть разъёма необходимо разделить на две пары проводов и подключить к двум трёхконтактным коннекторам согласно схеме из документации на SKR Pico. Подключение выполняется к выводам IOx и GND, при этом контакт 5V не используется.
Из двух пар проводов, отделённых ранее от разъёма X-motor и подключённых к трёхконтактным коннекторам, получаем два датчика.
X-min — концевой выключатель оси X (концевик оси X), используемый для определения нулевого положения каретки по оси X (крайней правой точки) во время выполнения команды Home.
Z-min — концевой выключатель оси Z (концевик оси Z), используемый для определения момента, когда сопло достигает поверхности стола. После срабатывания датчика принтер принимает это положение за начальную точку по оси Z, от которой в дальнейшем отсчитывается высота каждого печатного слоя.
Y-min — концевой выключатель оси Y (концевик оси Y), расположенный в нижней части основания принтера. Используется для определения нулевого положения печатного стола по оси Y во время выполнения команды Home. После срабатывания датчика принтер устанавливает начальную координату оси Y и использует её в качестве точки отсчёта для всех последующих перемещений стола.
Разъёмы концевых датчиков после переделки устанавливаются в стандартные трёхконтактные коннекторы. Как уже упоминалось выше, таких датчиков в принтере три:
Хотэнд (Hot End) — один из основных узлов 3D-принтера, отвечающий за нагрев и плавление филамента перед его нанесением на модель. По подключению к плате управления он состоит из следующих элементов:
Нагревательный элемент (HE0) обеспечивает нагрев хотэнда до заданной температуры, необходимой для плавления филамента. Для подключения к плате SKR Pico требуется небольшая доработка: удалить штатный разъём и подключить провода напрямую к винтовой клемме платы.
Термистор (TH0) — датчик температуры хотэнда, передающий данные на плату управления для контроля и поддержания заданной температуры. Штатный разъём полностью совместим с платой и не требует переделки.
Вентилятор охлаждения хотэнда (FAN-HE) охлаждает радиатор хотэнда, предотвращая преждевременное размягчение филамента в зоне подачи и образование засоров. Подключается к плате без каких-либо доработок.
Кроме того, в нижней части основания принтера расположен вентилятор охлаждения корпуса (FAN-CASE). Он подключается через двухконтактный разъём, который также полностью совместим с платой SKR Pico и не требует замены или переделки.
Подключение к SKR Pico
Все описанные ранее устройства — двигатель экструдера (E-motor), двигатель оси X (X-motor), двигатель оси Y (Y-motor), двигатель оси Z (Z-motor), концевые выключатели осей X (X-min), Y (Y-min) и Z (Z-min), датчик температуры хотэнда (TH0), вентиляторы охлаждения корпуса (FAN-CASE) и хотэнда (FAN-HE), а также нагреватель хотэнда (HE0) — подключаются к плате SKR Pico V1.0 в соответствии со схемой подключения из официальной документации.
Для установки платы SKR Pico на место штатной платы управления в принтере Kokoni EC1 используется разработанный мной и напечатанный на 3D-принтере переходник-адаптер. Он позволяет закрепить новую плату в штатном месте без каких-либо доработок корпуса.
Для крепления адаптера к нижней части корпуса используются штатные саморезы, которыми была закреплена оригинальная плата управления. Плата SKR Pico, в свою очередь, фиксируется на адаптере винтами, входящими в комплект поставки платы.
Чертёж и файлы модели адаптера будут опубликованы отдельно.
На этом модернизация силовой электроники принтера завершена. Штатная плата управления полностью заменена на BIGTREETECH SKR Pico V1.0, а все основные узлы и датчики успешно подключены и готовы к дальнейшей настройке.
В результате выполненной модернизации удалось полностью отказаться от заводской электроники Kokoni EC1 и перейти на открытую платформу, которая станет основой для дальнейшего использования Klipper.
В итоге 3D-принтер Kokoni EC1 с платой BIGTREETECH SKR Pico V1.0 выглядит следующим образом:
В следующей статье я подробно расскажу о настройке вычислительной части принтера на базе Linux. В качестве примера будет использован недорогой TV Box с установленной Armbian, на который будут установлены и настроены Klipper, Moonraker и веб-интерфейс для удалённого управления принтером.
Комментариев нет:
Отправить комментарий