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RepRapコミュの[1]エレクトロニクス

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コミュ内全体

RepRapの電装系にはArduino Mega+RAMPSの他にGeneration x Electronics、Sanguinololuなどがあり、遂に国産のMomoinololu Rev.1.0も仲間入り。これらと、そのファームウェア(マイコン用の埋め込みソフト)がメイン・テーマのスレッドです。

わからないことはまず頑張って調べていろいろやってみましょう。
パーツの設計、リスト、整理はみなさんが御好意でシェアしているものです、その責任は全く負いません。
つまづいたら自分で試してコミュニティで報告すればまた新しい情報が蓄積されるはずです。

[2]エレクトロニクスに続く。
http://mixi.jp/view_bbs.pl?comm_id=5576921&id=81014211

(写真: http://reprap.org/wiki/RAMPS1.4)

コメント(536)

>>[495]

TESTにあるスケッチの中の数値6、11がD6、D11を意味しています。なので、他に考えられる数値は4、5 (D4、D5)ですね。

もし、geeetech.com/wikiの写真と同じように基板のパターンが一番上のピン列の左端(D11)とその右隣(D6)に繋がっているとしたら、スケッチはそのまま動作するはず...。
>>[496]

念のために、現地時間本日付けの最新のビルドで試されてみてはどうでしょぅか? あせあせ

http://triffid-hunter.no-ip.info/Smoothie-edge.html
>>[498] こんばんは

ヤット理解できました

チャンとチャンネル(ピン)記載されてましたね

到着を期待してまってます
Genieさま

解決致しました!

GcodeのprefixにG90 を追加するだけでした。
本番のプリント直前に座標の絶対指定を明示しないといけないようです。

とんでもない桁の座標に飛ぼうとする現象の説明にはなりませんが、
kissliserに付属していた設定ファイルのPostfixで、プリント後ヘッド退避させる動作に相対指定の命令が混ざっているのが悪さをしているのかもしれません。

問題は解決したものの原因究明はまだむずかゆい感じが残っていますので、継続して確かめて見ます。

色々と助言いただきありがとうございました。
>>[501]

追加動作のためにプリフィクスにG91(相対ポジション)を挿入した後に、G90(絶対ポジション)で戻しておかなかったということのようですね。どうやら解決の見通しが立って良かった。
はい、それがprefixに入っていればすぐに気付いたのですが、 M91が
postfixに入っていて、かつプリンタをスリープさせても命令が生きているというところが盲点でした。

元々postfixとprefixで呼応していたようなのですが、
私がprefixだけ読んで不要と判断し削ってしまったようです。
https://youtu.be/M8Go8oc7vUQ

やっと完成しましたGenieさんありがとうございます
>>[505]

おうふ、動画になってる!あせあせ

やっぱり、少し遠回りのようでも素の状態でテストしておくと確実ですね〜っ。
既知の情報でしたらすみません。
ramps1.4のヒートベッドなどをつなぐD8〜D10の三端子レギュレーターの発熱対策などをしております。
仕事上で付き合いのある機械製作の方にアドバイスを受けました。
1.上記三端子レギュレーターにはヒートシンクをつけたほうがいいこと(データシートなどから発熱量を計算してヒートシンクの大きさを決めるのがベスト)
2.部品に印刷された文字が薄く消えかかっているものは熱で部品の性能が落ちているので気をつけたほうが良い
と言う内容でした。
D8にヒートベッドをつなげておりまして、rampsにスキマがあまりないのでヒートシンクを気持ち取り付けた状態です。

それとスタンドアローンで使用しない、液晶表示を使わない場合はX軸モータードライバー直下のD1ダイオードをカットしたほうが熱対策に影響がでないという記事も若干ネットを探して出てきたので、カットしています。(私のrampsもこのD1端子が焦げていました。)
RAMPS 1.4の熱対策についてですが...

純正品のRAMPS 1.4が基板上に搭載しているD8/D9/D10のパワーMOSFET「STP55NF06L」について、これらの全てにヒートシンクを装着することはスペースの制約から難しく、またその必要はありません。装着できるのはヒーテッド・ベッド駆動用のFET(D8)のみで、それもごく小さなものに限られるので、着けないよりは着けた方がマシという程度かも知れません。

https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=7A5G-D4MU
http://eleshop.jp/shop/g/gEAT31B/
http://jp.rs-online.com/web/p/heatsinks/4900229/

制御ボード全般に言えることとして、空冷ファンを設けて効率よく冷却するのが望ましいですね。

>>[507]
12Vシステムでのご使用と仮定してコメントさせて頂きます。
D8〜D10についてはGenieさんのコメントで明らかですので割愛します。
D1は5A側の12VからArduino Megaに電極を供給するだけですので、これが発熱しているとすると、Arduino以外に大量の電流がD1を通して流れちゃっているということになります。RAMPSを動作させていてもD1に流れる電流はせいぜい100mAのオーダーです。D1のダイオードは1A流せるタイプ(VF=1V, RθJA=100℃/W, TJ=150℃)なので、仮にReprap Discount LCD12864を付けていて200mAをArduino側に供給しているとしても全く問題ないと思っています。
D1をカットされたということですので、5VはPCからのみの供給となります。USB電流計などでどの程度PCからArduinoに電流が流れているのか確認されてみてはいかがでしょう?なにか不具合がみつかるかもしれません。
>>[508] Genie様
アドバイスありがとうございます。
基盤の熱対策、空冷ファンを考えてみたいと思います。
>>[509] きんちゃん様
電流の数値まで理解しておりませんでした。
PC-Arduino間の電流量もチェックしてみます。
アドバイスありがとうございました。
LPC1769搭載の制御ボードAzteeg X5 miniがV2にバージョン・アップ。モーター・ドライバーが旧版のDRV8825からTHB6128に変更になり、基板もほんの少し大きくなりました。μステッピング設定はジャンパー・ピンで1/128まで可能になっていて、モーターの電流設定をSDカードへのConfigファイルの書き込みで行うやり方はV1版と同じです。

コンパクトで格好良いですねー! Panucatt Devicesはなかなかやってくれます。 あせあせ

http://www.panucatt.com/azteeg_X5_mini_reprap_3d_printer_controller_p/ax5mini.htm
Pololuの新型ステッピングモータードライバが朱雀技研工房ストアで販売されています。

A4988ボードとピン配置やインタフェースがほぼ同等でいくつの機能が追加されているようです。
1/16マイクロステップですが電流波形が滑らかになるように制御するようでもしかしたらすこし静音化されているんじゃないかとちょっとだけ期待。

Pololu DRV8880ステッピングモータドライバボード
http://store.shopping.yahoo.co.jp/suzakulab/pololu-2971.html
>>[513]

マイクロ・ステッピング動作を1/128〜1/256とより細かくして行くに従ってトルク不足に見舞われ、制御するマイコンにも高速な性能が要求されるようになります。そこで、モーターに供給する電圧を上げたり、脱調を防ぐ制御技術を採り入れたりとメーカーは工夫に余念がありません。

他方でマイクロ・ステッピング動作を1/8〜1/16くらいに抑え、問題となるディケイ・モードを状況に応じて自動的に調整する方式が登場しています。Texas InstrumentsがAutoTuneと呼ぶ技術で、次の動画の中で説明されています。

左下はUS$165で販売されているSmoothieboard 5xです。中央はそれにほぼコンパチブルな中華制御ボードで、US$65から$50に値下がりしたMKS SBASEです。安いですねー! オリジナルの1/3弱の値段で200枚以上売れています。でも、絶対にお勧めはしません。 あせあせ

http://forums.reprap.org/read.php?13,499322,533577

↑これが、この1年ほどRepRapフォーラムで連綿と続いている問題のスレッド。何せバグを指摘されると売っている側の人物(flyway97)が「イーサネットのテストをしてなかった」と書いているくらいの粗雑さ。当初はサーミスターの温度が安定せずにファームウェアのせいにしたら、Smoothiewareの作者(arthurwolf)からハードウェアの問題を指摘されてアナログまわりのGND径路を改修。そして、次はクロックまわりの不安定さが露呈したことからレゾネーターを水晶に交換しているのですが、これらのサポートが全てRepRapフォーラム上で行われているのに対して、Smoothieのライセンスをきちんと守っていないんですね。

右下は、そのレゾネーターを交換したという部分のイメージですが、プロの設計者ならこれらの箇所にこのタイプの水晶は絶対に使わないでしょう。他にもMKS BASE2というUS$35のボードが同じくレゾネーターを使っているのでご注意!
Think3DPrint3DがDuetのアップグレード版とも言える、Duet WiFiというコントローラー・ボードのプレ・オーダーを受け付けています。既に2次試作を終え、ウェブサイトのフォーラムでベータ・テストの模様が公開されています。

https://www.duet3d.com/

完全なオープンソースで、ファームウェアはRepRapFirmware、ハードウェアはAtmelのSAM4E8E(Cortex-M4マイコン)、1/250μステッピングが可能なTrinamic TMC2660(電流容量2.2A RMS)が5基、マイクロSDソケット、ESP8266 WiFiモジュールなど。ヒーテッド・ベッドとデュアル・ノズルに対応し、開発はThink3DPrint3DとEscher3D(DC42ことDavid Crocker)のコラボレーション。E3D BigBoxに標準採用されているDC42のMini height sensor board(赤外線Zプローブ)と、同じくDC42のタッチ式TFT LCDパネルPanelDueを組み合わせて使うことができます。

未来指向という点でSmoothie2のライバルと見ることができますが、現在8月初めからの出荷を目指すDuet WiFiに分がありそうです。
>>[516]
技適がなければ使ってみたいです!
wifi部分が差し替えれたらいいのに・・・。
>>[516]

> ESP8266 WiFiモジュール

国内でも技適認証済みの安価なESP8266 WiFiモジュールが出ていますが、搭載されているモジュールとはフットプリントが異なる点がうらめしいですね。WiFi機能を殺して使うか、個人で技適を通すという他に、モジュールの換装という手があるかも知れません...。ただし、あくまでも参考です!あせあせ

macsbug / D1 mini を技適対応にする。
https://macsbug.wordpress.com/2016/03/24/d1-mini-%E3%82%92%E6%8A%80%E9%81%A9%E5%AF%BE%E5%BF%9C%E3%81%AB%E3%81%99%E3%82%8B%E3%80%82/
STMicroelectronicsも評価ボードという形でSTM32F4マイクロ・プロセッサー+L6474ステッパー・コントローラー×6、WiFiモジュール搭載の制御ボードSTEVAL-3DP001V1(ファームウェア:Marlin4ST)を出して来ましたねー。

http://www.st.com/content/st_com/en/products/evaluation-tools/solution-evaluation-tools/computer-and-peripherals-solution-eval-boards/steval-3dp001v1.html

アメリカの大手電子通販には少量の在庫があるのですが、日本からは注文することができません。搭載されているWiFiモジュールSPWF01SAが日本の技術基準適合証明を取得していないため、いずれにしても国内では使用不能なボードということで、大変に残念な状況です!あせあせ
Smoothieのファームウェアは今年の7月にアップデートがあって早速バグが見つかっていたのですが、8月に入ってフィクスされたものがリリースになりました。

主なアップデート内容は1,000回/秒行っていた加速度の計算をステップ毎に細かく行うようにしたということで、その効果はよりスムーズで高品質な動きとなって表れるそうです。また、作者のArthur WolfによればSカーブ駆動も採り入れようとしているとのこと。

Sカーブ駆動の採用でプリント品質の向上があるのか?という意見があるのですが、非プリント時の移動の際に振動が減ることはメリットに繋がるのではないかと思います。

参考: https://www.youtube.com/watch?v=qYJpl7SNoww
HACKADAYにタイミング良く“How Accurate Is Microstepping Really?”(マイクロステッピングは実際にどれほど正確なのか?)という記事が出ていて、A4988、DRV8825、TB6560AHQの実験結果(等しく1/16μステッピングの設定)が比較されています。

http://hackaday.com/2016/08/29/how-accurate-is-microstepping-really/

で、DRV8825の結果がかなり悪い! あせあせ

コメントを含めて斜め読みしたところでは擁護の声があるものの、やはり比べられると何となく分が悪いのかなという感じ...。1/32μステッピングでの結果を見てみたい。
>>[521]
ああこれは何かちょっと実感として納得かもしれません(笑)
今8825使ってるんですが極小ピッチで出力した時の波打ちがmelzi(4988)の時より激しくなった様な気がします。気のせいかもしれませんけども。
>>[522]

MF台北2015に出展したローテーショナル・デルタ機のドライバー・モジュールがPololu DRV8825 (1/32μステッピング)だったんですが、今から思えば時折ミス・ステップを起こしていたようです...。あせあせ

対策としてはチップのDECAY端子を+5VにつないでFASTモードにするというのが従来から知られているんですが、Pololuのモジュールに手を加えるにはスキルが無いとダメな上に、高域のノイズ発生があるということで敬遠されてますね。

コメントの中で紹介されていたダイオードを使う方法は有効かも知れません。

http://cabristor.blogspot.jp/2015/02/drv8825-missing-steps.html
>>[525]
これはボードからモーターまでの間に入る延長ケーブルでも作ってそこに
http://www.marutsu.co.jp/pc/i/62638/
この辺のダイオードを8個繋いで入れればいいって事なんでしょうか?
作るのは簡単そうなのでちょっと実験してみましょうかね。理屈はさっぱり分かりませんが(笑)
>>[526]

機体はリニア・デルタ型なんですか? このダイオードを使う方法はステッピング・モーターの特性との兼ね合わせもありますが、理屈としては効きそうです。あせあせ

ダイオード・回路は合っていますが、ロスが生じる分を見込んで電流の設定を底上げしてやる必要があるでしょうね。
Smoothiewareについてお詳しい方いらっしゃいますでしょうか。

コンフィグとファームウェアのフラッシュでつまずいております。
使用基盤はITショップ「えとせとら」様のMomoinololu M3[Rev 1.1]です。
マイクロSDにfirmware.binとconfigファイルを入れ、基盤に電源を入れると
firmware.binがfirmware.CURに変わったので成功したと思ったらled2とled3が点滅し続けています。
led1とled4は点灯状態です。WEBサイトによるとled2のled3が点滅はファームウェアのフラッシュができていない状態のようです。
この状態がわかる方いらっしゃいますでしょうか。
>>[528]

ミニマムな情報ですが、想像するに今年(2016年7月)にアップデートが行われた新ファームウェアに、現在えとせとらが提供している旧ファームウェア用のconfig.txtを組み合わせて書き換えを試みられているのではないでしょうか?

もしそうなら、新ファームウェア用のconfig.txtを編集せずにそのまま入れて、うまく起動するか確かめてみると良いと思います。(ファームウェア自体は書き込めているようなので、再度上書きの必要はないでしょう。)

http://smoothieware.org/configuring-smoothie

ここまでで動作の確認ができたら、次に下記のノートを参考に旧config.txtの内容を編集してください。

https://github.com/Smoothieware/Smoothieware/blob/edge/upgrade-notes.md

もし動作が不確かな場合には、えとせとらにお問い合わせになるのが良策かと思います。
>>[529]

ご返信ありがとうございます。
http://smoothieware.org/configuring-smoothieのconfigページよりコードをコピーして
メモ帳とgedit text editor両方を試して保存しました。
文字コードをunicodeにて保存し、ファイルをマイクロSDにコピーしてMomoinololu M3[Rev 1.1]に挿入後
電源を入れましたが、やはりled2とled3が点滅している状態です。
ここは、一度えとせとら様に問い合わせてみようかと思います。
>>[530]

・LEDの点滅する周期は一秒あたり数回程度の速さですか?
・ホストPC側からマイクロSDのディレクトリーが見え、かつファイルの読み書きが出来ますか?
・Printrunなどで接続して制御が可能な状態になりますか?

以上、どうでしょうか。マイクロSDにも稀れに外れがあるようなので、一度違うもので試してみるのも良いかも‥
>>[530]
点滅というのは、下記のホームページの状態ですか。
http://smoothieware.org/debug:leds-are-on
であれば2,3の点滅は正常ですよ。
うちのMomoinololu M3[Rev 1.0]も点滅しています。

もし動かないというのであれば別の場合もあるかと思います。
SmoothieboardとMomoinololu M3[Rev 1.0]ではpin位置が違っていましたので えとせとらさんにあるサンプルconfig.txtを参考にpin番号を変更するとよいですよ。
>>[531]
>>[532] カズヨコさん

ご返信ありがとうございます。
点滅は正常なのですね!ただ、URLに乗っているような間隔を置いた点滅というよりは、
1秒間に5〜6回点滅するフラッシュという感じですね。
ホストPCからマイクロSD確認でき、書き込み行えます。
また、pronterfaceにてモーター制御の確認はできました。

動画を取りましたが、この点滅の仕方は正常なのでしょうか。
https://youtu.be/tem_I7HmlYE
>>[533]

動画にあるようなLEDの速い明滅は仕様で正常な動作ですよ。
>>[534]
正しい反応なんですね。ありがとうございます。
この設定でしばらく稼働させて様子を見ようと思います。

Genieさん、カズヨコさんご教示いただきありがとうございました。
ヒーテッドベッドが加熱しないデルタ機の配線を確認したところ、抜けていた線とは別に焼けているコネクタが見つかってびっくりしました。
電源とRAMPSをつなぐコネクタが接触不良だったらしく、過熱して溶けかかっています。危ないところでした。
ここはコネクタ部を取り外すことができたのでRAMPS全体を交換せずにすみました。
電源とRAMPSをつなぐ1.25sqのケーブルはバラ線をコネクタに押し込むのをやめ、平型端子(110型)を圧着して差し込むようにしました。電源側は丸形端子を圧着しています。
RAMPSとヒーテッドベッドをつなぐD8端子、ホットエンドをつなぐD10端子も、切断した棒端子を圧着して差し込みました。

フェニックス社のユーロブロックのターミナルブロックは秋葉原で見つけることができませんでした。
共立電子の通販では1個144円(送料550円)
http://eleshop.jp/shop/g/gF4U133/
モノタロウでは3個519円(3000円未満で送料500円)
https://www.monotaro.com/p/1875/3787/
自分はAliExpressで、レセプタクルとのセットが10個で約300円(送料無料)のを買いました。手元には9セット残っています。欲しい方がいらしたら原価+送料程度でお譲りします。
(mixiのメッセージは見落としがちなので、お手数ですがtwitter@yimamuraなどからご連絡ください)

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