Diapositiva 1 - Parsic Italia

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RepRAP Mega 2560 Rampe 1.4 A4988 Stepper Driver
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RAMPS controller, versione 1.4 ideato per coloro che sono interessati a utilizzare una stampante 3D. Questa scheda basata sul
microcontrollore Atmega 2560 permette di gestire la meccanica di una stampante 3D. La scheda permette di comandare il
funzionamento degli assi X,Y,Z oltre che l’ingranaggio dell’avanzamento del filo plastico dentro l’estrusore.
Attraverso le connessioni elettriche si possono alimentare 5 step motor, il piatto di supporto ( Bed ) e l’estrusore con i relativi
riscaldatori, i fine corsa. Dispone di due ingressi per leggere la temperatura rilevata dai termistori NTC. La scheda si collega al PC
attraverso la connessione USB.
Le dimensioni abbastanza ridotte della scheda 11,5 x 6 x 4,2 cm , permettono la facile collocazione dell’elettronica a bordo
macchina, adoperando un piccolo contenitore di supporto o semplici distanziatori plastici. La programmazione avviene
direttamente dall’IDE Arduino impiegando la notevole quantità di firmware e librerie disponibili sul web. Questa scheda si basa
sul progetto di Adrian Polulu electronics.
La RAMPS 1.4 è facilmente collegabile. Non necessita di attrezzi o strumenti speciali per l’installazione. E’ necessario eseguire
tutte le precauzioni del caso per scongiurare guasti o malfunzionamenti al momento dell’avvio della scheda.
Attrezzi necessari :
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• saldatore e stagno
• forbici e giravite
• piccola tronchesina
• fascette in plastica e guaina termorestringente
La scheda è fornita con l’ Arduino ATmega2560, già innestato al supporto driver, completo delle 4 schede A4988.
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Alimentazione :
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L’alimentazione della scheda può essere fornita, in maniera molto economica, da un alimentatore PC ATX di almeno 250W in
grado di fornire una tensione di 12V, 16 Ampere. In questo caso si ricorda, ai meno esperti, che per avviare l’alimentatore, è
necessario collegare un interruttore ai terminali Verde e Nero, presenti sul connettore a 24 poli dell’alimentatore. Azionando
l’interruttore si accende l’alimentatore. I terminali a 12V sono quelli con i fili di colore giallo, che sarebbe conveniente radunare
su un unico morsetto.
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Caratteristiche tecniche
RAMPS 1.4 basata sul microcontrollore ATmega2560
• Alimentazione da 12 a 20 Vcc. Consigliato ATX 250W. ( 12Vcc corrente 16Amp. )
• Ingressi termistore per rilevazione temperatura estrusore e piatto riscaldato ( Bed )
• Porta USB per collegamento al PC
• ingressi finecorsa per gli assi X Y Z
• uscite PWM per alimentazione riscaldatori estrusore e piatto di supporto
• 4 uscite per collegamento motori passo-passo bipolari max 2Amp.
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Scheda Atmega e controller driver: vista d’insieme
A seguire lo schema elettrico
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Layout della scheda controller
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Avvertenze
L’inversione della polarità di alimentazione può distruggere in brevi istanti i componenti delle schede elettroniche. Prestare la
massima attenzione ai collegamenti elettrici.
L’inserimento errato dei driver motori sulla scheda porta alla distruzione dell’elettronica di bordo, con possibilità d’incendio del PCB e
dei componenti accessori.
La rimozione dei componenti e di qualunque altro filo di collegamento sulla scheda,compresa la presa USB devono avvenire a circuito
Spento.
Fissare il circuito Arduino solo con distanziatori plastici, evitando l’utilizzo di distanziatori metallici. La scheda driver deve essere
collocata in posizione sicura, ventilata, non soggetta a contatti metallici accidentali.
Porre attenzione al maneggio della pistra di supporto riscaldata ed estrusore, soggetti a riscaldamento durante il funzionamento.
Firmware
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Le operazioni di caricamento firmware e messa a punto della scheda richiedono una certa conoscenza delle operazioni da compiere.
Prendetevi pure il vostro tempo e con calma proseguite con l’installazione dei programmi.
Prima di ogni operazione, se desiderate migliori informazioni, osservate i brevi filamti messi a disposizione su Youtube. Consigliamo
questo indirizzo dove Giacomo Moro da numerose spiegazioni sull’argomento : http://www.youtube.com/watch?v=hZwMc0qIaeQ
L’eleco che segue è riferito ad indirizzi web dove possono essere reperite informazioni e driver per la programmazione di RAMPS1.4
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Arduino driver installation
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RepRAp caricare il firmware
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Cablaggio e installazione
Premesso che l’hardware sia stato collocato nella migliore posizione meccanica , procedete con il cablaggio delle parti elettriche.
Per tenere assieme i cavi elettrici, evitando di posarli in maniera disordinata, usate fascette plastiche e guaina termorestringente.
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Iniziate collegando l’Arduino Mega 2560 al telaio, impiegando supporti plastici, fissando gli stessi al telaio.
Poi, successivamente, preparate la scheda driver, configurando i ponticelli per il microstepping (1/16 ).
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Installate i driver A4988 nel supporto. Attenzione non invertite l’innesto dei moduli, se
volete evitare di mandare in fumo il vostro lavoro. Al termine
dovete trovarvi nella seguente condizione :
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Installate i dissipatori di calore impiegando il biadesivo e fissate la scheda sull’Arduino. L’inserzione è di tipo a chiave quindi
non potete sbagliare. Se disponete dello schermo LCD, collegate i cavi flat al display e poi all’adattatore. Inserite l’adattatore
alla scheda RAMPS come in figura :
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Il cablaggio è piuttosto semplice, basta non perdersi tra i numerosi cavi che inevitabilmente andranno ad occupare loParsic
spazio
attorno alla scheda: utilizzate sempre guaina termorestringente , fascette e mantenete il cablaggio ordinato e pulito.
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Iniziate inserendo i terminali dei motori passo-passo, così come indicato nello schema. L’orientamento del collegamento
critico, ma è necessario rispettare costantemente la sequenza delle fasi dei motori. Al momento della messa a punto, se il motore
gira all’incontrario, è sufficiente ruotare i collegamenti. Mantenete traccia del collegamento applicando una picola targa sul filo.
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Collegate ora i termistori ai terminali T0 per l’estrusore ed il T1 per il piatto riscaldante ( Bed ).
Non c’è polarità per questi collegamenti, quindi niente paura se il collegamento è invertito.
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Collegamento dei finecorsa.
Alcune schede finecorsa, sono dotate di quattro terminali, a differenza della RAMPS che dispone di ingressi a tre terminali. Si può
risolvere il problema, modificando il cavo in dotazione a queste schede, collegandolo ad un altro a tre pin. In questo caso eliminare
uno dei due cavi ground. Vedere l’immagine che segue :
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Modifica di collegamento
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Rispettate la polarità dei collegamenti, evitando inversioni che potrebbero danneggiare la scheda !
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Collegamenti resistenze riscaldamento estrusore e piatto di supporto ( Bed )
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Trattandosi di resistenze non è importante la polarità del collegamento. Nei collegamenti invece, è importante la sezione dei cavi
che deve assicurare la sufficiente circolazione di corrente. L’impiego di una sezione di filo compresa tra 1,5 e 2 mmq sarebbe
corretta.
Alimentazione
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Recuperare un vecchio alimentatore ATX può risultare economicamente vantaggioso per questa applicazione. Numerose volte
fanno parte degli avanzi di un computer smantellato o di un computer riposto in soffitta. Importante è che questi possa erogare
una corrente, in servizio continuo, di 15-16 Ampere. Pertanto la potenza impiegabile ( switching ) sarà di almeno 250W. Meglio
impiegare potenze superiori ( ricordate il servizio continuo dell’alimentatore …. ). Se impiegate alimentatori di vecchia generazione,
alcuni di essi, per funzionare correttamente, necessitano di una resistenza di carico, sul ramo a 5V.
Impiegando correnti dell’ordine di 15 Ampere, dimenticate di utilizzare uno solo dei fili gialli che fuoriesce dal groviglio di fili
dell’alimentatore. Riuniteli tutti in un unico morsetto e poi,da questo, partite per il collegamento finale.
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I connettori di un alimentatore ATX si possono presentare come vedete in figura.
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Riunite tutti i fili gialli e neri in due morsetti distinti, impiegando un morsetto a stecca. Tutti i fili gialli da una parte, ed i neri dall’altra.
I fili gialli corrispondono al +12V i fili neri al ground ( negativo ). Partite da questo morsetto per i collegamenti alla scheda e driver
step-motor. Collegate l’interruttore dell’alimentatore come in figura.
Alcune immagini e foto utilizate sono proprietà di Danielhansen.net
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Interruttore ATX