TUTORIAL DE IMPLEMENTAÇÃO DE BED AUTO LEVELING (BAL)
Venho deixar aqui uma simples contribuição, em retribuição por tanta paciência
dos colegas do grupo, para tentar me ajudar na implementação do BAL e de outras coisas...
Esse tutorial é resultado de pesquisa feita aqui no grupo, da ajuda de muitos e, principalmente
do README que o Alex Borro, autor da implementação do BAL no Marlin, fez, e da tradução deste
mesmo README pelo Bruno Cabral; resolvi fazer pois, se eu que sou “zicado” (palavras do alex)
consegui, qualquer um consegue; pelo custo que representa (menos de R$ 10,00), considero um
item MANDATÓRIO em todas as REPRAPs; não existe outra razão para não implementar, que não
o puro masoquismo, prazer mórbido de sofrer nivelando mesa e ajustando o home z a cada impressão!
Vou descrever apenas a implementação em uma RAMPS 1.4, que é a única que fiz, porém em outras placas
não deve ter muita diferença; na GEN7BR em princípio não era possível, tem um tal de BITBANG não sei o quê,
que dizer ser possível utilizar; ainda não tenho essa informação;
Antes de mais nada, vou partir do pressuposto de que a impresora a ter o BAL implementado está funcionando
perfeita e adequadamente, com todas as calibragens mecânica, eletrônica e de firmware implementadas;
um pequeno deslize é o suficiente para fazer a vaca ir para o brejo.
1 - SERVO MOTOR - o servo que iremos utilizar é o de 9g, que pode ser adquirido no mercado livre
por menos de R$ 10,00; certamente o frete sairá mais caro, por isso, compre 2 ou 3, e negocie com
o vendedor para enviar no mesmo frete; em geral, o servo vem com um flat num código de cores
padrão: marrom, vermelho, amarelo; o cabo que vem com ele é muito curto, de forma que você
precisará fazer outro, maior, ou alongar o original; seria adequado que comprasse,
em casas de eletrônica, um flat de 28 vias, de onde se pode tirar 3 com essa mesma
sequência de cores, para seguir o padrão, e facilitar eventual manutenção futura.
Para conectar à RAMPS você precisará, invariavelmente, de um conector do tipo MODU de 3 vias,
e crimpar na ponta do cabo maior; caso não tenha a possibilidade de conseguir o conector MODU,
recomendo cortar o cabo que vem com o servo no meio, e soldar nas pontas do outro flat de 3 vias;
sou inimigo de fazer emendas, mas talvez você não tenha outra opção…
Na RAMPS, você tem um conjunto de 4 conectores de 3 vias, destinados a ligação de servo-motores;
nós vamos usar o primeiro jogos de 3 pinos, o mais próximo do botão de reset; nesta foto, que peguei
“emprestado” do blog do bruno, tem os conetores marcados: em amarelo, está o jogo de conectores
que iremos usar para o nosso servo; em azul, está o botão de reset da RAMPS, apenas para servir de
referência; em vermelho está o conetor de energia da RAMPS e do ARDUINO; você terá de jumpear
VCC e 5V; eu usei um conetor MODU de 2 vias curto-circuitado; sem fazer esse jumper, a ramps
não terá energia para alimentar o servo e, obviamente, a bodega toda não vai funcionar…
Eu tive muitos problemas nesta implementação, por pular etapas simples, elementares, porém vitais;
dessa forma, o método que irei seguir será o mais conservador possível, seguindo passo-a-passo,
literalmente, e testado cada implementação; pois bem, é hora de testar o servo no sistema;
claro que vou partir do pressuposto de que o seu servo está funcionando, do ponto de vista eletrônico…
O primeiro teste é de funcionamento e ligação; se você fez tudo direito, e ligou no lugar certo,
ao energizar a placa, você ouvirá um ruido no servo motor, característico de acionamento do eixo pois,
ao ligar o servo, ele automaticamente colocará o eixo em sua posição inicial padrão, ou seja, 0º;
experimente, com tudo desligado da energia (o cabo usb também deverá estar desconectado,
pois também fornece algum energia para a RAMPS), girar o eixo para uma posição qualquer,
e depois ligar a fonte; o eixo deverá girar para a posição inicial; se, ao ligar a fonte e conectar
o cabo usb, você não ouvir nada, pode ter certeza de que ligou algo errado,
muito provavelmente inverteu a posição do conector na RAMPS.
Agora, vamos fazer a alteração no firmware que vai informar à RAMPS que existe
um servo ligado; procure, no configuration.h, no final do código, a seguinte linha:
//#define NUM_SERVOS 4 // Servo index starts with 0 for M280 command
No meu código, está na linha 694; descomente esta linha, retirando o // do início,
e altere o número de servos para 1 (o padrão é 4); logo abaixo, descomente as seguintes linhas:
//#define SERVO_ENDSTOPS {-1, -1, 0} // Servo index for X, Y, Z. Disable with -1
Certifique-se de que fique como acima, sem o //; dessa maneira, estamos dizendo
para o marlin que não temos nenhum servo nos eixos x e y, e temos um no eixo z,
com índice 0; agora deixe a linha abaixo na forma inicial, também descomentada:
//#define SERVO_ENDSTOP_ANGLES {0,0, 0,0, 70,0} // X,Y,Z Axis Extend and Retract angles
Dessa forma, está definido o ângulo de acionamento da sonda como 70º e descanso como 0º;
é um bom começo; o meu ficou assim mesmo, mas isso vai depender da posição em que o servo
vai ser fixado no carro do extrusor; fixe um dos braços que acompanha o servo,
preferencialmente o que só tem um lado, que é o que vamos usar.
Após compilar e “upar” o firmware com as alterações acima, o servo já pode ser testado no seu front-end preferido;
eu uso o pronterface, pois o repetier-host não se dá muito bem com minha ramps com marlin; o teste é muito simples;
no lugar onde você digita os gcodes, digite M401 para acionar a sonda e M402 para voltar à posição de descanso.
Se tudo correu como deveria, você já pode partir pro abraço, e implementar o BAL na sua impressora,
com 100% de chance de funcionar; eu acho…
2 - FIXAÇÃO DO SERVO NA IMPRESSORA - o servo deve ser fixado no carro do extrusor, de forma tal que,
quando acionada a sonda, ela fique o mais próxima possível do hotend, porém mais comprida; existem várias
possibilidades; tem gente que acha uma posição boa e taca super-bonder para prender o servo; eu acho que
o ideal é colocá-lo na horizontal, de forma tal que, quando acionado, ou seja, em posição de 0º, a sonda também
fique na horizontal; na minha mendel90, tive de ter muito cuidado para que a sonda não ficasse arrastando na
correia do eixo x; existem muitos suportes diferentes para fixar o servo, no thingverse.com; não achei nenhum
que me agradasse e desenhei um; como o Alex disse que qualquer distância maior que 50mm no sentido do x
seria INACEITÁVEL, tive de queimar muito a mufa pra achar um espacinho para prender meu servo;
ô impressora danada de apertada, sô !!!
Após, será necessário achar o ângulo ideal para as posições de acionado e de descanso da sonda;
via de regra, se fixar o servo de forma que ele fique na horizontal, os valores default do firmware são os ideais,
mas pode ser que na sua impressora não haja espaço pra colocá-lo exatamente na horizontal, então basta seguir
o procedimento a seguir; entre o seguinte gcode: M280 P0 SX, onde X nós vamos experimentando valores até achar
a posição em que a sonda fique o mais levantada possível, sem esbarrar em correia, nem em nada, nem abaixo
do nível do bico; na realidade, é melhor que fique bem acima (preferencialmente na horizontal); esse será o valor
de descanso da sonda; agora mude o X para um valor em que a sonda fique perpendicular ao vidro, ou ligeiramente
inclinada, de forma tal que o acionamento do endstop seja perfeito; eu reparei que quando eu colocava a sonda
exatamente perpendicular, a haste metálica do endstop não ficava numa boa posição, mas isso é de cada um.
3 - HABILITAÇÃO DO BAL NO FIRMWARE - estamos ficando quente; a reta final se aproxima, quando tudo
inevitavelmente e provavelmente vai funcionar! precisamos achar a parte do código, no configuration.h,
que trata do BAL, e descomentar a seguinte linha:
#define ENABLE_AUTO_BED_LEVELING
Eu me esqueci de fazer isso, e não sabia o porquê do meu BAL não funcionar!
Agora, descomente também (se já não o tiver feito) a seguinte linha:
#define AUTO_BED_LEVELING_GRID
Nesse estágio do código, você vai definir as coordenadas limite do grid de medição do plano virtual,
bem como o número de pontos da matriz a serem testados; inicialmente, deixe com uma margem
de 50 mm de distância da borda da mesa; depois melhoraremos isso:
#define LEFT_PROBE_BED_POSITION 50
#define RIGHT_PROBE_BED_POSITION 150
#define BACK_PROBE_BED_POSITION 150
#define FRONT_PROBE_BED_POSITION 50
Agora é hora de definirmos o número de pontos da matriz; como o alex mesmo diz, não é necessário
medir mais de 9 pontos, ou seja, uma matriz de 3 x 3; então fica assim:
#define AUTO_BED_LEVELING_GRID_POINTS 3
Eu sugiro deixar inicialmente com 3 x 3; depois de ver funcionando, você pode alterar para mais ou para menos;
depois de colocar um espaçador decente entre a mesa e o suporte, que não deforme (inicialmente usei de ABS),
e ter certeza de que está usando uma superfície uniforme, como por exemplo um vidro de boa qualidade (porque
existem vidros que têm verdadeiras ondulações na superfície), você pode colocar até mesmo uma matriz de 2 x 2, pra agilizar.
Por ora, vamos parar de mexer no firmware, para acharmos os valores de offset da sonda em relação ao bico,
ou seja, o firmware tem de “saber” com exatidão, qual a distância da ponta da solda, com o endstop acionado,
para a ponta do bico, nos eixos X, Y e Z; o procedimento é muito simples, bastando seguir as dicas do alex e do bruno:
Cole, mais ou menos no centro da mesa, um pedaço de papel pequeno, com um pequeno ponto ou X no meio; use cola bastão da 3M, que ainda ajuda a “benzer” o vidro, bastando limpar depois, com alcool isopropílico;
Entre o gcode M402, pra ter certeza de que a sonda está devidamente levantada;
Com o controle manual do seu programa preferido (eu uso pronterface, na maioria das vezes), vá mexendo de milímetro em milímetro, até o bico ficar bem próximo da marca;
Agora, vá mexendo em passos de 0.1 mm, até o bico efetivamente encostar na mesa, e suba de novo 0.1 mm, que é a altura mínima de camada que vamos trabalhar;
Entre o gcode G92 X0 Y0 Z0, para definir o ponto atual como referência;
Levante o bico cerca de 30mm, para poder baixar a sonda com segurança, pois a maioria dos suportes para colocar o endstop Z no servo, têm comprimento em torno de 20mm, então é melhor ter segurança, e evitar quebrar a haste;
Digite o gcode M401, para baixar a sonda;
Posicione a sonda o mais preciso possível, em cima da marca que serviu de referência para encostar o bico; quando a haste metálica do endstop escostar ou estiver na iminência de encostar na mesa, vá descendo em passos de 0.1mm, até ouvir o clique característico de acionamento do endstop; suba tudo de novo, até ouvir o “desclique”, e baixe de novo, para ter certeza de que você para de movimentar após o acionamento; se tiver dúvida, vá testando o endstop com o gcode M119, para ver se acionou;
Quando tiver certeza de que a sonda foi acionada no mesmo ponto em que o bico, entre o gcode M114, para ler a posição atual, no meu caso, deu X:27 Y:-3 Z:20;
Agora, lance os valores de offset no firmware, com o sinal invertido:
#define X_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER -27
#define Y_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER 3
#define Z_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER -20
Acerte também a velocidade de travel entre os pontos de teste; no meu caso, deixei no default do marlin,
porque minha impressora aceita essa velocidade (9000 mm/s), porém você pode querer
colocar em uma velocidade mais baixa, se necessário:
#define XY_TRAVEL_SPEED 9000
Precisamos definir agora o quanto o eixo Z será levantado, antes de fazer o home; eu coloquei 5mm
a mais que o offset do Z, para evitar que se quebre a sonda ao acionar sem ter levantado o suficiente;
talvez seja exagero, mas depois pode-se ir diminuindo este valor até achar um valor seguro:
#define Z_RAISE_BEFORE_HOMING 25
Após definir o quanto vai levantar antes do home, vamos definir o quanto vai levantar antes de testar
o primeiro ponto, e o quanto vai levantar entre os outros pontos:
#define Z_RAISE_BEFORE_PROBING 25
#define Z_RAISE_BETWEEN_PROBINGS 5
Descomente a linha abaixo, para que o home Z seja feito o mais no centro da mesa possível,
evitando que ele tente fazer o home fora da mesa, ou em cima dos parafusos:
#define Z_SAFE_HOMING
Nesse ponto, fiz um pequeno ajuste no cálculo do centro da mesa, conforme informado
ao nosso amado, idolatrado, salve-salve, pai alex mago marlin:
#define Z_SAFE_HOMING_X_POINT (X_MAX_LENGTH/2 + X_MIN_POS)
#define Z_SAFE_HOMING_Y_POINT (Y_MAX_LENGTH/2 + Y_MIN_POS)
Por último, vamos descomentar essa linha, para evitar que o servo fique com mal de parkinson
durante a impressão; essa linha define o tempo após o qual o servo será desligado:
#define PROBE_SERVO_DEACTIVATION_DELAY 300
Salve o seu firmware, faça upload e teste, digitando G28 seguido de G29, não sem antes
acender uma vela, cruzar os dedos, fazer promessa, dar três pulinhos, e o que mais puder lembrar;
como eu disse no início, se eu consegui, QUALQUER UM CONSEGUE!
Um problema sério que eu enfrentei foi que no G28 ele fazia o home all certinho, mas no G29 sempre dava bosta;
o firmware respondia que eu deveria fazer o G28 antes! Depois de quase desistir, achei o problema: as vozes me
mandaram colocar o DISABLE X Y Z E em true, para que não “gastasse energia” enquanto o motor não estivesse
sendo usado; resultado: após fazer o home, os motores eram desligados
e o firmware perdia a referência de posicionamento!
Outra coisa é que a distância dos pontos de teste para as bordas da mesa
devem evitar ser inferiores aos offsets medidos em x e y, senão dá bigode !!!
PARE DE SOFRER! (não, isso não é campanha da igreja)
vamos fazer com que, em breve, ninguém acredite que já se montou impressora 3D sem o BAL !!!
Bom dia Miquel
Gostei muito do Tutorial, mas esse é igual para delta ou tem alguma
diferença.
Obrigado
Renato Parisotto.
> com 100% de chance de funcionar; _EU ACHO…_
> *
>
> Cole, mais ou menos no centro da mesa, um pedaço de papel pequeno,
> com um pequeno ponto ou X no meio; use cola bastão da 3M, que ainda
> ajuda a “benzer” o vidro, bastando limpar depois, com alcool
> isopropílico;
> *
>
> Entre o gcode M402, pra ter certeza de que a sonda está devidamente
> levantada;
> *
>
> Com o controle manual do seu programa preferido (eu uso pronterface,
> na maioria das vezes), vá mexendo de milímetro em milímetro, até o
> bico ficar bem próximo da marca;
> *
>
> Agora, vá mexendo em passos de 0.1 mm, até o bico efetivamente
> encostar na mesa, e suba de novo 0.1 mm, que é a altura mínima de
> camada que vamos trabalhar;
> *
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> Entre o gcode G92 X0 Y0 Z0, para definir o ponto atual como
> referência;
> *
>
> Levante o bico cerca de 30mm, para poder baixar a sonda com
> segurança, pois a maioria dos suportes para colocar o endstop Z no
> servo, têm comprimento em torno de 20mm, então é melhor ter
> segurança, e evitar quebrar a haste;
> *
>
> Digite o gcode M401, para baixar a sonda;
> *
>
> Posicione a sonda o mais preciso possível, em cima da marca que
> serviu de referência para encostar o bico; quando a haste metálica
> do endstop escostar ou estiver na iminência de encostar na mesa, vá
> descendo em passos de 0.1mm, até ouvir o clique característico de
> acionamento do endstop; suba tudo de novo, até ouvir o
> “desclique”, e baixe de novo, para ter certeza de que você para
> de movimentar após o acionamento; se tiver dúvida, vá testando o
> endstop com o gcode M119, para ver se acionou;
> *
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> [3] http://groups.google.com/group/reprapbr
> [4] https://groups.google.com/d/optout
Miguel,
Parabéns e bom trabalho....
Sds
JP
A. Cole, mais ou menos no centro da mesa, um pedaço de papel pequeno, com um pequeno ponto ou X no meio; use cola bastão da 3M, que ainda ajuda a “benzer” o vidro, bastando limpar depois, com alcool isopropílico;
B. Entre o gcode M402, pra ter certeza de que a sonda está devidamente levantada;
C. Com o controle manual do seu programa preferido (eu uso pronterface, na maioria das vezes), vá mexendo de milímetro em milímetro, até o bico ficar bem próximo da marca;
D. Agora, vá mexendo em passos de 0.1 mm, até o bico efetivamente encostar na mesa, e suba de novo 0.1 mm, que é a altura mínima de camada que vamos trabalhar;
E. Entre o gcode G92 X0 Y0 Z0, para definir o ponto atual como referência;
F. Levante o bico cerca de 30mm, para poder baixar a sonda com segurança, pois a maioria dos suportes para colocar o endstop Z no servo, têm comprimento em torno de 20mm, então é melhor ter segurança, e evitar quebrar a haste;
G. Digite o gcode M401, para baixar a sonda;
H. Posicione a sonda o mais preciso possível, em cima da marca que serviu de referência para encostar o bico; quando a haste metálica do endstop escostar ou estiver na iminência de encostar na mesa, vá descendo em passos de 0.1mm, até ouvir o clique característico de acionamento do endstop; suba tudo de novo, até ouvir o “desclique”, e baixe de novo, para ter certeza de que você para de movimentar após o acionamento; se tiver dúvida, vá testando o endstop com o gcode M119, para ver se acionou;
I. Quando tiver certeza de que a sonda foi acionada no mesmo ponto em que o bico, entre o gcode M114, para ler a posição atual, no meu caso, deu X:27 Y:-3 Z:20;
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Porra sacanagem... Ainda bem que comprei dois, vou tentar isso. Problema é a preguiça de refazer o fio dele kkkkk
Obrigado pela resposta Miguel!
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O BAL nivela mudando a matriz de traducao dos pontos a serem traçados a partir da leitura de vários pontos da mesa
Ou esta se referindo aos motores do Z em paralelo?
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Pessoal, muito bom o tutorial!!
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Ou o ângulo do servo que não está repetindo.
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Se tiver sucata de mouse por aí, use uma das chaves.
Geralmente elas são bastante sensíveis.
Mal da pra ouvir o clique.
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Pra que?
pessoal, alguém sabe se é possível configurar o marlin para manter o servo abaixado entre os pontos de prova?
valeu!
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Sim, é besteira sua..
Cada movimento do servo leva cerca de 500ms.. Em nove medições vc iria economizar fantásticos 5 segundos.
E existe um motivo para vários movimentos. Como o servo é desligado após o movimento, pode ocorrer um deslocamento durante as medições.
E por fim, um servo suporta (ou deveria) tal movimentação por anos.
Abraços.
Alex
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Esse bug já foi corrigido.
Baixe o Marlin novo..
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O meu está a 5 mas vou baixar ou aumentar para verObrigado
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