BL sensor

Automatische leveling van het bed is een vrij algemeen kenmerk van FDM 3D-printers voor consumenten . De meeste machines met automatische leveling gebruiken echter een contactloze inductieve sensor die eenvoudig te installeren, bedienen en configureren is. Deze inductieve sondes werken goed met een metalen bouwplaat, maar bouwplatforms gemaakt van andere gangbare materialen, zoals glas , zijn praktisch onzichtbaar voor inductieve sensoren.

Dat was misschien de manier waarop BLTouch-sensoren op uw radar kwamen: als u een niet-metalen bed moest gebruiken, maar ook automatische nivellering wilde, zijn deze sensoren een geweldige optie. U had ook kunnen overwegen om er een toe te voegen vanwege de nauwkeurigheid. De originele BLTouch-metingen hebben immers een van de laagste standaarddeviaties  van alle automatisch nivellerende sensortypen.

Laten we zonder verder oponthoud de BLTouch-sonde afbreken en u alles laten zien wat u moet weten over deze op contact gebaseerde auto-levelingssensor.

BLTOUCH AUTOMATISCHE BEDNIVELLERINGSSENSOR

De nummer één keuze voor aftermarket mechanische bedlevelingssensoren – er zijn een hele reeks gelicentieerde (en niet-gelicentieerde) versies die er zijn, maar deze rechtstreeks van ANTCLABS in Zuid-Korea is het origineel.

Wat is het?

Volgens  Antclabs , de oorspronkelijke fabrikant van de sonde, “is BLTouch een automatische levelingssensor voor 3D-printers die de kanteling van (sic) bedoppervlak nauwkeurig kan meten.” Deze sensor werkt op elk type bedoppervlak, of het nu metaal, glas, hout of iets anders is.

De sensor zelf is redelijk complex wat bedsensoren betreft. Het bestaat uit een microcontroller, een solenoïde schakelaar en een punaise die in contact komt met het bed. De originele BLTouch maakt gebruik van een Hall-sensor voor hoge nauwkeurigheid, en deze sensor, in combinatie met de fysieke punaise, maakt het mogelijk om met veel bedtypes te gebruiken .

In zekere zin is deze sensor gelijk aan een microschakelaar, gemonteerd op een servo-arm, bestuurd door een servomotor. Wanneer de gereedschapskop zakt naar “home” het mondstuk in de Z-as, duwt het bed de punaise lichtjes omhoog, waardoor de Hall-sensor wordt geactiveerd, op welk punt de punaise wordt teruggetrokken en de gereedschapskop omhoog gaat.

De BLTouch is een van de meest nauwkeurige en betrouwbare sensoren die er zijn, dus het is geen verrassing dat een paar fabrikanten zoals MakerGear en CraftBot dit apparaat gebruiken op hun geavanceerde machines.

Nu we precies weten waar we mee te maken hebben, laten we eens kijken hoe de BLTouch zich verhoudt tot twee andere soorten sensoren die er zijn.

Verschillende soorten sensoren: hoe kunnen ze worden vergeleken?

Inductieve sonde

Het belangrijkste verschil tussen een inductieve sonde en de BLTouch is dat de BLTouch-sensor fysiek het bed raakt tijdens het nivelleringsproces. De inductieve sonde gebruikt stromen die worden geïnduceerd door magnetische velden om metalen voorwerpen in de buurt te detecteren, waardoor het niet nodig is om het bed fysiek aan te raken om het te voelen.

Maar daarin schuilt het probleem: inductieve sensoren werken alleen op metalen bedden, omdat ze triggeren net wanneer ze in contact komen met metaal. Dit kan een deal-breaker zijn als glas uw favoriete printbedmateriaal is.

Microschakelaar (fysieke eindstop)

Laten we de ouderwetse fysieke microschakelaar niet buiten beschouwing laten. In vergelijking met de BLTouch is deze optie minder nauwkeurig en mogelijk minder betrouwbaar op de lange termijn, aangezien de detectie afhankelijk is van fysieke componenten die na verloop van tijd kunnen slijten (althans voor de fysieke schakelaars die op de meeste FDM-machines worden aangetroffen).

Deze fysieke schakelaars geven de andere liefhebber-sensoren echter waar voor hun geld als het gaat om de kosten en het configuratiegemak. Omdat fysieke schakelaars de eenvoudigste en vroegste vorm van Z-homing-sensoren zijn, zijn ze gemakkelijk te verkrijgen en eenvoudig in te stellen.

Alternatieven

Pinda Probe 

De Pinda-sonde, ontwikkeld door Prusa Research, is een inductieve sonde met de toevoeging van een thermistor om rekening te houden met variaties in de bedtemperatuur. De Pinda-sonde is speciaal ontworpen voor de Prusa-reeks 3D-printers , die zijn ontworpen met speciale kalibratiepunten op het bed om te helpen bij het nivelleren en scheeftrekken.

De sonde zou zeer nauwkeurig zijn voor 3D-printers en hoewel we geen cijfers konden vinden, lijken de beoordelingen positief. Dit doet ons geloven dat dit ook een goede oplossing kan zijn, tenminste als je een metalen bed hebt.

Ezabl Pro

De Ezabl Pro is een op maat gemaakte capacitieve sensor. Het wordt geleverd met een connectorbord dat gebruikmaakt van een optische isolator om schade door hoogspanning aan uw moederbord te voorkomen in geval van bedradingsfouten.

Met betrekking tot precisie: het is in staat geweest om binnen een bereik van een duizendste millimeter te meten, wat 3D-printers nodig hebben. De Ezabl Pro wordt ook geleverd met handige functies zoals dubbele afscherming, die interferentie met andere signalen voorkomt.

Het grootste nadeel van de Ezabl Pro zijn de kosten, die ongeveer $ 65 bedragen. Aan de andere kant werkt het op glazen bedden.

Piëzo-sensor

Een piëzo-sensor maakt gebruik van het piëzo-elektrische effect om veranderingen in kracht, druk of rek op te vangen en om te zetten in elektrische lading. Precision Piezo , een bedrijf in het VK, is een van de weinige bedrijven die piëzo-sensoren voor 3D-printers maakt. Er wordt gezegd dat deze een nauwkeurigheid van bijna 7 micron hebben, wat vrij nauwkeurig is voor een 3D-printer.

Het voordeel van de piëzo-sensor is dat het mondstuk zelf als sensor kan worden gebruikt, zonder dat er extra componenten hoeven te worden gemonteerd. Ook kan de piëzo-sensor op de printkop of onder het printbed worden geplaatst om de druk te voelen. Wat de prijs betreft, het is vrijwel gelijk aan de BLTouch.

Algemene instellingen

Voordat u begint met het aanpassen van uw machine voor de BLTouch, moet u het volgende plannen:

De sonde monteren

De BLTouch-sonde moet zo dicht mogelijk bij de printkop worden gemonteerd. U kunt veel ontwerpen vinden die u direct kunt downloaden, of als u in de stemming bent om er zelf een te ontwerpen, lees dan de BLTouch-documentatie om de juiste afmetingen te krijgen.

Sommige gebruikers komen een probleem tegen waarbij het mondstuk aan de ene kant in het bed graaft en aan de andere kant perfect afdrukt. De reden dat dit gebeurt, is dat de BLTouch onder een hoek ten opzichte van het mondstuk is gemonteerd. Zorg er dus bij het ontwerpen en monteren van uw hardware voor dat de BLTouch perfect vierkant en uitgelijnd met het mondstuk is gemonteerd.

Als je de sonde eenmaal hebt gemonteerd, let dan op de afstand tussen de sonde van de BLTouch en het midden van het mondstuk in zowel de X- als de Y-richting.

Firmware configureren

Om de BLTouch aan de praat te krijgen, moet de firmware van de printer op een paar plaatsen worden aangepast.

We hebben de nieuwste Marlin 1.1.9-firmware gebruikt, die in maart 2020 is bijgewerkt. Voer het bestand marlin.ino in en navigeer naar het tabblad configuration.h .

De eerste stap is om de BLTouch-sensor te activeren door deze te definiëren. Verwijder de twee schuine strepen om het commentaar van de “define” -instructie te verwijderen:

#define BLTOUCH 

De volgende stap is om de offset van de BLTouch in te stellen met behulp van de X- en Y-afstanden die u had moeten meten tijdens het monteren van de sonde. De Z-offset kan een beetje lastig zijn, aangezien de sonde van de BLTouch zich onder het mondstuk uitstrekt wanneer deze wordt geactiveerd, dus u moet de afstand tussen de sonde en de punt van het mondstuk vinden wanneer de sonde volledig is uitgeschoven.

Omdat de sonde onder het mondstuk komt, moet de offset ook negatief zijn. We raden aan om het voor de veiligheid in te stellen op ongeveer -2,5 en vanaf daar aan te passen. U wilt de waarden van de volgende regels wijzigen zodat ze overeenkomen met uw getallen:

#define X_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER 30 // X offset: -left +right [of the nozzle]

#define Y_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER 20 // Y offset: -front +behind

#define Z_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER -2.5   // Z offset: -below +above 

Als u klaar bent met de offset, moet u het gewenste type bednivellering kiezen. Er zijn ongeveer vijf verschillende soorten nivelleringsmethoden waaruit u kunt kiezen, maar we gebruiken de bilineaire methode omdat u er gemakkelijk mee aan de slag kunt.

Om een ​​optie te kiezen, verwijdert u het commentaar door de schuine strepen te verwijderen. Merk op dat slechts één optie ongecommentarieerd kan worden gelaten. Uw code zou er ongeveer zo uit moeten zien:

//#define AUTO_BED_LEVELING_3POINT

//#define AUTO_BED_LEVELING_LINEAR

#define AUTO_BED_LEVELING_BILINEAR

//#define AUTO_BED_LEVELING_UBL

//#define MESH_BED_LEVELING

U kunt ook het aantal roosterpunten instellen dat u wilt onderzoeken. Standaard is het ingesteld op 9 punten, wat een raster van 3 bij 3 langs de X- en Y-as vormt. Het aantal punten kan worden verhoogd voor nauwkeurigere resultaten, maar houd er rekening mee dat de tasttijd ook toeneemt naarmate er meer worden toegevoegd.

#if ENABLED(AUTO_BED_LEVELING_LINEAR) || ENABLED(AUTO_BED_LEVELING_BILINEAR)

// Set the number of grid points per dimension.

#define GRID_MAX_POINTS_X 3

#define GRID_MAX_POINTS_Y GRID_MAX_POINTS_X

Testen

Nadat de firmware-instellingen zijn ingevoerd, moet u controleren of de BLTouch werkt zoals bedoeld door een basistest uit te voeren . Zodra dat is voltooid, kunt u aan de slag met het aanpassen van uw Z-offset. Er is een geweldige video van 3DMakerNoob die je stap voor stap door het hele proces leidt.

De slicer configureren

Zorg ervoor dat u een G29-commando toevoegt aan uw start- G-code , direct na het G28-commando, zoals hierboven weergegeven.

Vervalsingen en problemen

Vervalsingen spotten

De makers van de originele BlTouch bij Antclabs hebben gezegd dat originele sensoren worden geleverd met een QR-code die is ingebed in de PCB aan de achterkant. Het is ook bekend dat andere Chinese fabrikanten, TL Touch en 3D Touch genaamd, producten van mindere kwaliteit hebben gemaakt, wat resulteert in een slechte klantervaring. Als u online koopt, zorg er dan voor dat u bij een van de geautoriseerde wederverkopers koopt , zoals gepubliceerd door Antclabs.

Problemen met BLTouch 3.0

De recente versie van de BLTouch V3 had problemen met Creality-printers , waar deze niet werkte zoals bedoeld. Ontwikkelaars van de Marlin-firmware hebben nauw samengewerkt met Antclabs en hebben vastgesteld dat er bepaalde wijzigingen in de firmware moeten worden aangebracht.

Een geweldige instructievideo over oplossingen voor dit probleem is gemaakt door Teaching Tech. Na het aanbrengen van de wijzigingen hebben veel gebruikers het probleem eindelijk opgelost.

Nadelen van de BLTouch

Hoewel de BLTouch een uiterst nauwkeurige nivelleringssensor is, zijn er ook enkele nadelen.

Bij gebruik van de BLTouch is het belangrijk om het oppervlak van het bed vrij van vuil te houden. De mechanische sonde detecteert het oppervlak van het bed en elke beschadiging of vuil op het oppervlak zal resulteren in onnauwkeurige metingen.

Er wordt ook gezegd dat de BLTouch last heeft van interferentie door de stroom in de hot-end verwarmingsdraden. Deze storing leidt tot een onjuiste werking van de BLTouch. Marlin-firmware heeft een specifieke coderegel om u te helpen kachels uit te schakelen terwijl de sensor het bed onderzoekt. Om het te activeren, zoekt u het volgende en verwijdert u het commentaar:

#define PROBING_HEATERS_OFF

Bron: https://all3dp.com/