3D-OrdBot-Ramps

Etapes
Optionnels
- 1. Calibrer X et Y
- 2. Support de bobine MakerBeam
Où Acheter

Introduction

Dans ce tutoriel, nous allons nous attarder sur le pilotage des différents moteurs de votre Ord Bot.

Ce pilotage repose sur de plusieurs éléments techniques dont nous allons décrire les connecteurs histoire de se familiariser avec le matériel.

Ensuite, nous proposerons des étapes d'assemblages et tous les raccordements électriques sur la carte Ramps (donc de l'Ord Bot).

C'est un tutoriel assez long... parce qu'il est très détaillé pour être plus facile à suivre.

Conseil de sécurité

Compléments de fourniture #1

Cette section nécessite l'usage d'une visserie et quelques éléments complémentaires (hors kit).

Compléments en visserie:

4 x Vis en Nylon M3x20
12 x écrous Nylon M3 - pour fixer la carte Mega 2560 (Arduino/Funduino) sur Ord Bot.

Autres compléments:

Du fil de raccordement - pour le raccordement des moteurs pas-à-pas, nous avons utilisé du 0.5mm carré à notre disposition.
2 x connecteur femelle 2 broches - empattement 2.54mm, pour le branchement des thermistances sur la Ramps
5 x connecteur femelle 4 broches - empattement 2.54mm, pour le branchement des moteurs sur la Ramps

Les détails techniques

Il convient de se familiariser avec quelques détails techniques avant de se lancer dans les raccordements.

Principe de raccordement

Les StepSticks se branchent sur la Ramps... et la Ramps sur la carte Mega 2560 (Arduino ou Funduino).

En gros, l'assemblage éléctronique ressemble à ceci:

N'enfichez pas encore vos cartes, il nous faudra fixer la carte Arduino/Funduino sur notre OrdBot avant de placer la Ramps dessus.

La Ramps - Présentation

La Ramps (RepRap Arduino Mega Pololu Shield) est une carte conçue pour piloter le circuit de puissance d'une imprimante 3D et pour y connecter les différents senseurs, stop-ends, etc.

Note:

L'alimentation de votre imprimante passe par le connecteur marqué "Alimentation Lit Chauffant" (11 Amp) + "Alimentation Moteur & Carte" (5 Amp).
L'alimentation fournie dans le kit est capable de fournir à elle seule 30 Amp.
Le connecteur D8 est réservé à la résistance du lit chauffant. C'est un élément qui n'a pas de polarité, il peut donc être raccordé dans les deux sens sans problème.
Le connecteur D9 est initialement prévu pour raccorder un second extrudeur. Il est utilisé pour la ventilation du de votre pièce 3D lorsque l'on imprime du PLA. Lorsque l'on imprime de l'ABS, il faut continuellement ventiler le Hot-end (le tube). Voir notre article "Attention!!! ventilation du HotEnd, ABS & PLA et raccordement sur la RAMP" sur le sujet.
Le connecteur D10 est réservé à la résistance de chauffe sur le Hot End. C'est un élément qui n'a pas de polarité, il peut donc être raccordé dans les deux sens sans problème.

La Ramps - End Stops

Les connecteurs End-Stops sont tous localisés au même endroit sur la Ramps.

Comme indiqué sur l'image, il y a 3 groupes de deux connecteurs; Un groupe de deux connecteurs par axe d'impression. 3 groupes dans l'ordre X, Y Z.

Chaque groupe de connecteur commence par le End Stop Min, suivit du End Stop Max du même axe.

On retrouve donc dans l'ordre (de Gauche à droite) les fins de course:

X Min
X Max
Y Min
Y Max
Z Min
Z Max

La Ramps - Thermistance

Voici l'emplacement de raccordement des thermistances.

Les thermistances ne sont pas polarisées... vous pouvez donc les brancher dans un sens ou dans l'autre.

Les connecteurs de gauche à droite:

Thermistance de la tête de chauffe (le Hot-End).
Thermistance du lit chauffant (Heat Bed).
Thermistance de la deuxième tête de chauffe (qui ne nous concerne pas dans le cas de l'Ord Bot)

La Ramps - Les moteurs

La partie la plus intéressante est assurément le raccordement des moteurs.

Les moteurs sont fournit avec des fils utilisant une codification de couleur précise a placer dans l'ordre suivant: Rouge, Bleu, Vert, Noir).

Cette codification permet d'éviter les erreurs de raccordement.

Note: Il existe également une autre codification avec un fil jaune, dans ce cas, l'ordre sera: Rouge, Vert, Jaune, Bleu

StepStick A4988

Circuit spécialisé dans la commande de moteurs pas-à-pas... il est important de le brancher dans le bon sens sur la Ramps.

Si vous prenez attention, les broches dir et gnd sont indiquées sur le StepStick. Cette information sera importante lors du montage.

Le potentiomètre situé sur le StepStick permet de limite le courant dans dans le Moteur pas-à-pas. Il est conseiller de garder un courant aussi important que possible... si vos moteurs chauffaient néanmoins trop, il est possible de diminuer le courant de commande à l'aide de ce potentiomètre (attention, très fragile. Plus "Ramps 1.4 - Pre-Flight Check" sur RepRap.Org pour d'information)

Il existe des refroidisseurs pour ces StepStick, il peut être utile d'en placer si votre imprimante est fortement sollicitée.

Vous pouvez obtenir plus d'information (+schéma de montage) sur le A4988 depuis le site de Pololu. La fiche technique du A4988 (pdf, anglais)est également disponible.

Attention aux branchements

Inverser les connexion +/- ou connecter l'alimentation incorrectement peut détruire votre matériel électronique, ... voire prendre feu.

Mal brancher un moteur pas-à-pas détruira votre électronique et peut présenter un risque de prise de feux.

Assurez vous toujours d'avoir déconnecter l'alimentation et la prise USB lorsque que vous retirez ou ajustez un moteur pas-à-pas.

Vérifiez toujours deux fois que vous avez insérer l'électronique de pilotage (StickStep) dans le bon sens et correctement dans son connecteur.

Stop Ends et Ramp 1.4 : Les broches des End Stop (fins de course) sont Signal - GND - VCC au lieu de VCC - Sig - GND comme sur la plupart des autres cartes RepRap. Assurez vous qu'ils sont branchés correctement.

La carte Ramps fournie par MCHobby est noire comme sur les illustrations de cette documentation. Nous avons vérifié et documenté la polarité des connecteurs End Stop.

Montage

Placer les StepStick

Commençons par placer les 4 x StepStick sur la Ramps.

Vous trouverez, l'image ci-dessous, les points GND et DIR des différents Step Sticks.

Faite attention à ne pas vous tromper de sens lors du placement, cela détruirait votre électronique de commande! Les informations DIR et GND sont par ailleurs visible sur la Ramps (mais il faut être attentif pour les trouver).

Avant d'essayer d'insérer vos StepStick, il sera probablement nécessaire d'enlever les éventuels micro déchets qui se trouvent des deux côtés des StepSticks (voir image ci-dessous).

Vous constaterez qu'ils sont tellement proches les uns des autres que ces imperfections de fabrication peuvent vraiment gêner le montage.

Comme sur l'image ci-dessous, il est plus facile de présenter les 3 premiers StepStick à la queue-leu-leu avant de les enfoncer ensemble avec tact.

Voila, quand vos StepStick sont placés, votre Ramps doit ressembler à ceci.

Le dernier emplacement laissé libre permet d'ajouter un dernier stepstick pour second extrudeur (ce qui n'est pas relevant pour un Ord Bot Hadron).

Placer la carte Mega 2560

Nous allons placer notre carte Arduino/Funduino Mega 2560 sur notre Ord Bot.

Pour y arriver, nous allons utiliser 4 x Vis Nylon M3x20 + 8 x écrou nylon M3 + 4 x écrous Nylon M3. Visserie d'appoint non incluse dans le kit.

Nous utilisons du Nylon pour isoler la carte Mega 2560 du support de l'Ord Bot... qui est en aluminium et donc conducteur.

Nous allons ensuite placer les vis et écrous comme suit (voir image ci-dessous) dans différents trous de la Carte Arduino/Funduino Mega 2560 que nous indiquerons plus tard.

Notez que nous laissons un espace suffisant et identique entre deux écrous successifs en nous aidant de l'épaisseur d'un des écrous. Cela permettra d'isoler la carte de la carcasse métallique de l'Ord Bot.

Placez les écrous aux différents emplacements indiqués ci-dessous.

Note: Le rond vert indique la vis dont nous avons partiellement tronqué la tête (de l'autre côté de la carte, non visible) à l'aide d'une pince coupante pour qu'elle puisse prendre facilement place à côté du connecteur.

Placez finalement votre carte à l'arrière de de votre Ord Bot (du côté du moteur de l'axe Y).

Utilisez les 4 derniers écrous pour fixer la carte sur Ord Bot.

Placer La Ramps

Prenez votre Ramps. Verifiez que les broches du connecteur d'alimentation de puissance ne dépasse pas trop... sinon ces dernier empêcherons de pouvoir insérer la Ramps à fond sur le connecteur d'Arduino.

Raccourcissez au besoin à l'aide d'une pince coupante (faite attention à ne pas arracher la pastille en essayant de raccourcir en force ou avec un outil usé... et donc plus assez tranchant).

que vous venez fixer sur votre carte Mega 2560. Il n'y a qu'une seule façon d'insérer la carte... et donc pas de possibilité de se tromper.

Connecter les End-Stop

Nous allons commencer par raccorder le End Stop X Min.

Pour rappel, voici la position des différentes positions Min et Max sur l'Ord Bot.

Ainsi que l'emplacement des connecteurs sur la Ramps

Saisissez vous des 6 câbles de raccordement "End Stop" disponible dans le kit.

Branchez le connecteur sur le End Stop X Min comme indiqué sur l'image ci-dessous.

Connectez ensuite l'autre bout du connecteur sur la Ramps comme indiqué sur l'image ci-dessous.

Répéter successivement l'opération pour:

X Max (Faite passer le fil dans l'axe pour aller rejoindre le fil de X Min de l'autre côté),
Y Min,
Y Max,
Z Min,
Z Max

Vérifier les End-Stop

Prenez 3 minutes pour vérifier chacun de vos Stop-End et vous assurez que le fil jaune est du côté de l'inscription OUT.

Vérifiez également la connexion sur la Ramps. Si votre carte Mega est fixée comme proposé dans ce tutoriel alors le fil jaune de tous les connecteurs End Stop sur la Ramps doivent être orientés vers le haut (le plafond).

Montage Moteur: Les grandes lignes...

Avant tout, il faut allonger les câbles des différents moteurs et y raccorder des connecteurs type "Molex" à 4 poles.

Nous allons aussi placer des connecteurs type Molex 2 poles pour permettre le raccordement des thermistances sur la Ramps.

Ce sera également le moment de rallonger les fils du ventilateur de l'extrudeur.

Finalement, nous allons gainer/maintenir le tout bien en place à l'aide de colsons, gaines spiralées et/ou produits similaires.

Cette portion du tutoriel nécessitera entre 2 et 3 heures de travail.

Complément de fourniture #2

Pour réaliser cette tâche, vous aurez besoin des éléments suivants.

Raccordements moteurs

d'un fer à souder et soudure.
De gaine thermo-rétractable - pour protéger les soudures des "rallonges" de câble moteur.
De fils électrique - pour rallonger les fils moteurs.
MCHobby propose du 0.5mm carré multibrin rouge, noir, blanc bien adapté à cet opération
5 x connecteurs type Molex 4 poles. - pour le raccordement des moteurs sur la Ramps. non inclus dans le kit.
Voir les kits Molex proposés par MCHobby

Branchement thermistance

2 x connecteurs type Molex 2 poles - pour le raccordement des thermistances, non inclus dans le kit.
Voir les kits Molex proposés par MCHobby

Options

De la gaine spiralée - pour maintenir les câbles ensembles et avoir un montage final bien propre..
Colsons - pour maintenir câbles et gaines spiralée.
MCHobby propose des colsons bien adapté car ils sont fins et longs.

Câbles moteurs + connecteurs

Pour chacun des moteurs, il faudra prévoir une longueur de câble et le raccordement de la fiche Molex.

Nous proposons les extensions de câbles suivants:

50cm pour l'axe X
60cm pour l'axe Y
40cm pour l'axe Z... moteur le plus proche.
70cm pour l'axe Z... moteur le plus éloigné.

Ces longueurs suggérées permettrons, par exemple, de réaliser le gainage suivant... où vous pouvez noter l'utilisation de colsons pour maintenir la gaine bien en place.

Voici un câble d'extension que nous avons réalisé nous même avec du fil 0.5mm carré et un kit Molex 4 broches.

Il est possible de réaliser des connecteurs Molex sans pince spéciale. Nous avons écrit un tuto détaillé sur ce point sur le blog de MCHobby.

Truc & astuce: Pensez à utiliser votre fer a souder pour graver le nom de l'axe sur la fiche molex (sur l'image ci-dessus c'est un "Y"). Cela permet d'éviter les erreurs... ou de ne plus se retrouver entre les différent connecteurs.

Une fois le connecteur réalisé, il ne reste plus qu'a le raccorder sur les fils du moteurs avec un point de soudure.

N'oubliez pas:

de glisser un bout de gaine thermo-rétractable 1.6mm vers 0.8mm) avant d'effectuer votre soudure de raccordement.
de bien respecter les couleurs... Je sais, je me répète mais c'est vraiment très important.

Ne reste plus qu'a placer le tronçon de gaine thermo en place et à chauffer un peu pour qu'elle rétrécisse.

Connecteur moteur Extrudeur

Le moteur de l'extrudeur dispose déjà d'un connecteur compatible...

Par contre, il faudra probablement modifier l'ordre des câbles dans la fiche.

Pour y arriver, vous pouvez utiliser la pointe d'un cutter pour pousser la petite languette (voir flèche) en retirant le câble hors du boitier. Ne restera plus qu'a replacer le câble au bon emplacement.

Au final, vous devriez obtenir l'ordre des couleurs ci-dessous

Câble moteur ventilateur

C'est aussi le moment idéal pour rallonger le câble du ventilateur.

Couper le connecteur et ajouter votre supplément de câble comme vous l'avez fait pour les moteurs pas-à-pas.

Le câble de raccordement ventilateur devrait aussi long que celui du moteur de l'extrudeur :-)

Connecteurs des thermistances

C'est le moment de prévoir le raccordement des connecteurs sur les thermistances.

Pour réaliser ces connecteur, il faut utiliser des connecteurs de type Molex à deux broches. Comme pour les moteurs pas-à-pas, notre tutoriel "Connecteur Molex : Comment utiliser le kit?" indique comment procéder un tel raccordement sans pince Molex spéciale.

Pour la thermistance de l'extrudeur, utilisez la longueur du câble du moteur pas-à-pas comme référence + 10-15cm.

Pour la thermistance du lit chauffant, utilisez la longueur d'environ 65cm... le câble du lit chauffant faisant environ 40-45cm.

Branchements

C'est le moment de placer vos différents câbles et de procéder aux différents branchements.

Pré-gainage

C'est le moment idéal pour faire un premier gainage.

Faire le gainage du lit chauffant + Thermistance lit chauffant est plus simple à réaliser maintenant.

Note: utiliser des colsons permet de maintenir la gaine bien en place sur les câbles.

Brancher les thermistances

Commencer par le branchement des thermistances... indiqué par les flèches vertes.

Brancher les moteurs

Brancher les différents moteurs (Z, X, y, Extrudeur).

Gainage

Maintenant que tous vos raccordements moteurs + thermistance + EndStop sont exécutés...

vous pouvez les gainer avec des sections de gaine spiralée (c'est le plus simple)... et maintenir cette gaine en place à l'aide de colsons étroits.

A final, le gainage arrière pourrait ressembler à ceci:

Note: le lit chauffant n'est pas encore raccordé sur la photographie ci-dessus.

Voici le gainage avant au niveau de l'extrudeur... avec un gros plan sur la fixation.

Brancher la partie chauffante

Passons maintenant au branchement:

Du lit chauffant sur D8
Du Hot-end sur D10

Sur le bornier du de la Ramps... comme suit:

Impression de PLA

D9 ne devrait pas être branché sauf si vous imprimez du PLA, dans de cas, vous avez besoin d'un ventilateur complémentaire pour refroidir votre pièce 3D. Dans le cas d'une impression en ABS, cela n'est pas utile.

Du ventilateur sur D9 pour le refroidissement de la pièce 3D.

Impression d'ABS

Si vous imprimer de l'ABS, vous devez absolument refroidir correctement le tube en inox de Hot-End Magma (voir notre article "Attention!!! ventilation du HotEnd, ABS & PLA et raccordement sur la RAMP").

Le ventilateur doit être actif dès la mise sous tension de votre OrdBot. Raccordez le ventilateur sur le connecteur 2 broches délivrant 12 volts. Celui-ci se trouve juste derrière le connecteur d'alimentation de l'Ord Bot.

Attention à la polarité!

Petites infos utiles

La résistance du Hot-End n'est pas polarisée. Le raccordement peut se faire dans les deux sens.
La résistance du du lit chauffant n'est pas polarisée. Le raccordement peut se faire dans les deux sens.
Par contre, le moteur du ventilateur doit tourner dans le bon sens pour expulser l'air. Il faut donc respecter la polarité avec le fil rouge sur le (+).

Brancher l'alimentation

C'est maintenant la dernière étape, celle où il faut fournir une alimentation à notre Ord Bot.

Le kit contient une alimentation capable de délivrer 33A sous 12v.

Sur l'image ci-dessous, nous avons déjà branché le câble d'alimentation sur le secteur.

Brancher l'alimentation sur l'OrdBot comme suit.

Pour pouvez retirer le connecteur d'alimentation pour faciliter la tâche. Nous avons effectué notre raccordement en utilisant deux câbles de 2 x1.5mm carré (multibrin).

Respectez les polarités.

Voici un exemple de raccordement.

ATTENTION: L'utilisation du secteur (et raccordement) présente un réel danger d'électrocution. L'électrocution peut conduire à la mort!!!
N'hésitez pas à faire appel à une personne expérimentée si vous ne disposez pas des connaissances requises pour ce type de raccordement.

Veuillez à suivre les recommandations suivantes:

Les bornes ne sont pas protégées (y compris haute tension) et librement accessible. Veuillez à faire en sorte qu'elles ne soient plus librement accessible.

Débranchez votre alimentation lorsque vous l'utilisez pas votre Ord Bot.

Maintenir à l'écart des milieux humides.

Gardez les enfants à l'écart.

... et toutes les autres règles de bon sens.

Dans le même ordre d'idée, nous rappelons d'utiliser un détecteur d'incendie (un Ord Bot est aussi un "appareil chauffant") et de ne jamais utiliser une imprimante 3D sans surveillance.

Fin & Ressources

RepRap - Ramps 1.4 sur RepRap.org (anglais)
Le StepStick A4988 (Pololu, Anglais, schéma).
La fiche technique du A4988 (pdf, Allegro, anglais).

Shema

Une ressource incommensurable de la Ramps reste son schéma.

Où Acheter

Le kit Ord Bot Hadron complet est disponible chez MCHobby.

MCHobby investit du temps et de l'argent dans la réalisation de traduction et/ou documentation. C'est un travail long et fastidieux réalisé dans l'esprit Open-Source... donc gratuit et librement accessible.
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Réalisé par Meurisse D. Pour MCHobby.be, Licence CC-BY-SA.

L'utilisation commercial de la traduction/documentation (texte), même partielle, pourrait être soumis à redevance. Dans tous les cas de figures, vous devez également obtenir l'accord du(des) détenteur initial des droits si cela s'applique. Celui de MC Hobby s'arrêtant au travail de traduction proprement dit et/ou réalisation de la documentation.

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