שדרוג אולטימייקר 2 לאולטימייקר 2+

אתמול שדרגנו את המדפסת אולטימייקר 2 לאולטימייקר 2+. אני אומר "שדרגנו" למרות שמי שהשקיע את הכסף זו עיריית רעננה ומי ששדרג בפועל זה אלחנן, הטכנאי של "מפעיל" אבל היה לי ברור שאין מצב שהשדרוג הזה קורה בלעדי...

אז מה כולל השדרוג?

השדרוג כולל החלפה של כל ההזנה של החומר, כולל המנוע צעד (Stepper). המערכת מכילה גלגל שיניים נוסף שמכפיל את העוצמה של המנוע.

בנוסף, השדרוג כולל את ההחלפה של כל ראש ההדפסה, כולל המאווררים וכולל הצירים. זווית המאווררים תוקנה והם מקררים בצורה אפקטיבית יותר. בנוסף, החלק הקטן, הטפלון, שדרכו עבר החומר אל הדיזה, הוחלף בחלק זהה אך מחומר אחר. לטפלון היתה נטייה להתעוות עם הזמן וליצור תקלות. החלק החדש אמור לפתור את הבעיה לאורך זמן.

כמובן שאת כל החלקים החדשים יש צורך לחבר ל"מוח" של המדפסת במקום החיבורים הישנים.

ישנם עוד שינויים קטנים כמו הקליפסים שמחזיקים את מגש הזכוכית שהוחלפו בקליפסים נוחים יותר וכמובן המדבקות של ה + שמראות שהשדרוג אכן בוצע.. 

אחרי ההתקנות הפיזיות יש צורך גם בשדרוג התכנה: הסיבה היא שבעקבות הוספת גלגל השיניים, יש צורך בשינוי של כיוון הסיבוב של המנוע.

בשורה התחתונה - מקבלים מדפסת כמעט חדשה ועם תפקוד משופר. שווה אם האולטימייקר 2 שלכם מתחילה לקרטע...

תמיכות נמסות - אולטימייקר 3 / בעיה ופתרון? (פוסט מתעדכן)

התמיכות הנמסות באולטימייקר 3 הן פתרון מוצלח להדפסות מורכבות. האולטימייקר 3 שמצויידת בשני ראשי הדפסה, מדפיסה את התמיכות בחומר שנקרא PVA שהוא חומר שנמס במים. לאחר ההדפסה, המודל מושרה במים למשך מספר שעות ויוצא נקי מתמיכות!

אלא שעם כל הקסם שבתמיכות הנמסות, בשבוע שעבר הן ממש לא עבדו לי. סליל ה PVA הסתבך בתוך המנוע האחורי שגורף את החומר והתוצאה: המודל הודפס בסופו של דבר ללא התמיכות.

אפשר לראות בתמונה שה PVA (החומר הלבן) הודפס עד גובה מסוים (מילימטר וחצי?) ולאחר מכן, ראש ההדפסה המשיך לסדר כביכול את החומר על פי התכנית אולם החומר היה תקוע במנוע האחורי ולא יצא בפועל בהדפסה. התוצאה משביעה רצון אבל ניתן לראות את הקריסות של ה PLA (החומר הצהוב) במקומות שבהם הוא היה זקוק לתמיכות, אם כי נראה שבסופו של דבר המדפסת שרדה את ההדפסה גם ללא תמיכות.

ניסיתי להבין מה הבעיה. החומר עבד מעולה וללא תקלות בהדפסות קודמות. הרגשתי את החומר - החומר היה רך מאד ביחס למצבו ההתחלתי, כפי שהתקבל מהחברה. בחישוב קל עברה כבר חצי שנה מאז שהחומר נפתח וכנראה שהחומר שאמור להתמוסס במים, התחיל תהליך בעקבות הלחות שצבר מהאוויר.

מה עושים?

זורקים את החומר וקונים חדש? רגע!! בואו ננסה לאפות מעט את החומר בתנור ולראות איך הוא מגיב...

הרעיון היה בראש המון זמן אולם כדרכם של רעיונות טובים - נדחק לתחתית הרשימה עד שהגיעה אלי הבקשה להדפסה הבאה:

חנוכיית דינוזאור טי-רקס - אין מצב להדפסה ללא תמיכות ויש דד-ליין: חנוכה...

אז לא הבטחתי כלום, כרגע אין לי חומר שמתאים לתמיכות אבל העברתי את האפייה של ה PVA לראש הרשימה. חיממתי את התנור למצב טורבו, 70 מעלות צלזיוס ואפיתי למשך כחצי שעה:

התוצאה הכתה אותי בהלם קל: החומר היה רך יותר כאשר יצא מן התנור!

אחרי כמה דקות התמונה התבהרה: החומר החל להתקרר ובמקביל התחיל להתקשות מעט. מעט אבל לא מספיק. החזרתי את החומר לתנור לארבעים דקות נוספות אולם הפעם - השארתי את דלת התנור פתוחה מעט על מנת לייבש ככל שניתן את החומר.


אחרי 40 דקות עושה רושם שהחומר קשה מעט יותר ומוכן לעבודה אך באופן מפתיע החומר לא יוצא! מסתבר שיש חומר תקוע מהפעם הקודמת...

אני משחרר את החומר ומנקה את פירורי ה PVA. סוגר ומחזיר את מערכת ההזנה לתקינות ומנסה שוב..

אך גם הפעם החומר לא יוצא...

הבנתי שה Nozzle שדרכו יוצא החומר, כנראה סתום. בלית ברירה - מפרק את ראש ההדפסה כדי להווכח שאשר יגורתי בא לי: ה Nozzle סתום לחלוטין!

והשלב הבא?

אני חושב שבשלב הבא אפנה לחברת "מפעיל", החברה ממנה רכשנו את המדפסת. אם החברה תחליף את הגישה - Nozzle / תנקה אותו - נרכיב וננסה להדפיס שוב. אחרת - ננסה לנקות לבד ולראות אם נצליח...

עדכון: בחברת מפעיל לא מתעסקים כל כך עם ניקוי ולא ניתן (כרגע לפחות) להחליף רק את הדיזה אלא את כל החלק..  

הזמנתי ב eBay מקדחים קטנים בעובי של 0.4 מ"מ ואני מקווה שיגיעו מהר ונוכל לנסות לפתוח את הסתימה בדיזה. 

שעון לוויני

הפעם נשתמש באותו רכיב GPS NEO 6M רק שניקח רק את הזמן מכל הנתונים

רכיבים:

• 11 חוטים
• נגד פוטנציומטר
• מסך LCD
• GPS NEO 6M

לא מצאתי בתוכנה את הרכיב gps הנכון לכן שמתי דומה,

את ה- VCC מחברים ל +(פלוס)

את הGND מחברים ל -(מינוס)

את הTXD מחברים ל 10

את הRXD מחברים ל 9

אחרי שחיברנו הכל, אנו צריכים להוריד 3 ספריות על מנת להפעיל את הקוד. הספריה SoftwareSerial, מאפשרת לנו להשתמש ביציאות אחרות בארדואינו כיציאות TX ו RX. הספריה TinyGPS היא ספריה ספציפית ל GPS ובעזרתה נפעיל את הרכיב שלנו.

והספריה LiquidCrystal_I2C.h

לאחר שהורדנו את הספריות וחילצנו אותן במקומן (C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries) אפשר להעלות את הקוד:

#include <SoftwareSerial.h> #include <TinyGPS.h> #include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); SoftwareSerial mySerial(10, 11); TinyGPS gps; void gpsdump(TinyGPS &gps); void printFloat(double f, int digits = 2); void setup() { lcd.begin(16, 2); Serial.begin(9600); mySerial.begin(9600); delay(1000); Serial.println("uBlox Neo 6M"); Serial.print("Testing TinyGPS library v. "); Serial.println(TinyGPS::library_version()); Serial.println("by Mikal Hart"); Serial.println(); Serial.print("Sizeof(gpsobject) = "); Serial.println(sizeof(TinyGPS)); Serial.println(); } void loop() { bool newdata = false; unsigned long start = millis(); while (millis() - start < 5000) { if (mySerial.available()) { char c = mySerial.read(); if (gps.encode(c)) { newdata = true; break; } } } if (newdata) { Serial.println("Acquired Data"); Serial.println("-------------"); gpsdump(gps); Serial.println("-------------"); Serial.println(); } } void gpsdump(TinyGPS &gps) { long lat, lon; float flat, flon; unsigned long age, date, time, chars; int year; byte month, day, hour, minute, second, hundredths; unsigned short sentences, failed; gps.crack_datetime(&year, &month, &day, &hour, &minute, &second, &hundredths, &age); Serial.print(" Time: "); lcd.print(static_cast<int>(hour+2)); lcd.print(":"); lcd.print(static_cast<int>(minute)); lcd.print(":"); lcd.print(static_cast<int>(second)); Serial.print("."); Serial.print(static_cast<int>(hundredths)); Serial.print(" UTC +02:00 Israel"); Serial.print(" Fix age: "); Serial.print(age); Serial.println("ms."); Serial.print("Alt(cm): "); Serial.print(gps.altitude()); Serial.print(" Course(10^-2 deg): "); Serial.print(gps.course()); Serial.print(" Speed(10^-2 knots): "); Serial.println(gps.speed()); Serial.print("Alt(float): "); printFloat(gps.f_altitude()); Serial.print(" Course(float): "); printFloat(gps.f_course()); Serial.println(); Serial.print("Speed(knots): "); printFloat(gps.f_speed_knots()); Serial.print(" (mph): "); printFloat(gps.f_speed_mph()); Serial.print(" (mps): "); printFloat(gps.f_speed_mps()); Serial.print(" (kmph): "); printFloat(gps.f_speed_kmph()); Serial.println(); gps.stats(&chars, &sentences, &failed); Serial.print("Stats: characters: "); Serial.print(chars); Serial.print(" sentences: "); Serial.print(sentences); Serial.print(" failed checksum: "); Serial.println(failed); } void printFloat(double number, int digits) { if (number < 0.0) { Serial.print('-'); number = -number; } double rounding = 0.5; for (uint8_t i=0; i<digits; ++i) rounding /= 10.0; number += rounding; unsigned long int_part = (unsigned long)number; double remainder = number - (double)int_part; Serial.print(int_part); if (digits > 0) Serial.print("."); while (digits-- > 0) { remainder *= 10.0; int toPrint = int(remainder); Serial.print(toPrint); remainder -= toPrint; lcd.setCursor(0, 0); } }


אחרי שהעלנו את הקוד אמורים לראות את השעה על המסך LCD עם השעה הכי מדויקת שאפשר!

ארדואינו ו GPS

הגיע הזמן לחבר את הארדואינו לרכיב GPS. רכיב ה GPS מזהה את המיקומים של הלוויינים ועל פיהם מחשב את המיקום שלו עצמו. לאחר התנסות עם מספר רכיבים של GPS, החלטתי להשתמש ברכיב GPS מסוג NEO-6M. הרכיב קטן ופשוט מאד להפעלה. הוא מגיע עם חמישה חיבורים (ואנחנו נשתמש בארבעה מהם) ומגיע עם אנטנה פנימית אולם יכול להתחבר גם לאנטנה חיצונית. היתרון של אנטנה חיצונית הוא שאנו יכולים לעבוד בתוך הבית ולהשתמש ב GPS בתוך מבנה אולם לשלשל את האנטנה החוצה וכך לקבל אות מדויק של GPS. אם אין לכם אנטנה חיצונית - תאלצו לצאת עם המחשב והארדואינו אל השמים הפתוחים לאחר העלאת הקוד.

נתחיל?

רכיבים:

• ארדואינו UNO
• מטריצה
• ארבעה חוטים 
• רכיב GPS מסוג NEO-6M
• אנטנה מתאימה (לא חובה). 

את רכיב ה GPS נחבר למטריצה ולאחר מכן נחבר את החוטים על פי החיבורים הבאים:

את ה VCC ברכיב ה GPS נחבר ל 5V בארדואינו.

את ה GND ברכיב ה GPS נחבר ל GND בארדואינו. 

את ה TXD ברכיב ה GPS נחבר ליציאה מספר 10 בארדואינו. 

את ה RXD ברכיב ה GPS נחבר ליציאה מספר 9 בארדואינו.

את ה PPS ברכיב ה GPS נשאיר ללא חיבור. 

אם יש לכם אנטנה חיצונית תואמת לרכיב - חברו אותה. 

אחרי שחיברנו הכל, אנו צריכים להוריד 2 ספריות על מנת להפעיל את הקוד. הספריה SoftwareSerial, מאפשרת לנו להשתמש ביציאות אחרות בארדואינו כיציאות TX ו RX. הספריה TinyGPS היא ספריה ספציפית ל GPS ובעזרתה נפעיל את הרכיב שלנו. 

אחרי שהורדנו את הספריות ושמנו אותן מחולצות במקומן (אצלי זו הכתובת:  C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries) אפשר להעלות את הקוד. 

שימו לב בבקשה שאתם מורידים את הספריות כאשר תוכנת הארדואינו סגורה!

כעת נעלה את הקוד: 

/********************* *10 to GPS Module TX* *09 to GPS Module RX* *********************/ #include <SoftwareSerial.h> #include <TinyGPS.h> SoftwareSerial mySerial(10, 11); TinyGPS gps; void gpsdump(TinyGPS &gps); void printFloat(double f, int digits = 2); void setup() { Serial.begin(9600); mySerial.begin(9600); delay(1000); Serial.println("uBlox Neo 6M"); Serial.print("Testing TinyGPS library v. "); Serial.println(TinyGPS::library_version()); Serial.println("by Mikal Hart"); Serial.println(); Serial.print("Sizeof(gpsobject) = "); Serial.println(sizeof(TinyGPS)); Serial.println(); } void loop() { bool newdata = false; unsigned long start = millis(); while (millis() - start < 5000) { if (mySerial.available()) { char c = mySerial.read(); if (gps.encode(c)) { newdata = true; break; } } } if (newdata) { Serial.println("Acquired Data"); Serial.println("-------------"); gpsdump(gps); Serial.println("-------------"); Serial.println(); } } void gpsdump(TinyGPS &gps) { long lat, lon; float flat, flon; unsigned long age, date, time, chars; int year; byte month, day, hour, minute, second, hundredths; unsigned short sentences, failed; gps.get_position(&lat, &lon, &age); Serial.print("Lat/Long(10^-5 deg): "); Serial.print(lat); Serial.print(", "); Serial.print(lon); Serial.print(" Fix age: "); Serial.print(age); Serial.println("ms."); gps.f_get_position(&flat, &flon, &age); Serial.print("Lat/Long(float): "); printFloat(flat, 5); Serial.print(", "); printFloat(flon, 5); Serial.print(" Fix age: "); Serial.print(age); Serial.println("ms."); gps.get_datetime(&date, &time, &age); Serial.print("Date(ddmmyy): "); Serial.print(date); Serial.print(" Time(hhmmsscc): "); Serial.print(time); Serial.print(" Fix age: "); Serial.print(age); Serial.println("ms."); gps.crack_datetime(&year, &month, &day, &hour, &minute, &second, &hundredths, &age); Serial.print("Date: "); Serial.print(static_cast<int>(month)); Serial.print("/"); Serial.print(static_cast<int>(day)); Serial.print("/"); Serial.print(year); Serial.print(" Time: "); Serial.print(static_cast<int>(hour+2)); Serial.print(":"); Serial.print(static_cast<int>(minute)); Serial.print(":"); Serial.print(static_cast<int>(second)); Serial.print("."); Serial.print(static_cast<int>(hundredths)); Serial.print(" UTC +02:00 Israel"); Serial.print(" Fix age: "); Serial.print(age); Serial.println("ms."); Serial.print("Alt(cm): "); Serial.print(gps.altitude()); Serial.print(" Course(10^-2 deg): "); Serial.print(gps.course()); Serial.print(" Speed(10^-2 knots): "); Serial.println(gps.speed()); Serial.print("Alt(float): "); printFloat(gps.f_altitude()); Serial.print(" Course(float): "); printFloat(gps.f_course()); Serial.println(); Serial.print("Speed(knots): "); printFloat(gps.f_speed_knots()); Serial.print(" (mph): "); printFloat(gps.f_speed_mph()); Serial.print(" (mps): "); printFloat(gps.f_speed_mps()); Serial.print(" (kmph): "); printFloat(gps.f_speed_kmph()); Serial.println(); gps.stats(&chars, &sentences, &failed); Serial.print("Stats: characters: "); Serial.print(chars); Serial.print(" sentences: "); Serial.print(sentences); Serial.print(" failed checksum: "); Serial.println(failed); } void printFloat(double number, int digits) { if (number < 0.0) { Serial.print('-'); number = -number; } double rounding = 0.5; for (uint8_t i=0; i<digits; ++i) rounding /= 10.0; number += rounding; unsigned long int_part = (unsigned long)number; double remainder = number - (double)int_part; Serial.print(int_part); if (digits > 0) Serial.print("."); while (digits-- > 0) { remainder *= 10.0; int toPrint = int(remainder); Serial.print(toPrint); remainder -= toPrint; } }

אחרי שהגדרנו את הפורט והעלינו את הקוד, נוציא את האנטנה החוצה (או את כל המחשב, הארדואינו ורכיב ה GPS... ) ונפתח מסך סיריאלי.

אם יש לנו קליטה טובה, נתחיל לראות את המספרים והנתונים אצים רצים. נבטל את הגלילה האין סופית על מנת שנוכל להעיף בהם מבט...

אפשר לראות שהשעון הלוויני מדויק להפליא ומראה את השעה הנכונה. אפשר גם לראות את הקורדינטות בהן היתה האנטנה בדיוק בזמן הבדיקה:

31.95723, 35.35621

העתקתי את הקורדינטות לגוגל ולחצתי על חיפוש. גוגל זיהה את הקורדינטות וסימן את המיקום שלי על המפה (הסימון האדום):

אגב, הסימון הכחול מבוסס על חישוב של גוגל לגבי המיקום שלי בהתבסס על רשתות אלחוטיות באזור ואולי גם בהתבסס על נתוני GPS (?) במגבלות של מבנה. ניתן לראות שהמיקום האדום (=הקורדינטות שהוצאתי מהמסך הסיריאלי של הארדואינו) מדויק יותר מהנקודה הכחולה (=המיקום שגוגל מעריך שאני נמצא בו).

אני חושב שזה מספיק להיום... בפעמים הבאות נראה איך מתקדמים עם ה GPS ומה עוד אפשר לעשות איתו.


(קרדיט למקור ממני לקחתי את רוב המידע)