自动调平探头

本页的大部分内容将涉及 BLtouch 的特定测试,但后面有关探测精度的部分适用于任何 ABL 探头。

BLtouch 为 3D 打印机增加了出色的功能。它可以补偿翘曲的床,再多的手动调平也无法修复。

如果您的 BLtouch 未按预期工作,可以看下面的内容:

1、BLtouch 的特殊性

其他探头取代了 z 轴的微动开关,其功能相同:它们要么触发,要么不触发,这取决于它们是否感应到探头正下方的床。其他探头仅通过单向通信向固件报告,无论它们是否被触发,而 BLtouch 需要双向通信。固件必须能够向其发送指令,并从中接收触发信号。这就是为什么它具有额外的布线和特殊的 gcode,可以发送来控制它。

2、正确接线

BL 触控需要 5 根电线。三个用于控制它(红色,黄色和棕色),其余两个用于读取它的触发信号(黑色和白色)。

以下是引脚的细分:

  • 红色: 5V 电源至蓝牙。(某些主板提供 3.3V 电压,BLtouch 可配置为在此逻辑电平下工作)。
  • 棕色: 接地到布勒图。与红线共轭提供电源。
  • 黄色: 控制从固件到 BL 触控的信号。使用脉宽调制 (PWM) 来控制 BLtouch,就像使用 PWM 控制伺服一样。
  • 白: 从 BL 触控到主板的触发信号。
  • 黑: 从 BL 触控到主板的触发信号接地。
要使 BLtouch 正常工作,必须正确连接所有这些电线。当打印机通电时,BLtouch将咔哒一声卡入。只有红色和棕色的电线是这种行为所必需的。不要仅仅因为打印机打开时的此顺序就认为您的接线是正确的。

3、手工控制 BLtouch

可以手工通过 gcode 命令控制 BLtouch ,来进行错误的排查。

如果 BLtouch 在启动时进行了自检(探头针脚向下,然后向上两次),则表示红色和棕色电线已正确连接,并且 BLtouch 正在通电。

使用终端发送 M280 P0 S120 进行扩展自检。这将伸出和缩回探针 10 次。可以通过发送M280 P0 S160来过早停止它。

  • 如果固件返回一条错误消息,指出它不知道该命令,则您可能尚未正确配置 BLtouch 的固件。
  • 如果这些命令发送,但 BLtouch 没有响应,则表示黄线未正确连接。这可能是物理布线问题或固件中指定的错误引脚。请记住,如果为 BLtouch 指定自定义控制引脚,则该引脚必须能够支持 PWM。

请注意,模糊的蓝色 LED 在 BL 触控内部常亮。只有当探头回收时,亮红色的 LED 才会亮起。因此,当伸出探头时,红色 LED 将关闭。红色 LED 亮到您可能不会注意到蓝色 LED 的程度。

一旦我们手动控制了探针,我们就可以测试黑白线,以查看 BLtouch 在触发时是否报告给固件。

当打印机打开且处于空闲状态(BLtouch 引脚缩回)时,发送 M119 应返回:

z_probe: TRIGGERED

如果我们现在通过发送 M280 P0 S10 然后再次发出 M119 来手动伸出探针,则状态应为:

z_probe: open

如果我们现在手动将探针与M280 P0 S160一起存放,并再次发送M119,它应该返回:

z_probe: TRIGGERED

如果触发状态没有改变,首先要尝试的是将黑白线反转到主板上。另请注意,可以将黑白电线连接到 Z min 端顶端口或您选择的另一个端口,但这必须在固件中进行配置。您会注意到在上面的接线图中,显示了黑白电线的端口,并引用了固件中的匹配行以适合。

根据 Marlin M119 文档,如果 BLtouch 向终端报告**已触发,**则处于错误状态。然而,我的 BLtouch 安装工作如上所述,并且多年来一直完美运行,没有错误,所以也许这因主板而异。如果上面的序列对您不起作用,则引脚调试会显示其他 BLtouch 测试方法。

4、具体装配

BLtouch 套件带有小弹簧,有时候会出问题。第一步检查打印头和探头安装组件中是否有松动的紧固件。

理想情况下,BLtouch(或任何其他 ABL 探头)将尽可能靠近喷嘴安装,但不要太近,以免因暴露在高温下而失效。加热器块上的硅胶袜可以在这方面提供帮助。人们经常忘记的是,缩回探头的尖端需要与喷嘴的尖端保持一定的距离,如 Antclabs 图所示:

如果您的 BLtouch 距离 2.3 至 4.3 毫米的目标太远,则探测结果可能不准确。有关测量和输入探头 X、Y 和 Z 偏移的指南,请参阅此视频指南:

5、探测不准确

首先,要排除没有下面的额问题:

  • BLtouch 正确接线和配置 - 通过手动控制和触发测试
  • 探头安装牢固 - 没有松动的紧固件
  • 探头相对于喷嘴安装正确的高度
  • X、Y 和 Z 偏移正确测量并存储在 EEPROM 中(而不仅仅是编译成固件)

除此之外:

  • 在开始 gcode 中,在 G28(归位)之后,您应该有 G29(ABL 的探针床)。默认情况下,G28 会清除所有已保存的网格。
  • 手动调平床,使其尽可能接近平坦。ABL 对它可以补偿多少有限制,因此提供合理的起点将有助于该过程。
  • 当床达到打印温度时进行探测。大多数 3D 打印机床在加热时容易变形。不要在冷却时探测和存储网格,而是在热打印时应用该网格。
  • 探测时临时切断加热床的电源。除 BLtouch 以外的一些探头会受到通过加热床元件的电流的影响。在这种情况下,应将床调到温度,关闭以进行探测,然后在打印前重新打开。
  • 在探测期间减慢垂直进给率。为 ABL 设置固件时,可以设置探头行进的垂直速度。向床的下降速度越慢,精度越高,但以牺牲整体网格生成持续时间为代价。
  • 有些人对克隆 BLtouch 探针有很好的体验,有些人讨厌它们。我相信他们都是对的。我的意思是克隆探针的质量可能是可变的。

如果选中了所有这些,并且您仍然需要有关探测结果的更多信息,通过在终端中输入G28,然后输入G29,我们可以接收有关所发生探测的详细信息。输出将根据打印机是否设置为 3x3 网格、4x4 网格等而有所不同。下面是一个示例:

Bilinear Leveling Grid:
0 1 2
0 +0.352 +0.185 +0.265
1 +0.465 -0.007 -0.153
2 +0.915 +0.267 -0.015

首先,我需要手动调整此打印机的床,使其更接近平坦。不过,这些数字确实讲述了另一个故事。对于第零行和第 1 列,我们有一个经典的高,低,高翘曲床。床的其余部分似乎更像是一般的倾斜。请记住,点 0,0 可能位于床的左前方,这可能是违反直觉的。

为了获得更直观的表示,用于 Octoprint 的床展示器插件将提供有吸引力且信息丰富的图表(如下图所示)

6、M48 重复性测试

我们的另一个选择是启用内置于 Marlin 固件中的专用探测精度测试。在 configuration.h 中,搜索 M48 以查找以下部分并取消注释,如下所示:

现在,当您通过终端(或通过 LCD 屏幕)发送M48时,探头将重复测试同一点并返回结果:

Finished!
Mean: -0.006250 Min: -0.010 Max: 0.000 Range: 0.010
Standard Deviation: 0.002795

上面的结果来自 Ender 3 上的 BLtouch V3.1。它非常准确,正如您可能期望的那样,ABL 性能是可靠且可重复的。由于探头在同一位置上下移动,我们希望它每次都在同一点触发。可以使用M48输入更多参数以自定义精度测试,单击上面的链接以了解更多信息。

7、其他参考知识

7.1 霍尔传感器

霍尔效应是什么?车速表是如何测量汽车速度的?

开关霍尔传感器的检测

霍尔传感器使用注意事项