VORON2 开始接线

本文写关于VORON2 的接线详细以及注意事项。

安全注意事项

连接打印机电子设备时,您将使用电压220V/120V的交流电接线,请在触摸任何电线或端子之前,务必仔细检查以确保您的打印机已拔下电源,并且确保电路或器件中的电容器已放电完全(例如,如果没有负载的话,需要等待1分钟以上,可以观察开关电源的绿色工作灯是否熄灭,前提是开关电源有这个灯,一般都会有)。

此处提出的建议通常是出于防止火灾的充分谨慎。

接线的时候,要搞清楚正负极的概念以及正确的接发,反接了轻则烧毁主板或者其他电子设备,重则可能引起人生安全,如果没有经验禁止自行接线,需要找有经验的朋友检查指导。

此处提出的建议通常是出于人生安全的充分谨慎。

损坏风险

切勿在通电的时候插入或拔出任何设备,任何线的改动。这么做除了存在安全隐患外,还很容易损坏电子元件。特别是在通电时连接或断开步进电机很容易损坏步进驱动器。

所以不能嫌麻烦,一定要断电,并且确保电容已经放电完毕才能进行任何电子器件、电线的拔插和改动。

VORON2 电子接线 提醒

原文:
https://docs.vorondesign.com/build/electrical/
(有根据自己的理解改动,不知道是否正确,本文只节选一些,并且只关注VORON2的,如果需要 完整的文档还请查看官方原版,若有翻译错误请在公众号留言指出错误,谢谢)

通用提示

  • 根据您的专业水平,在连接所有东西之前练习压接和焊接可能会很有用。压接不良是后来问题的主要来源,有时难以识别!

  • 交流接线的尺寸应正确。至少使用 18 AWG (0.75 mm²) 的交流电源线,更好的是 16 AWG (1.25 mm²)

  • 购买优质的 SSR固态继电器(请参阅官方采购指南),廉价的翻版可能会过热并无法关闭,从而导致加热器热失控。还有需要为您的热床加添加一个 115-125°C 温度保险丝作为额外的安全措施。

  • 不要在 110°C 以上运行您的床,这会缩短将其固定在构建板上的粘合剂的使用寿命

  • 如果使用交流电源床,请务必将热床接地,无论组装手册是否指定。

  • 建议将框架接地。

端子连接器

推荐的 MicroFit 3.0 连接器的额定电流最高为 5A,应用于与步进电机、热端和限位开关的所有连接 JST 连接器用于连接到 MCU 板。JST 连接器不能用作中线连接器,因此必须混合使用。将 Molex 连接器添加到所有步进电机非常有用。使用 3 针 MLX 连接器(请参阅官方采购指南)让您的床可拆卸,而无需直接与 SSR 断开连接。热敏电阻可以使用 2 针 Microfit 连接器。

组装 Microfit 连接器时,公插针插入母外壳,母插针插入公外壳。

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对于较大的电线,例如加热器端接线,热缩管很有帮助。

关于电线

已指定使用硅胶电线,因为它具有更高的股数,这意味着它具有更高的疲劳寿命。硅胶绝缘材料耐热且更灵活,适用于高运动应用。它不太容易挂在电缆链内的其他电线或内壁上。

PTFE 或 Heluflon 线是一种优质选择,因为它们具有更薄的绝缘层和更低的摩擦系数,从而提高了弯曲能力并减少了磨损。这些优势在使用电缆拖链的打印机中最为有用。对于具有脐带布线设置(V0 Toolhead,Legacy)的打印机,它们可能是矫枉过正。可以使用 IGUS 等自动化电缆,但需要验证电缆的最小弯曲半径,因为 Voron 电缆拖链的典型弯曲半径非常小。

有关具体计数,请参阅电缆长度和计数部分。不要缩小热端加热器线的尺寸,出于安全原因,它们尺寸需要比较大。

因为在使用拖链的时候,再次增加线材会很麻烦,您可能在电缆拖链中添加额外的电线,以防断线。但是,这些电缆将像带电电缆一样被加热/冷却并四处移动,并且在您需要它们时可能已经损坏!因此,最好将额外的电线作为打印机外部的后备件保留。

购买一些电缆固定器(例如带粘合剂的)以将电缆整理在电子元件的隔间中。请记住,由于暴露于室温以上,粘合剂会随着时间的推移而失效。电线也可以隐藏在导轨中,可选择打印导轨的电线盖。

步进电机接线

步进电机上的电线颜色和连接器中的电线顺序都没有标准。因此,即使是专门销售用于 Vorons 的电机,也经常需要重新订购步进电机线。如果您使用的是精确的 BOM 电机,接线指南中显示的颜色应该可以工作,但是在任何其他情况下,您应该验证您的电机接线。当前与 voron 一起使用的所有控制板都希望一个绕组连接在引脚 1 和 2 上,另一个绕组连接在引脚 3 和 4 上。请注意,其他细节例如识别绕组 A 和绕组 B 并不重要。在最坏的情况下,您的电机会倒转,您可以稍后在软件配置中轻松修复。

识别绕组

识别绕组有 3 个基本选项: 1) 检查文档。许多电机都带有一张卡片或者文档,可以告诉您同一绕组上的电线颜色。如果都没有,制造商的网站可能有一些东西可以参考。2) 使用万用表:将万用表置于“连续性”模式。选择一根电线,然后找到任何其他显示其连续性的电线。这两条线在同一个绕组上。通过消除过程,假设其他两个代表另一个绕组应该是安全的。3) 如果没有仪表,可以将 2 根电线扭在一起,然后尝试旋转电机的轴。如果电线在同一个绕组上,旋转轴会感觉到阻力的增加。

电机接线错误的症状

传统上,试图移动接线错误的步进电机,要么没有任何反应,要么发出令人讨厌的嗡嗡声。但是,最新版本的 klipper 通常会检测到接线错误,然后简单地关闭。如果在您的电机检查期间,klipper 立即关闭:请检查您的日志。如果您的步进电机存在接线问题,它会报告类似

TMC 'stepper_y' reports DRV_STATUS: 001900d0 s2vsa=1(LowSideShort_A!) ola=1(OpenLoad_A!) olb=1(OpenLoad_B!) CS_ACTUAL=25
Transition to shutdown state: TMC 'stepper_y' reports error: DRV_STATUS: 001900d0 s2vsa=1(LowSideShort_A!) ola=1(OpenLoad_A!) 

直流电源接线

许多最新一代的 Voron 打印机都指定使用两个或多个独立电源。这可能包括 24V、5V 和 12V 电源,具体取决于配置。

重要的!将所有直流电源上的 DC 0V(通常标记为 V-)连接在一起(共地),以确保它们都具有相同的参考电压。如果不这样做,则可能难以诊断问题(设备可能无法打开或由于超出电压限制而损坏)。

VORON2的参考电线长度表和电线规格表。

此图表仅包括进入XY-core龙门架的电线。它不包括例如排气气扇、断料传感器或其他额外任何东西的电线。

长度参考表

位置 250^3 300^3 350^3
X(挤出头) 270cm 285cm 300cm
Y(限位开关) 205cm 215cm 225cm
Z(AB 步进电机) 150cm 155cm 160cm

电线规格和线数

位置 24AWG 20 AWG
X 热端加热器 2
X 热敏电阻 2
X 挤出机步进电机 4
X 接近开关感应探头 3
X 热端风扇 2
X 鼓风风扇 2
Y X 限位开关 2
Y Y 限位开关 2
Z A步进电机 4
Z B步进电机 4

XY-core 龙门布线

虽然一些挤出机电机和感应探头带有足够长的导线,可以到达电缆拖链长度的一部分或全部,但请不要使用它们。通常在其中发现的该电线不适合电缆拖链中遇到的持续弯曲,并且可能比预期的要快损坏得多。

接线端子

不同的控制器板使用不同的端子类型。RAMPS 板使用 Dupont 端子,而 SKR 板使用 JST-XH 端子。如果使用 SKR 板,则需要带有 2 针、3 针和 4 针连接器的 JST-XH 连接器套件(参见 BOM)。与 Dupont 连接器不同,JST-XH 连接器是键控的,并且只适合一个方向,因此在插入引脚时要特别注意。

对于步进电机的接线,请保持步进电机随附的相同电线颜色顺序,并对打印机中的所有步进电机使用相同的顺序。如果使用来自 StepperOnline 的 BOM 规格电机,则电线的颜色顺序应如接线图所示。

如果购买的步进器与文档中的颜色顺序不匹配,则无需重新接线即可更改颜色。这些部件没有“标准”电线颜色顺序。电机还附带数据表或卡片,因此您可以仔细检查。也可以使用万用表通过测量引线之间的连续性来找到电机中的线对。每条引线应与其对中的另一条引线具有连续性。

重要提示:如果稍后发现电机方向错误,则不需要重新固定连接器。以后可以在软件配置中反转方向。

感应探头接线(V1、Trident、V2、Switchwire)

BOM 规格 PL-08N 感应探头(和替代 Omron 探头)用于热床、Z 倾斜调整或四龙门调平(V2),需要用 12-24V 供电,而不是典型的 5V用于终端停止开关。这很关键,因为如果用 5V 供电,感应距离会减小到足以导致喷嘴碰撞热床。

如果不严格遵循 BOM 规范,请确保购买的感应探头是常闭 (NC) 版本,而不是常开 (NO)。无法更改配置,因为它是从工厂专门构建的。如果断线,常开 (NO) 探头可能会导致崩溃。

BAT85二极管

由于传感器使用的开关,输出电压与传感器供电的电压大致相同。如果传感器由通用 24V 供电,它将向 MCU 上的输入发送 24V,而该输入永远不会超过 5V。BAT85 二极管用于缓解此问题。它的方向是当探头信号线为高电平(12-24V)时,不会有电流流入 MCU 输入引脚。结果,由于内部上拉电阻,MCU 将读取高电平。如果探头信号为低电平 (0V),电流将从 MCU 输入引脚流过二极管、探头并流向地 (V-)。这会将 MCU 引脚拉低并适当触发。

重要提示: BAT85 二极管的黑带应始终连接到探头,而不是 MCU。

下面是更详细的电路图。

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限位开关接线

限位开关可以通过以下两种方式之一进行接线:常闭 (NC) 或常开 (NO)。对于常闭配置,限位开关在未触发时允许电流流过。对于常开配置,限位开关仅在触发时允许电流流过。

虽然这两种配置在理想情况下都可以正常工作,但常闭 (NC) 配置更加稳健。如果电线断裂或端子断开,打印机会认为限位器已触发,并会在工具头撞到床或框架之前停止移动。请注意,您仍应始终遵守归位程序 - X 或 Y 线的间歇性中断仍会导致崩溃,因为喷嘴将下降到它认为 Z 端停止的位置并撞到床。

用于 NC 操作的机械限位开关接线很容易,因为 BOM 规格开关有 3 个引脚暴露在外。用万用表探测三个引脚的每个组合,直到找到一对在未触发开关(正常状态)时具有导通性(\<10 欧姆电阻),但在开关未触发时不具有导通性(>10M 欧姆电阻)被触发。通常,外部的两个引脚是 NC 引脚,但应在安装前进行验证。

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X/Y 限位开关(Trident,V2)

X/Y 限位开关连接器可以绑在接头底部。只要确保电缆足够长,一定要安装盖子,以防止任何打印件粘上您的限位开关上飞走。

控制器 (MCU) 接线

按照特定于您的打印机和控制器选择的接线配置指南的链接进行操作。市场上还有其他可能工作的控制器(例如 Duet),但这些控制器并不常用,因此尚未开发出标准配置。

Voron 2 各种控制板的接线

具体请点击连接到官方文档中查看

官方安装手册所使用的控制板是 BigTreeTech Octopus,手册里面也有详细的连接说明。

以下是凌顺实验室整理的
VORON2 使用 BigTreeTech Octopus + mc控制板的接线图

BigTreeTech Octopus 接线前准备

警告:不要让 HE0 或 HE1 保持连接状态。
有报道称,Octopus 主板预装了一个固件,一旦你给主板加电,它就会打开所有的加热器和风扇。因此,我们建议在刷 klipper 固件之前断开所有加热器件的连接,以确保安全

跳线设置

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  • 绿色 - 添加跳线
  • 红色 – 移除跳线
  1. 仅插入绿色的跳线并移除红色的其他三个跳线,以便使用 TMC2209 UART 模式。如下图所示:
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  2. 将 DIAG 的所有跳线拆下,避免 TMC2209 DIAG 对限位器的影响。

  3. 去掉USB 5V电源跳线,避免树莓派的USB 5V与主板的DC-DC 5V相互作用。

  4. 将所有跳线插入 V_FUSED 以将风扇电压设置为系统电源电压。

  5. 将跳线插入 V_FUSED 以将探头电压设置为系统电源电压。

PS:随时间的推移,版本升级,可能导致拿到手的控制板与上图的控制板会有出入,请找供应商提供控制板的说明文档,核对相关跳线冒功能,方可设置。

安装TMC2209 电机驱动器

BigTreeTech Octopus 控制板插上至少7块 TMC2209 电机驱动器

开始接线

点击图片,查看大图
请仔细认真连接,多次检查正负极是否正确。

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