На все товары магазина возможны персональные скидки, в зависимости от стоимости заказа и покупаемоего товара.
Плата MKS Gen V1.4 используется для создания на её основе станков с числовым программным управлением, 3D принтеров, гравировальной или фрезерной машины и т.п.
Расположение на плате компонентов и составных частей контроллера:
Перед использованием платы MKS Gen V1.4 нужно загрузить в неё прошивку. Подробную инструкцию, где скачать и как загрузить прошивку можно посмотреть .
Теперь нужно определиться с местом монтажа MKS Gen V1.4. Место должно быть защищено от агрессивных факторов окружающей среды, т.к. плата не установлена в корпус. Плата MKS Gen V1.4 может быть смонтирована на любой плоской поверхности, для этого на плате предусмотрены четыре отверстия.
Далее нужно определиться, какие драйверы двигателей будут использоваться. Плата MKS Gen V1.4 поддерживает драйверы двигателей: DRV8825 и A4988 или другие аналогичные. На плате есть места для установки 6 драйверов двигателей. Драйверы двигателей устанавливаются в соответствии с распиновкой, которая находится с обратной стороны платы.
Далее нужно подобрать шаговые двигатели, с которыми предстоит работать. В соответствии с техническими характеристиками контроллера нужно выбирать шаговые двигатели с напряжением питания 12 – 24 вольт постоянного тока и максимальным потребляемым током до 1А, но так, чтобы максимальный потребляемый ток платы не превышал в сумме 5А. Если это условие выполнить невозможно, то для двигателей нужно использовать внешний источник питания. Также, если Вы используете драйвера двигателей с большим потребляемым током и внешним питанием, то на плате предусмотрено пять штыревых разъемов, обозначенных Jc_M1 – Jc_M5 с управляющими сигналами EN, STEP, DIR, GND.
После установки драйверов можно подключать двигатели, которые соответствуют упомянутым выше техническим характеристикам. Двигатели подключаются к разъемам, обозначенным X, Y, Z, E0, E1. К контактам, обозначенным на обратной стороне платы 1A, 1B – подключается первичная обмотка, к 2A, 2B – вторичная.
Плата, по умолчанию, поддерживает подключение трех осей и двух экструдеров. Разъемы, предназначенные для экструдеров, можно использовать для подключения дополнительных осей, если в системе используется меньше двух экструдеров. В свою очередь, если в системе используется меньше трех осей, то к осевым разъемам можно подключать дополнительные экструдеры.
Теперь нужно произвести ручную настройку шага двигателей. Возле каждого слота для подключения драйвера двигателя есть колодка, состоящая из шести пинов, для управления шагом двигателя. Условно назовем их M0, M1, M2, причем пара M0 левая. Ручная настройка шага производиться с помощью джамперов, которые идут в комплекте. Для управления шагом нужно размыкать или замыкать пары контактов M0, M1, M2.
Таблица установки джамперов для управления шагом или микрошагом:
Чтобы избежать перегрева и увеличить производительность настоятельно рекомендуется установить на драйверы двигателей и основной контроллер ATmega2560 – радиаторы .
Теперь можно приступать к подключению концевых выключателей. Для этого на плате предусмотрено шесть гнезд, обозначенных X-, X+, Y-, Y+, Z-, Z+, для подключения шести концевых датчиков – по два на каждую из осей X, Y, Z. Штыри для подключения датчиков обозначены на плате пиктограммами S, «–», «+». Датчики с минусом – это минимальное значение оси, с плюсом – максимальное.
После концевых датчиков подключаются термисторы. Для этого на плате предусмотрено три гнезда по два контакта каждое, обозначенные J14, J16, J21:
- J14 термистор для экструдера E1;
- J16 термистор для нагревательной площадки;
- J21 термистор для экструдера E0.
После этого можно подключать питание к силовой части MKS Gen V1.4. Питание должно осуществляться от внешнего источника питания с напряжением 12 – 24 В постоянного тока с максимальным током не меньше 5 А. Подключать источник питания нужно к клеммам-зажимам, обозначенным на правой нижней стороне платы пиктограммой +12V/24-. Полярность обозначена пиктограммами с обратной стороны платы. Чтобы правильно подобрать источник питания для всей системы, нужно произвести небольшой расчет. Источник питания в комплекте с MKS Gen V1.4 не идет. Для расчета нужных характеристик источника питания можно использовать формулу: Выходной ток = Сумма токов всех потребителей системы + 2A. Но нужно учитывать, что максимальный рабочий ток платы составляет 5А.
Потом нужно, с помощью кабеля USB тип A – USB тип B (входит в комплект поставки), соединить плату с компьютером. USB порт продублирован на плате 8-контактным разъемом, обозначенным AUX-1. На плате MKS Gen V1.4 в качестве конвертера USB – UART установлен чип FDTI FT232RL.
На плате MKS Gen V1.4 предусмотрены клеммы для питания двух хотэндов (Hot End). Эти клеммы обозначены на плате пиктограммами HE0, HE1. Полярность выходов обозначена на плате пиктограммами. Выходное напряжение 12В. Если подключать хотэнд типа Diamond, то нужно обязательно запитать, соблюдая полярность, кулер этого хотэнда от разъема, обозначенного на плате J17.
На плате MKS Gen V1.4 предусмотрены клеммы для питания одного кулера. Эти клеммы обозначены на плате пиктограммой FAN. Полярность выходов обозначена на плате пиктограммами. Выходное напряжение равно входному напряжению питания платы.
На плате MKS Gen V1.4 предусмотрены клеммы для подключения т.н. Hot Bed (нагревательной платформы) и питания к ней. Клеммы обозначены на плате пиктограммой BED. Но поскольку запас платы по мощности ограничен, лучше питать нагревательную платформу от внешнего источника питания с напряжением 12 В или 24 В и выходным током 11 А – в зависимости от потребностей Hot Bed.
На плате есть два отдельных выхода питания для подключения ситуативных устройств. Есть выход 5 В, обозначенный на плате J5; выход 12 В, обозначенный на плате J17; Полярность обозначена на обратной стороне платы пиктограммами.
На плате есть два разъема, обозначенных EXP1 и EXP2. Они предназначены для подключения устройства с названием RepRapDiscount Full Graphic Smart Controller . Это устройство представляет собой модуль дисплея и модуль для карты памяти. Программа работы считывается платой с карты памяти и приводится в исполнение. Это позволяет работать плате MKS Gen V1.4 автономно без подключения к компьютеру. Также к этим разъемам можно подключить вместо RepRapDiscount Full Graphic Smart Controller свой дисплей типа 1602 или 12864.
На плате есть разъем для подключения четырех серводвигателей, обозначенный Servo1 и Servo2.
AUX-1 это разъем для подключения модуля Sdramps .
AUX-3 это разъем для подключения модуля ExtThermoCouple 1.0 .
На плате есть четыре дополнительных клеммных колодки для подключения различной периферии:
- J18 дополнительные сигналы интерфейса RS232: CTS, DCD, DSR, RI;
- J28 интерфейс I2C: SCL, SDA, GND, 5V;
- J15 разъем для подключения модуля Wi-Fi: RXD2, TXD2, GND, 5V;
- J4 разъем USB MSD: D22, D32, SCK, MOSI, MISO, GND, 5V.
На плате есть разъем интерфейса ISP для внутрисхемного программирования микроконтроллера ATmega2560. Распиновка разъема обозначена на плате пиктограммой.
На обратной стороне платы есть клеммы под джамперы для перевода платы под управление через Wi-Fi. Таблица установки джамперов нарисована возле клемм на обратной стороне платы.
Характеристики:
модель: MKS Gen V1.4;
микроконтроллер: ATmega2560;
USB – UART: FDTI FT232RL;
напряжение питания: 12 – 24 В;
максимальный ток: 5 А;
напряжение питания логики: 5 В;
напряжение питания кулеров: 12 – 24 В;
напряжение питания хотэндов: 12 – 24 В;
поддержка драйверов: DRV8825, A4988;
размеры: 143 х 64 х 5 мм;
вес комплекта: 140 г.
Комплект поставки:
- плата управления MKS Gen V1.4 Arduino+RAMPS для 3D-принтера;
- кабель USB тип A – USB тип B;
- джамперы – 18шт.
Объект исследования: возможность получить более дешевый принтер, не сильно уступающий по характеристикам от тех, что изготавливают на заводах.
Стремление к лучшему заставляет человечество развиваться, изобретать новые технологии, а также улучшать существующие. Прогресс постоянно движется, каждый год появляются новые, удивительные изобретения, которые позволяют не только упростить повседневную жизнь, но и существенно улучшая мир развлечений. Одной из наиболее развивающихся областей современного мира являются 3D технологии.
Многие люди, говоря о 3Д технологиях, понимают стерео очки, виртуальную реальность и все что связано с изображением – 3D фильмы и так далее. Однако мир трехмерных технологий этим не ограничивается. Для начала следует понять, что такое трехмерная графика, - это изображение, отображаемое в трех измерениях. То есть – это изображение на плоскости, которое отличается от двухмерного тем, что состоит из построения геометрической проекции трехмерной модели сцены на плоскости.
Однако трехмерная графика не ограничивается «объемными» изображениями на плоскости. Также под эту категорию попадают технологии трехмерной печати и сканирования. Уже сегодня существуют 3D устройства, которые позволяют сканировать и распечатывать объемные предметы. Также можно создавать виртуальные модели при помощи специального программного обеспечения.
3D моделирование – это процесс создания объемной модели какого-либо предмета. Цель трехмерного моделирования заключается в том, чтобы создавать визуальный трехмерный образ нужно вам объекта. Это позволяет создавать точные копии определенных предметов, а также создавать новые.
Современные 3D технологии открывают перед людьми новые возможности, которые практически не имеют границ. Уже сегодня можно распечатать практически любой предмет и полноценно использовать его. При этом печать может производиться различными материалами: различные виды пластика; стекло; металл; строительные смеси и так далее.
Вполне возможно, что в ближайшем будущем такие технологии позволят спасать жизни людей, а также строить здания за рекордно короткие сроки и заменить громоздкое промышленное оборудование.
Прототипирование (Prototyping) – это послойное создание физического объекта, который соответствует математической модели, представленной в CAD-формате. В отличие от традиционных методов производства, быстрое прототипирование изделий не предусматривает удаление материала (фрезеровка, сверление, стачивание) или изменение его формы (штамповка, ковка, изгиб, раскатывание). Объемное прототипирование изделий выполняется путем послойного наращивания материала, из которого состоит модель, до образования единого целого - готового изделия. Особенность технологии снимает все ограничения на внутреннюю структуру получаемой модели.
Быстрое прототипирование как технология включает несколько этапов и начинается с создания математической модели изделия, а заканчивается процессом создания готовой модели с использованием одной из возможных методик. Математическую модель можно создать в любой программе трехмерного моделирования и сохранить в одном из форматов *.STL, *.WRL, *.PLY, *.3DS. После создания модели происходит ее печать на специальном принтере. Однако если существует образец детали, то этап создания математической модели можно опустить, а образец использовать в качестве модели при изготовлении силиконовой оснастки.
В данном принтере управляющей платой была выбрана MKS GEN 1.4 по причине ее некоторых ее особенностей. Простота подключения, т.к данная плата заменят собой Arduino и Ramps. Плата собрана достаточно аккуратно, а все разъемы удобно скомпонованы, что в свою очередь облегчает и ускоряет процесс сборки. К ней можно подключить источник 24 вольта, т.к в плату уже встроены понижающие напряжение устройства, таким образом, не придется выполнять лишнюю работу, по сравнению с другими платами (многие из которых не поддерживают напрямую подключение к 24 В). Кроме того дополнительное охлаждение микросхемы при этом не требуется. Благодаря 24В стол будет нагреваться намного быстрее. На MKS Gen v 1.4 установлены более мощные транзисторы (MOSFET) по сравнению с платой Ramps 1.4. Возможно подключить LCD дисплей напрямую к плате, без необходимости использования дополнительного шилда.
Все это позволяет ускорить процесс изготовления, тем самым удешевить процесс. Так же на данную плату существует множество прошивок, позволяющих более точно настроить конфигурацию принтера и не создавать все заново.
Материал поступил в редколлегию 13.04.2017
УДК 621.8
А.В Дубов, А.И. Рыжиченко, И.Р. Мороз, А.В. Степанов
Научный руководитель: доцент кафедры «Автоматизированные технологические системы» к.т.н., В.П. Матлахов
[email protected] , [email protected] , [email protected] , [email protected]
MKS Base board integrated 5 servo control model which does not included in MKS Gen 1.4 board. All other features of these two boards are same. We can use same Marlin firmware for both boards.
Please take following steps to install the software in order to let your printer work properly.
(if you don’t know how to connect the circuit yet, check with your supplier or google the related topic).
Please be noted MKS board Z axis servo controller installation as following:
If you have only one Z axis servo, please connect it to Z_MOT slot, if you have two Z axis servos, another servo should be connected to E1_MOT.
For MKS Gen Board:
If you have only one Z axis servo, please connect it to Z slot, if you have two Z axis servos, another servo should be connected to E1.
Caution: do not plug or unplug and wire or module when power is on, do not even touch the board when power is on or your hand has static charge(you can rmove static charge by touching metal tap) . Always double check power wire is properly installed. If you do not follow above move, you can damage the control board and your 3D printer.
Step 1) Install Arduino and driver (Please download the Arduino IDE version 1.5.X, you’d better download 1.5.4 version IDE) .
First, please download Arduino IDE from https://www.arduino.cc/en/Main/OldSoftwareReleases#previous.
Step 2) use USB cable to connect Arduino Mega2560 and your PC. Your pc should detect Arduino Mega2560 and install driver automatically.
If driver can not be installed automatically, you can download the driver from following link:
Unzip above file and run the installation program
Step 3) Install U8glib library into Arduino IDE. If you have already installed U8glib, please skip this step>
Then, in Arduino IDE ->Sketch->Include Library->Add Zip Library , select the zip file you just downloaded and load into IDE. see following picture:
Step 4) In Arduino IDE->Tools->Board select Arduino Mega 2560:
In Tools->Port select the COM port which associated with Arduino Mega2560(see picture below)
Step 5) Download Ramps1.4 board Marlin firmware as per your LCD screen type.
| LCD screen No. | Picture | Download link |
| 2004 LCD |  |
|
| 12864 LCD |  |
|
| 2.8″ TFT Touch Screen |  |
|
| 3.2″ TFT Touch Screen |  |
Unzip above file, you will see a folder called “Marlin”
In above Marline folder, there is Configuration.h file which defines some important hardware config setting values. Please read following instruction to change the Configuration.h and configuration_adv.h file according to your hardware situation:
A)If you connect MKS Gen/Base board with two Z axis servo motors, please make following changes,
in configuration_adv.h uncomment line 148 #define Z_DUAL_STEPPER_DRIVERS as following:
#define Z_DUAL_STEPPER_DRIVERS // disable this line if you have only one Z motor
B)If you connect MKS Gen/Base board with only One Z axis servo motors, please make following changes,
In configuration.h line 248 to 253:
#define INVERT_X_DIR false // for Mendel set to false, for Orca set to true
#define INVERT_Y_DIR true // for Mendel set to true, for Orca set to false
#define INVERT_Z_DIR false // for Mendel set to false, for Orca set to true
#define INVERT_E0_DIR false // for direct drive extruder v9 set to true, for geared extruder set to false
#define INVERT_E1_DIR false // for direct drive extruder v9 set to true, for geared extruder set to false
#define INVERT_E2_DIR false // for direct drive extruder v9 set to true, for geared extruder set to false
in configuration_adv.h disable line 148 #define Z_DUAL_STEPPER_DRIVERS as following:
//#define Z_DUAL_STEPPER_DRIVERS // disable this line if you have only one Z motor
Step 6) In Arduino IDE->File->Open, find Marlin Folder and open Marlin Arduino File(Marlin.ino)
Your IDE will compile the firmware and load it into Mega2560 board. There might be some warning error message during compiling, just neglect those message.
After the firmware is loaded into Arduino Mega2560, your LCD will show 3D printer menu as per following picture:
Now you can now control the printer accordingly.
- 1 шт.Драйвер шагового двигателя Drv8825 - 5 шт.
Дисплей RepRapDiscount Smart Controller с 2-мя шлейфами - 1 шт.
.jpg)
Универсальная плата MKS GEN v1.4 была разработана для управления 3D-принтером. Создана на основе популярного решения – связки платы Arduino Mega 2560 и платы расширения Ramps 1.4, широко используемой для принтеров проекта RepRap. Плата оснащена 8 битным микроконтроллером ATmega2560, имеет 5 слотов для подключения драйверов шаговых двигателей, возможность подключения питания 12-24 В. Плата MKS GEN 1.4 поддерживает все прошивки Arduino, установка которых проходит в аналогичном порядке.
Технические характеристики платы MKS GEN V1.4
8 битный микроконтроллер ATmega2560;Напряжение питания 12 - 24 В;
Возможность подключения до 5 драйверов ШД с простой настройкой микрошага (микропереключатели). 3 шаговых двигателя на оси X, Y, Z и 2 экструдера Е0, Е1;
Поддержка основных драйверов ШД: A4988, DRV8825, TMC2100, LV8729 и др.;
Возможность подключения до 3 термисторов (например: 1 - для нагревательного стола, 2 - для первого экструдера, 3 - для второго экструдера);
Шесть 3-х пиновых разъёмов для концевых выключателей Xmin / Xmax / Ymin / Ymax / Zmin / Zmax;
Наличие разъема под LCD дисплеи + SD карты;
Дополнительные пины для обвязки 3D принтера: AUX-1, AUX-2, AUX-3, Servos1 (так же как и на Ramps 1.4);
4 мощных MOSFET для питания нагрев. стола, двух экструдеров и вентилятора;
3 дополнительных выхода питания 3 В и 12-24 В (в зависимости какое питание подали на плату)
Подключение Gen V1.4
Ниже на картинке показана схема подключения обвязки 3D принтера к плате управления MKS GEN v1.4 расчитанной на 12v:
После того как все собрали и перепроверили, можно приступать к прошивке платы. Так как плата MKS Gen v1.4 это тоже самое, что и связка Arduino mega 2560+ramps 1.4, то прошивка будет идентичная. Рекомендуем ознакомится со статьями про прошивке marlin.