做3D打印机挤出头端控制方案的工程师,大多都碰到过挤出头走线杂乱、步进驱动信号受干扰、热端测温数据跳变的问题,尤其是做近程挤出、多喷头改装的机型,挤出端需要挂载的元器件越来越多,步进电机、加热棒、热敏电阻、散热风扇、BLTouch自动调平传感器、 filament断料检测模块,每一个元件都要单独走长线到主板端,不仅线组重量大影响挤出头运动响应,长距离并行走线还容易带来信号串扰,导致步进电机丢步、测温不准触发热端保护停机。这款CAN总线工具板的设计,就是针对挤出端分布式控制的需求,把原本需要集中在主控板上的挤出端驱动、信号采集、供电分配功能,全部集成到可以直接安装在挤出头支架上的小型载板上,仅通过一根CAN总线双绞线和两根供电线就完成和主控端的通讯与供电,大幅减少挤出端的走线数量,降低运动部件的负载。
从结构设计来看,这块载板的外形完全适配常见的近程挤出安装位,板边预留的安装孔位和市面上主流的E3D V6热端、BMG挤出机构、Sherpa mini挤出机的安装孔距匹配,不需要额外做转接件就能直接固定在挤出铝型材支架上,板上所有接插件的排布都做了走线避让设计,不会和挤出机的送丝路径、散热风道、热端保温套产生干涉。板载的接口覆盖了挤出端所有常用元件的连接需求:大电流接线端子对应热端加热棒的供电,带屏蔽的针座对应热敏电阻的信号输入,多组2Pin风扇接口分别给热端散热风扇、模型冷却风扇、挤出机散热风扇供电,4Pin步进电机接口直接驱动挤出机步进电机,还有预留的扩展针座可以连接自动调平传感器、断料检测、RGB灯带等附加元件,所有接口都做了防反插设计,装配的时候不需要反复核对针脚定义,降低接线错误的概率。
设计的时候充分考虑了挤出端的高温工作环境,板上的功率元件比如步进驱动芯片、MOS管都布置在板边远离热端的位置,预留了散热片安装位,长时间工作不会因为热端的热辐射导致元件过热降频。CAN总线接口做了终端电阻匹配设计,不需要额外外接电阻就能保证长距离通讯的信号稳定性,供电回路做了分路处理,大电流的加热回路和小电流的信号回路分开走线,避免大电流通断的时候产生的电压波动影响传感器信号的采集精度。
在实际装机应用中,这块载板可以适配绝大多数采用CAN总线通讯的3D打印机主控方案,不管是DIY的CoreXY机型、改装的近程挤出Ender3机型,还是工业级的高速FDM打印机,都可以通过这块载板完成挤出端的分布式控制改造。安装的时候只需要把挤出端的所有元件就近接在这块载板上,再把CAN总线和供电线顺着挤出臂走到主控端即可,相比传统的集中式接线方式,挤出端的走线数量可以减少70%以上,运动部分的线组重量大幅降低,高速打印的时候挤出头的加减速响应更快,走线晃动带来的打印振纹也会明显减少。同时因为信号传输距离缩短,热敏电阻的测温数据更稳定,步进电机的驱动信号没有长距离传输的衰减,挤出动作的同步性更好,高速打印的时候不容易出现丢步、挤出不均的问题。
板上的接插件选型全部采用工业级的带锁扣端子,打印机长时间往复运动的时候不会出现接线松脱的问题,PCB板的厚度采用1.6mm的标准厚度,板边做了圆角处理,安装的时候不会刮伤线材,所有焊盘都做了沉金处理,抗氧化能力更强,在打印机仓内的高温高湿环境下也能长期稳定工作。安装边界上,这块载板的整体厚度控制在15mm以内,安装后不会超出挤出支架的外轮廓,不会和打印机的X轴限位、Z轴运动路径产生干涉,适配市面上绝大多数的现成打印机外壳和防尘罩,不需要额外修改设备的外部结构就能完成升级。
- 全部评论(0)
- 模板大小: 3.65 MB
- 售价:5金币
- 下载次数: 525
- 系统要求: STEP / IGES,Rendering
- 软件分类: 3D打印机



