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Calibrer le Firmware à ma façon !!!

lundi 21 octobre 2013 par Laurent SENEZ

Lorsque l’on recherche le paramétrage du firmware sur Internet on rencontre plusieurs méthodes. La méthode la plus simple est une méthode par tâtonnements où l’on opère par tests successifs. On rencontre aussi une autre méthode plus scientifique qui consiste à compter le nombre dents des pignons, le diamètre du pignon le nombre de pas des moteurs etc… cette méthode est efficace mais complexe.
La méthode à ma façon et simplement une méthode de mesure avec un pied à coulisses et l’application d’une règle de trois pour définir la valeur à inscrire dans le firmware.

Prérequis : la machine doit être réglée mécaniquement (voir l’opération précédente) sur les axes X, Y et Z.
La calibration de la Prusa consiste à jouer sur le code du fichier () du logiciel Arduino installé sur l’ordinateur. Ce qui aura pour effet lorsque l’on demande aux logiciels de gestion des STL, d’avancer d’une distance précise sur un axe X, Y ou Z pour avoir exactement cette distance sur l’axe demandé de la machine.
La procédure suivie sera la suivante :

  1. Mesure de la distance de déplacement avec un pied à coulisses.
  2. Modification de la valeur dans le fichier.
  3. Chargement du fichier dans le processeur.
  4. Teste sur la distance de déplacement avec un pied à coulisses.

Si le test n’est pas satisfaisant on recommence la procédure à partir de la première étape.
Cette procédure sera répétée trois fois. La première fois pour l’axe X, la deuxième fois pour l’axe Y et la troisième fois pour l’axe Z. Il faudra le répéter une quatrième fois pour l’extrudeur mais la méthode est légèrement différente.

Le fichier du Firmware

Ouvrir le logiciel Arduino. Pour cela faite : fichier puis ouvrir. Dans le menu déroulant, ouvrir le répertoire Teacup_Firmware, puis ouvrir le fichier Teacup_Firmware (C.f. l’image suivante). Choisir l’onglet config.h dans Le logiciel Arduino en cliquant sur le petit triangle à droite sur la ligne des onglets. Rechercher la ligne STEPS_PER_M_X comme sur la copie d’écran précédente.

Mesure et calcul du mouvement de l’axe X

Nous voilà près à calibrer l’axe X.
Le Firmware donne 40000 pour STEPS_PER_M_X.
1. Mesure de la distance de déplacement avec un pied à coulisses. Le montage du pied à coulisse sur l’axe Y demande deux pinces à ressort et une petite plaque en plastique.
Une équerre maintenue par des pinces à ressort servira de butée.
Il faut sortir la jauge du pied à coulisse au maximum. Il faut mettre la butée en contact avec la jauge en faisant avancer le plateau (X) par le logiciel (pronterface). Une fois en contact mettre le pied à coulisse à zéro (avantage du numérique). Puis faire avancer le plateau au maximum en connaissant la distance théorique cliquée. Cela nous donne :
Sur le firmware : 40000
Distance cliquée : 15 fois 10mm soit 150mm
Distance mesurée : 74,37mm
Il faudra inscrire la valeur de 80678 pour STEPS_PER_M_X dans le firmware.
Pour tester sur une longueur donnée vous pouvez utilisez le G-code suivant G1 F100 X50 (valable pour un déplacement de 50mm).
Il faudra surement refaire encore une fois l’opération pour ajuster au mieux le firmware et ainsi obtenir une précision de l’ordre de 2 à 5 centièmes de millimètre.

Mesure et calcul du mouvement de l’axe Y

Nous voilà près à calibrer l’axe Y.
Le Firmware donne 40000 pour STEPS_PER_M_Y.
1. Mesure de la distance de déplacement avec un pied à coulisses. Le montage du pied à coulisse sur l’axe Y demande deux pinces à ressort et une petite plaque en plastique.
Le bord du plateau servira de butée.
Il faut sortir la jauge du pied à coulisse au maximum. Il faut mettre la butée en contact avec le plateau (Y) par le logiciel (pronterface). Une fois en contact mettre le pied à coulisse à zéro. Puis faire avancer le plateau au maximum en connaissant la distance théorique cliquée.

Cela nous donne :
Sur le firmware : 40000
Distance cliquée : 15 fois 10mm soit 150mm
Distance mesurée : 74,94mm
Il faudra inscrire la valeur de 80064 pour STEPS_PER_M_Y dans le firmware.
Pour tester sur une longueur donnée vous pouvez utilisez le G-code suivant G1 F100 X50 (valable pour un déplacement de 50mm).
Il faudra surement refaire encore une fois l’opération pour ajuster au mieux le firmware et ainsi obtenir une précision de l’ordre de 2 à 5 centièmes de millimètre.

Mesure et calcul du mouvement de l’axe Z

Nous voilà près à calibrer l’axe Z.
Le Firmware donne 320000 pour STEPS_PER_M_Z.
1. Mesure de la distance de déplacement avec un pied à coulisses. Le montage du pied à coulisse sur triangle droit demande deux pinces à ressort.
Le plateau de l’axe Y (ou la tête de l’extrudeuse dans mon cas) servira de butée.
Il faut sortir la jauge du pied à coulisse au maximum. Il faut mettre la butée en contact avec la jauge en faisant avancer le plateau (Y) par le logiciel (pronterface). Une fois en contact mettre le pied à coulisse à zéro (avantage du numérique). Puis faire avancer le plateau au maximum en connaissant la distance théorique cliquée.

Cela nous donne :
Sur le firmware : 320000
Distance cliquée : 30 fois 10mm soit 300mm
Distance mesurée : 74,86mm

Il faudra inscrire la valeur de 1282393 pour STEPS_PER_M_Z dans le firmware.
Pour tester sur une longueur donnée vous pouvez utilisez le G-code suivant G1 F100 X50 (valable pour un déplacement de 50mm).
Il faudra surement refaire encore une fois l’opération pour ajuster au mieux le firmware et ainsi obtenir une précision de l’ordre de 0 à 1 centièmes de millimètre pour 50mm.

Mesure et calcul du mouvement de l’extrudeuse (E)

Nous voilà près à calibrer l’extrudeuse. Le but ici est de faire avancer le fil à la bonne vitesse. Cette vitesse est très importance car de là dépend la qualité de l’impression.
Le Firmware donne 96271 pour STEPS_PER_M_E.
1. Mesure de la distance de déplacement avec un pied à coulisses. Pour mettre en évidence le déplacement du fil, il faut mettre un morceau de ruban adhésif. Pour ma part je le renforce avec un petit morceau de plastique pris en le ruban adhésif. Le but est d’utiliser le morceau de plastique comme point d’appui lors de la mesure au pied à coulisse. La premiere mesure nous donne le point zéro.
Faire avancer le fil sur une distance (30 mm) par le logiciel (pronterface). Puis faire avancer le fil. puis mesurer la distance.

Cela nous donne :
Sur le firmware : 96271
Distance cliquée : 30mm
Distance mesurée : 3,57mm

Il faudra inscrire la valeur de 809000 pour STEPS_PER_M_E dans le firmware.
Il faudra surement refaire encore une fois l’opération pour ajuster au mieux le firmware et ainsi obtenir une précision de l’ordre de 0 à 1 centièmes de millimètre pour 50mm.

Résultat

Voici mes chiffres qui ne sont valable que pour ma machine. Les tolérances sur différents axes sont les suivants :
X : 20µm pour un déplacement de 100mm.
Y : 20µm pour un déplacement de 100mm.
Z : 05µm pour un déplacement de 100mm.
E : 10µm pour un déplacement de 50mm.


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