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Filament ABS

Construction d'une RatRig V-Core Pro 1.2 [avec Easy Mod]


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Bonjour,

J'avais indiqué il y a quelques temps mon intention de construire une CoreXY sur base d'un kit RatRig.

J'ai opté pour le kit V-Core Pro 2 en taille 300x300mm, avec un extrudeur Bondtech BGM-M et une hot end Mosquito de Slice Engineering. Le kit inclut les pièces imprimées du système EVA pour le placement de l'extrudeur et du hot end en direct drive.

Du côté de l'électronique, j'ai choisi une carte-mère 32 bits BigTreeTech SKR Pro 1.2. Elle sera connectée à un Raspberry Pi 4 modèle B avec 2Go de mémoire qui fera tourner OctoPi. Le firmware utilisé sera Klipper même si un passage par Marlin est envisageable (Klipper est incompatible avec certains écrans TFT si jamais je veux piloter la machine sans OctoPrint, mais cela semble peu probable).

J'ai quasiment toutes les pièces depuis plusieurs mois déjà mais j'ai eu d'autres chats à fouetter et je m'y remets tout doucement. J'attends encore un accessoire pour m'aider à bien assembler le cadre mais j'ai décidé de m'atteler déjà à la partie électronique.

Première étape : la Raspberry Pi. J'avais commandé la carte avec un radiateur passif. L'assemblage est assez simple (quoique le fournisseur livre le radiateur avec une clé Allen alors que les vis sont au format Philips...). Côté logiciel, il est conseillé d'installer directement un système sans bureau mais avec OctoPi sur la carte micro-SD du Pi, ce qui est assez simple à faire depuis un ordinateur. J'ai employé le logiciel Imager sous Windows pour cela. Les instructions sur le site OctoPrint sont très claires mais j'ai été obligé de m'y reprendre plusieurs fois car la dernière version de l'image-disque d'OctoPi avait un problème avec la version 2Go de la Pi. En utilisant un "Nightly build", les choses sont rentrées dans l'ordre. Une fois l'image installée sur la carte, il faut enlever la micro-SD de l'ordinateur puis la réinsérer pour configurer la connexion wi-fi, ce qui passe par l'édition d'un fichier dans un traitement de texte (Notepad++ est parfait pour ce genre de travail). Ensuite on peut replacer la carte dans la Pi et redémarrer. Il est possible et recommandé de piloter la Pi depuis son ordinateur par wi-fi en SSH, ce qui sous Windows peut s'effectuer avec un petit logiciel gratuit, PuTTY. J'ai perdu du temps pour accéder à la Pi parce que j'ignorais le login et le mot de passe à utiliser (je n'avais jamais employé une Pi auparavant). En fait c'est très facile: au départ, le login est d'office pi et le mot de passe raspberry. Il est conseillé de modifier le mot de passe par la suite.

Voilà pour la première étape. Je vous explique la suite plus tard.

Modifié (le) par amundsen
Erreur dans le nom de l'imprimante.
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  • amundsen changed the title to Construction d'une RatRig V-Core Pro 2
  • 2 weeks later...

Le tutoriel d'installation sur le site Klipper est très clair mais pour la SKR Pro 1.2 il y a une étape qui diffère. Tout d'abord, par commande SSH (ou directement sur la Raspberry Pi si vous avez connecté un écran et un clavier dessus), envoyez les commandes suivantes :

git clone https://github.com/KevinOConnor/klipper
./klipper/scripts/install-octopi.sh

Ceci installe Klipper et quelques dépendances, fait en sorte que Klipper soit actif au démarrage du système sur le Pi et démarre le logiciel-hôte de Klipper.

Il faut ensuite générer un firmware adapté au microcontrôleur (la BTT SKR Pro en l'occurrence) avec ces commandes:

cd ~/klipper/
make menuconfig

La seconde commande ouvre un utilitaire dédié au choix des options avant création du firmware. Une fois les options choisies, sauver puis fermer l'utilitaire. Ensuite lancer la commande:

make

Elle génère le firmware sous le nom klipper.bin dans le sous-dossier out de Klipper. L'étape suivante du tutoriel Klipper est destinée à identifier le port du Raspberry Pi et à flasher le microcontrôleur avec le firmware que l'on vient de générer. Cependant, pour une SKR Pro 1.2, cette méthode ne fonctionne pas. Il faut plutôt copier le firmware directement sur la carte micro-SD de la SKR Pro. Pour cela, enlever la dite carte de la SKR Pro et l'insérer dans votre ordinateur. L'idée est de copier le nouveau firmware de la Raspberry Pi sur cette carte par wi-fi en utilisant un utilitaire d'échange de fichiers. J'ai utilisé WinSCP, mais d'autres solutions sont possibles. Le nouveau firmware doit être renommé firmware.bin. Si vous voulez préserver l'ancien qui se trouve sur la carte micro-SD de la SKR Pro, renommez-le (OLD_firmware par exemple) sinon il sera écrasé par le nouveau. On peut ensuite replacer la carte micro-SD dans la SKR Pro.

Il est également nécessaire d'installer le plug-in OctoKlipper pour Octoprint. Celui-ci permet d'accéder aux fonction spécifiques à Klipper depuis Octoprint.

On peut ensuite vérifier que la carte SKR Pro est bien détectée par Klipper. Pour ce test, puisque je n'ai pas encore construit l'imprimante, il fallait que la SKR Pro soit alimentée par la connexion USB qui la relie au Raspberry Pi. Pour ce faire, il y avait un cavalier à déplacer sur la carte.

Modifié (le) par amundsen
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Avant de passer à l'étape de la partie mécanique, je souhaitais avoir des outils pour m'aider à obtenir une géométrie correcte sur le châssis. J'avais commandé un couple de blocs 1-2-3. Ces outils semblent relativement peu connus en Europe mais bien connus en Amérique du nord. Il s'agit de cubes métalliques dont les côtés ont des dimensions qui sont dans un rapport 1-2-3. Leur géométrie est usinée de manière très précise. Ils sont percés de trous et que l'on peut les assembler par vissage, par exemple pour former un angle de 90°.

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La commande avait été passée via Amazon.de mais je ne l'ai pas reçue et j'ai été remboursé. C'est finalement une bonne chose car entretemps je me suis rendu compte que les cubes étaient livrés sans vis d'assemblage alors que le pas de vis requis est au format impérial. J'ai trouvé ensuite des cubes livrés avec vis au format métrique au Canada mais le coût était trop élevé. Je me suis rabattu sur des équerres métalliques dans un magasin d'outillage à Bruxelles, j'espère qu'elles pourront m'aider.

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Vu que je vais enfin commencer l'assemblage de la machine, voici une vue de l'ensemble des pièces livrées dans le kit.

De gauche à droite et de haut en bas:

- un sachet avec des câbles électriques ;

- le lit (30x30cm) avec la pièce de chauffe et un plateau en PEI ;

- les guides linéaires pour les axes x, y et z ;

- les tiges filetées pour l'axe z ;

- les moteurs bien protégés dans de la mousse ;

- l'alimentation électrique ;

 - la petite boîte noire contient les TMC2209 ;

- les 4 emballages plastifiés en bas à droite contiennent les barres d'aluminium qui doivent constituer le châssis ;

- un gros sachet rempli d'autres sachets contenant les vis et plein de petites pièces ;

- une boîte qui contient les pièces imprimées en PETG (suivant le système EVA, adaptées à l'extruder Bondtech-M et au Mosquito)

La photo ne montre pas le BTT SKR Pro, déjà en cours de test.

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Modifié (le) par amundsen
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L'ensemble des petites pièces (vis, écrous, boulons, etc) présentes dans le grand sachet. Le marquage est fait par le fournisseur. A noter : un sachet "EVA" spécifiquement pour les pièces de l'assemblage extrudeur/hotend.

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Avant d'entamer réellement le montage, je me suis rendu compte que j'allais très probablement avoir besoin de quelques allonges pour certains câbles, notamment pour la ventilation du hotend. J'ai donc commandé du câble 20AWG et 24AWG avec gaine en silicone. J'ai suivi les recommandations de ce tutoriel sur la partie électrique de la V-Core avec une SKR Pro. J'ai aussi commandé une chaîne de nylon qui servira à faire passer les câbles allant au chariot contenant l'extrudeur et le hotend (voir cette modification du kit de base sur Thingiverse). J'avais déjà en stock des connecteurs de type JST XH que j'utiliserai pour ces allonges.

Entretemps je me suis rendu compte que le kit ne contient pas de câble secteur. Il faudra que j'en fabrique un (l'arrivée sur le boîtier d'alimentation n'est pas un connecteur standard, il faut visser le +, le - et la masse sur un bornier).

Le temps que ce matériel arrive, je devrais avoir avancé dans l'assemblage du châssis.

RatRig met à disposition un document .pdf pour l'assemblage, très clair, avec des illustrations pour toutes les étapes.

image.png.3d54d56fad0d149f8459b307867d28a7.png

Cependant la version la plus récente du kit demande quelques adaptations par rapport à ce document, donc je vais devoir jongler entre plusieurs sources d'information.

Modifié (le) par amundsen
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  • fran6p changed the title to Construction d'une RatRig V-Core Pro 1.2 [avec Easy Mod]

Avant de passer à l'assemblage proprement dit, j'ai mesuré les longueurs de tous les profils en aluminium et les ai trié en fonction.

20210216_102437.thumb.jpg.c3c2eff94611f8cf50cdc900bb0fede1.jpg

Ensuite j'ai utilisé la représentation 3D dynamique fournie par RatRig (accès via un navigateur web). Comme il s'agit de la version "Easy Mod", avec des structures renforcées, elle diffère de la description du guide d'assemblage. J'ai donc mesuré les longueurs des profilés sur la représentation 3D et ai vérifié que cela correspondait bien aux mesures effectuées sur les profilés reçus dans le kit et c'est bien le cas (en quantité comme en longueur).

J'ai donc commencé à assembler le châssis. J'ai démarré avec le cadre de base et les montants. Plutôt que d'ajouter toutes les pièces sur une seule partie, j'ai préféré assembler séparément les deux moitiés de cette structure.

20210216_174000.thumb.jpg.d743595bce841e36218560a1f15efe12.jpg

En effet, assembler des parties plus petites donne plus de chances de placer chaque assemblage sur lequel je travaille dans une position où je peux positionner mes équerres à plat et bien vérifier l'orthogonalité entre les profilés.

Chaque coin demande le vissage de trois plaques, qu'on attache aux profilés avec des écrous en t. Je n'en avais jamais utilisé.

20210216_123255.thumb.jpg.a37a2cb6840cfe6a95e9eeb71134a60a.jpg

Au départ je m'inquiétais de ce qu'ils soient bien orientés perpendiculairement à la goulotte de chaque profilé en fin de vissage. Finalement, en préparant les vis, si les vis et les écrous sont connectés de manière lâche avant le vissage, on oriente les écrous dans le sens de la goulotte pour les y faire entrer et après pendant le vissage ils se positionnent bien. Au besoin desserrer les vis pour donner du mou avant de les resserrer.

Les deux équerres acquises pour le projet m'ont bien aidé à vérifier mes angles comme le montre les images suivantes.

20210216_172315.thumb.jpg.8589caf561929f4e228150a51ba5bfdc.jpg

20210216_123534.thumb.jpg.02857f68786d1e9f7b9c7c0eca816239.jpg

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Un petit truc que j'ai utilisé à plusieurs reprises : à partir du moment où l'aspect tridimensionnel du montage empêchait de tester un angle à plat, j'insérais une plaque provisoirement à l'intérieur de la structure (ce qui pouvait se faire à plat) plutôt qu'à l'extérieur. Une fois les pièces bien ajustées, je plaçais la plaque extérieure et enfin j'enlevais la plaque intérieure.

Avant d'assembler les deux moitiés, j'ai inséré les plaques du dessous sur les coins jointifs des deux parties avec les vis afin d'être sûr de l'horizontalité de l'ensemble de la structure.

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Après l'assemblage des deux moitiés sur les côtés, j'ai retourné l'ensemble pour visser les plaques du dessous.

20210216_175501.jpg.b0b251cd406795ec952be628d49daf52.jpg

Et voilà! La première partie est faite.

20210216_175958.jpg.1cef527798d74a7f7c1ba7d23bc32e84.jpg

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Aujourd'hui j'ai terminé l'assemblage de la partie fixe du cadre. Il y avait essentiellement deux parties en forme de T à assembler séparément puis à placer.

Cette partie implique le placement de la plupart des rails linéaires MGN (c'est leur présence qui justifie le suffixe "pro" du kit).

Les rails sont livrés dans des sachets scellés parce qu'ils sont huilés. RatRig recommande de suivre ce tutoriel quand on les déballe.

20210218_140946.jpg.8a37c450bcf0c2b5e87d6feaff23dc39.jpg

 

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Les trous aux extrémités sont munis de petits capuchons pour empêcher le chariot de quitter le rail. On peut les enlever facilement, par exemple pour placer une vis dans le trou.

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La principale difficulté avec ces rails est de bien les centrer sur les profils en aluminium.

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J'ai trouvé un guide spécialement adapté à ces formats (rails MGN15 et profils V2020) sur Thingiverse puis l'ai imprimé en deux exemplaires (ne me demandez pas comment il faut faire si l'on a pas une première imprimante -  j'ai suggéré à RatRig d'en placer d'office dans leurs futurs kits).

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20210219_152630.jpg

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Pour l'assemblage de cette partie, des cornières moulées sont fournies. Elles semblent en métal mais sont recouvertes de peinture noire un peu empâtée qui ne donne pas un très bel effet et qui en outre s'abîme facilement en dévoilant une sous-couche blanche. Dommage car les autres pièces sont plutôt de bonne qualité.


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A cause des petites protubérances, il faut éviter d'effectuer le placement des cornières sur les profils en utilisant une table comme support, sinon les cornières seront légèrement trop hautes. Il faut plutôt le faire au-dessus d'un autre profil que celui qu'on assemble comme le montre l'image suivante.

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On se retrouve alors avec deux structures en forme de T (ici avant fixation des rails).

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Avant d'insérer ces structures sur le cadre, j'ai marqué leur futur emplacement.

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L'insertion dans le cadre n'a pas été très facile, notamment parce qu'il y avait beaucoup d'écrous en T à faire rentrer dans différentes rainures perpendiculaires entre elles simultanément et parce qu'il y a tout juste la largeur nécessaire pour faire rentrer la partie horizontale du T entre les montants.

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Une fois cette étape un peu délicate passée, il restait les deux barres supérieures à fixer.

J'ai placé les plaques métalliques du dessus puis ai retourné l'ensemble de la structure avant de fixer les deux profilés manquants.

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Et voilà.

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Le cube final fait un peu plus de 50cm de côté pour un plateau de 30x30cm. Des versions du kit avec des plateaux de 40x40cm et 50x50cm étaient proposées mais elles auraient été vraiment trop encombrantes pour l'espace dont je dispose. Je n'ai d'ailleurs pas de projet qui justifierait un tel volume d'impression, sans compter qu'au plus le plateau est grand au plus les déplacements en x et en y demandent du temps (et au plus certaines parties mobiles deviennent lourdes). Or une des principaux arguments qui m'ont mené à la construction d'une core xy est la rapidité.

Modifié (le) par amundsen
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