Stap 14: de software

Het installeren en doorgronden van de software die de 3d-printer bestuurt is nog aardig lastig. We zijn best handig met computers, maar hebben hier toch aardig wat uurtjes op stuk gebeten. In onderstaand verhaal hebben we alle doodlopende routes, niet werkende programma's en andere ellende weggelaten. Het lijkt daardoor misschien een eitje, maar dat was het niet. Hopelijk kan de beschrijving als handleiding dienen voor andere bouwers.

We maken gebruik van een oude pc (Pentium 4) met Windows XP met internetverbinding en USB-poort. De software stelt verder bescheiden eisen.

1: Arduino software installeren
We gaan naar de Arduino website en volgen de instructies onder Getting started with Windows. Onder stap 2 wordt de Arduino software geïnstalleerd. Hier kiezen we niet voor de nieuwste versie (1.0), maar versie 0023. Als we dit eerder hadden geweten, hadden we ons een halve dag tijd bespaard...


2: Arduino driver installeren
Als we het Arduino-printje (nog zonder RAMPS) met een USB-kabel aansluiten, vraagt Windows om een driver. Hierbij moeten we even helpen. Kies voor installeren vanaf een specifieke locatie en zoek in de Arduino-map naar de map 'drivers/FTDI USB Drivers'. Daar vindt Windows een 'USB Serial Converter', en deze moet worden geïnstalleerd. Vanaf dat moment verschijnt de Arduino op de pc als een COM-poort, in ons geval COM-poort 3.


3: Arduino starten
We starten nu de Arduino-software en volgen de beschreven 'Getting started' procedure verder. We laden een programma dat de led op de print kan laten knipperen. We laten weten met welk type Arduino we werken (in ons geval Arduino Mega / ATmega 1280) en kiezen de juiste poort. Daarna kunnen we het programma uploaden en moet het lampje gaan knipperen. We zetten de baudrate op 115200; dit is de communicatiesnelheid tussen de pc en de elektronica.

Nu willen we weten of de Arduino ook goed samenwerkt met de RAMPS. We halen de USB-kabel los en monteren we de RAMPS op de Arduino-print. We sluiten hiervoor minimaal een van de stappenmotoren aan en voorzien de RAMPS van een 12 volt spanning (5 Ampere). Naar wens kunnen ook de eindstops, thermistors en het de verwarmingsplaat aansluiten (in dat laatste geval ook de andere 12 volts voeding aansluiten). Alle aansluitingen worden keurig beschreven op dit plaatje. Daarna prikken we de Arduino weer aan de USB-poort.

Met deze testfile kunnen we de nu werking van alle onderdelen testen. We laden hem in Arduino, uploaden hem en als het goed is moeten alle motoren op en neer bewegen en de printkop en verwarmingsplaat moeten aan en uit gaan. Dit is ook te zien aan de knipperende leds op de RAMPS-print.


3: De Sprinter firmware
Om de RAMPS wat moeilijker trucjes te laten uitvoeren moet hij worden voorzien van firmware: een stukje software waarmee de stappenmotoren worden aangestuurd, de eindstops worden uitgelezen, etc. De meestgebruikte firmwares voor RAMPS zijn Sprinter en Marlin. We kiezen voor Sprinter, die we hier kunnen downloaden. Klik op het zip-icoon midden boven. Daarna uitpakken en het file 'Sprinter.pde' openen in Arduino. Uploaden en de firmware zit op z'n plek.

Mogelijk moet de firmware op punten worden aangepast aan de gebruikte printer. Deze wijzigingen kunnen we aanbrengen inde firmware onder de tab 'configuration.h'. Veel staat al goed, maar er moet ook het een en ander worden gewijzigd. Zo moet de bewegingsrichting van sommige assen worden opgedraaid en de posities van de eindstops worden aangegeven.


4: Python
We zijn er bijna. Voordat we het programma Pronterface installeren waarmee we daadwerkelijk gaan printen, moeten we Python installeren. Dit is de programmeertaal waarin Pronterface werd geschreven. Hiervoor volgen we de procedure die hier is beschreven: scroll naar beneden onder 'Installing dependencies', en dan 'Windows'. Nee, het is niet noodzakelijk dat we hierbij precies weten wat we doen.

Voor veel mensen is de laatste instructie nogal cryptisch:

For the last one, you will need to unpack it, open a command terminal, go into the the directory you unpacked it in and run python setup.py install

Doe hiervoor het volgende: ga naar het Windows-startmenu en type 'cmd' in het zoek/uitvoervenster. Er opent zich een zwart prehistorisch venstertje. Type hierin 'cd d:\python' als 'd:\python' de map is waarin de laatste zip-file is geplaatst. Als hij op een andere locatie staat, voer dan deze in. Vervolgens verandert de prompt in 'D:\Python>' (of iets dergelijks) en kunnen we invoeren 'python setup.py install'. Rustig wachten tot hij klaar is. Venstertje kan worden gesloten.

5: Pronterface
Eindelijk! Bovenaan deze pagina vinden we de zip-file van Printrun, ofwel Pronterface. Uitpakken en installeren, en als het goed is kunnen we Pronterface daarna draaien.

Besturing is eigenlijk vrij simpel. Als we wat spelen met de knoppen wijst alles zichzelf. Kies de juiste poort onder 'Port', de juiste baudrate (115200) en klik 'Connect'. Pronterface zoekt de printer en maakt de verbinding. Met de x, y en z knoppen kunnen we de assen in verschillende snelheden bewegen. Zo kunnen we onze eindstops op de juiste plek krijgen. Met de 'set'-knoppen brengen we de extruder en het printoppervlak op temperatuur. Tenslotte kunnen we met 'Load file' een bestand inladen om te printen.

Onderdeel van Pronterface is Slic3r, dat veel parameters bevat die het printen specificeren, zoals snelheden, dichtheid en meer. Een goede uitleg van de Slic3r-opties staat hier en hier.