Калибровка стола Marlin UBL

setar

Приветствую начинающих печатников и профессионалов.

Этот небольшой пост я решил выложить, чтобы на многочисленные вопросы о методике калибровки стола, отвечать ссылкой.
Речь идет о новой методике программного выравнивания стола unified bed leveling (UBL) реализованной в прошивке MARLIN.
Оригинальная документация http://marlinfw.org/docs/features/unifi ... eling.html

Суть выравнивания заключается в том, что изначально со стола снимается (при использовании датчика уровня, например Bltouch) матрица реальных высот, и по всем этим точкам строится сглаженная криволинейная поверхность.
Далее эта виртуальная поверхность используется как ноль модели при печати (есть опция постепенного выравнивания к физическим координатам).
После активации UBL сопло начинает двигаться в виртуальной координатной системе, с учетом кривизны стола. Например при горизонтальном движении на высоте 0.1 мм над уровнем стола, координата Z будет плавно подкручиваться для огибания всех неровностей.

Этот механизм особенно востребован на системах со значительной областью печати ( 300+ мм) поскольку поверхность стола обычно имеет форму пропеллера и механически не выравнивается.

Для большего эффекта, я испытывал реальный принтер, но с поверхностью стола имеющей подкладки с одной стороны создающими перепад в 5 мм. При такой сильно измененной геометрии использовать постепенное выведение к реальной координатной сетке (Fade Height) не рационально, и эта опция отключена Fade Height = 0

Инструкция

0. подготовка
Прогреваем стол и сопло до рабочей температуры
M109 S230
M190 S120
-- ожидаем стабилизации 10-15 мин --

1. калибровка датчика
1.1. проверка текущей конфигурации EEPROM
M503
--- skip---
Unified Bed Leveling System v1.01 active.
Active Mesh Slot: 1
EEPROM can hold 16 meshes.
--- skip ---
echo: M851 Z-1.55
--- skip ---
1.2. выключаем выравнивание
SENDING:G29 D
Unified Bed Leveling System v1.01 inactive.

1.3. обнуляем смещение сенсора относительно сопла
M851 Z0
1.4. сохраняем текущее состояние
M500

1.5. перемещаемся в точку тестирования
G1 z20 x200 y200

1.6. тестируем точность сенсора и среднюю координату срабатывания (в заданной координате) // у меня стол большой X200 Y200 = середина стола, ставьте подходящие Вам значения
SENDING:M48 P10 V2 X200 Y200
M48 Z-Probe Repeatability Test
1 of 10: z: 5.077
2 of 10: z: 4.919
3 of 10: z: 5.104
4 of 10: z: 5.009
5 of 10: z: 5.138
6 of 10: z: 5.188
7 of 10: z: 5.088
8 of 10: z: 5.015
9 of 10: z: 5.018
10 of 10: z: 5.174
Finished!
Mean: 5.072989 Min: 4.919 Max: 5.188 Range: 0.269
Standard Deviation: 0.079403

1.7. перемещаемся на место в котором был замер стола
g1 z20 x200 y200 ; сопло должно встать на место где был датчик

1.8. производим тест на зажим бумажки (обычной A4), постепенно вручную уменьшая коордирату Z по 0.1 мм , первый прижим к столу покажет искомую координату
тест на зажим листа бумаги Z=3.6

1.9. вычитая из реальной высоты из теста на зажим бумаги , среднюю высоту замерянную датчиком, получаем смещение датчика
3.6-5.07=-1.47мм

1.10. сохраняем смещение датчика в EEPROM
M851 Z-1.47
M500

2. калибровка стола

2.1. основная калибровка
G29 P1 T
SENDING:G29 T
Bed Topography Report:
( 0,390) (390,390)
0 1 2 3 4 5 6
6 | +6.956 +7.033 +7.083 +6.979 +6.704 +6.494 +6.654
|
5 | +7.520 +7.345 +7.208 +7.136 +7.113 +6.832 +7.002
|
4 | +8.227 +8.117 +8.064 +7.840 +7.787 +7.808 +7.756
|
3 | +8.703 +8.681 +8.267 [+8.606] +8.363 +8.305 +8.288
|
2 | +9.517 +9.098 +9.087 +9.123 +9.001 +9.005 +8.960
|
1 | +10.072 +9.788 +9.895 +9.869 +9.759 +9.471 +9.396
|
0 | . . . . . . .
0 1 2 3 4 5 6
( 0, 0) (390, 0)

2.2. заполнение недоступных областей
G29 P3 T
Нужно повторить команду если остались пустые ячейки, пустых ячеек быть не должно.

SENDING:G29 P3 T
Bed Topography Report:
( 0,390) (390,390)
0 1 2 3 4 5 6
6 | +6.956 +7.033 +7.083 +6.979 +6.704 +6.494 +6.654
|
5 | +7.520 +7.345 +7.208 +7.136 +7.113 +6.832 +7.002
|
4 | +8.227 +8.117 +8.064 +7.840 +7.787 +7.808 +7.756
|
3 | +8.703 +8.681 +8.267 [+8.606] +8.363 +8.305 +8.288
|
2 | +9.517 +9.098 +9.087 +9.123 +9.001 +9.005 +8.960
|
1 | +10.072 +9.788 +9.895 +9.869 +9.759 +9.471 +9.396
|
0 | +10.627 +10.477 +10.703 +10.615 +10.518 +9.938 +9.832
0 1 2 3 4 5 6
( 0, 0) (390, 0)

2.3. сохранение матрицы поправок
G29 S1

2.4. Активация и сохранение автоуровня
G29 F0
G29 A
M500

3. проверка

3.1
--- reset ---

3.2.
Прогреваем стол и сопло до рабочей температуры
M109 S230
M190 S120

3.3. контроль состояния EEPROM
SENDING:M503
---
echo:Unified Bed Leveling:
echo: M420 S1 Z0.00
Unified Bed Leveling System v1.01 active.
Active Mesh Slot: 1
EEPROM can hold 16 meshes.
---
echo:Z-Probe Offset (mm):
echo: M851 Z-1.00

3.4. загрузка и активация системы автоуровня
G29 L1
G29 J
G29A

3.5. проверка встроенным тестом
G26 B120 H250 L0.4 O0.5 S0.6 X200 Y200 U100

-----

Ну и в завершение приведу пример стартового кода для использования UBL.
При этом происходит загрузка матрицы , ее "подтягивание" на актуальную высоту по 4 контрольным точкам (по углам).

Код:

M80 ; Power on
M140 S<BED> ; pre heat bed
G28 Z; home Z
G28 X; home X
G28 Y; home Y
G1 F15000 ; fast move preset
G1 Z10;
T0; use tool head 0
M104 S<TEMP>; pre heat extruder
M190 S<BED> ; wait bed temp
G21 ; unit in mm
G92 E0 ; set extruder to zero
M82 ; use absolute distances

; UBL Autolevel block
M280 P0 S160 ; reset bltouch
G29 D ; DeActivate the UBL System.
G29 L1 ; Load the mesh stored in slot 1 (from G29 S1)
G29 F 0 ; Set Fade Height for correction at 0.0 mm.
G29 J2 V4 ; No size specified on the J option tells G29 to probe the specified 3 points
G29 A ; Activate the UBL System.
; End UBL Autolevel block

M107 ; fan off

; nozzle clean block
G1 X0 Y0 Z12 F15000
M109 S<TEMP> ; wait heat
G1 X0 Y0 Z1 F15000
G1 E10 F100
G4 S5 ; wait 5 sec
G1 E9.9 F100 ; suck
G1 Z5
G4 S5 ; wait 5 sec
G1 F15000

setar

включение UBL в прошивке Marlin 2.0

// датчик стола блтач
#define BLTOUCH
#define MIN_PROBE_EDGE 0
#define MULTIPLE_PROBING 2
#define Z_PROBE_SPEED_FAST (HOMING_FEEDRATE_Z / 1.5)
//тут свои циферки по смещениям
#define X_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER 0 // X offset: -left +right [of the nozzle]
#define Y_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER 25 // Y offset: -front +behind [the nozzle]
#define Z_PROBE_OFFSET_FROM_EXTRUDER -0.7 // (больше минус - сильнее вдавливаем в стекло)

#define AUTO_BED_LEVELING_UBL
#define RESTORE_LEVELING_AFTER_G28
#define G26_MESH_VALIDATION
#define MESH_INSET 0 // Set Mesh bounds as an inset region of the bed
#define GRID_MAX_POINTS_X 7 // тут свое пожелание по матрице , я использую 7x7 на столе 400x400 Don't use more than 15 points per axis, implementation limited.

whoim

Приветствую! Возможно ли в этом алгоритме заменить блтач на концевик или аналог более точный, по итогу контактный?
Как я понимаю, его нужно подцепить к Z_MIN_PIN (по крайней мере на дельте)? Тогда активировать блтач в прошивке не нужно?

setar

прошивке все равно какого типа у вас датчик, главное чтобы сигнал Z_PROBE отрабатывал

Если у вас проба на Z_MIN_PIN должно быть определение #define Z_MIN_PROBE_USES_Z_MIN_ENDSTOP_PIN
Можно вообще любой контакт назначить
//#define Z_MIN_PROBE_PIN 32 // Pin 32 is the RAMPS default

концвик должен быть объявлен в максимуме (и использоваться по факту для хоминга ) #define USE_ZMAX_PLUG

whoim

setar писал(а):

прошивке все равно

Спасибо!

Myp

ЫЫЫЫЫЫ
G29 P3 T надо повторять пока все пустоты не заполнятся.

Цитата:

G29 P3 T ; Repeat until all mesh points are filled in.

Поправил инструкцию, ато второй вечер угробил на эксперименты пытаясь понять почему не работает.
постоянно оставались незаполненные куски матрицы.

setar

ну да, оно заполняет лишь одну строку/столбец
хотя лучше бы в идеале эти пустоты не появлялись.

P.S.
тут еще новый удобный функционал появился не так давно - опишу тут, потом в инструкцию добавлю.

Предыстория: UBL задуман классно, но реализация в коде и математике - хреновоя
например, если включена функция автозаписи таблицы поправок при каждом сохранении EEPROM (я всегда отключаю) то со временем таблица в сохраненном слоте портится. Дело в том что на эталонную таблицу обычно наложена поправка получаемая по G29 J.
Ну и при 10-15 сохранениях с поправками - все плывет.

Для себя нашел следующую тему:
не пользуюсь функцией G29 J вообще, предпочитая ручное внесение поправок, так получается гораздо точнее (возможно реализация G29 J кривая).
Для внесения поправок использую функцию параллельного переноса поверхности поправок
например для большего вдавливания в стекло на 0.1мм руками перед печатью делаю так:
G29 L1
G29 P6 C-0.1
G29 S1

для удаления головы от стола и уменьшения "вмазывания" например на 0.05
G29 L1
G29 P6 C0.05
G29 S1

с таким скриптом сделал кнопочки в октопринте вверх и вниз сопло
теперь блтач использую один раз, после механических изменений типа протяжки болтов и тех обслуживания.
причем карту поверхности строю 15x15

Myp

setar писал(а):

ну да, оно заполняет лишь одну строку/столбец
хотя лучше бы в идеале эти пустоты не появлялись.

у меня по периметру всегда получается 1 пустой столбец + слева дополнительный пустой столбец.
Я так и не понял от чего это зависит.

Как рассчитываются координаты точек для сетки?
Координаты точки матрицы 0:0 не совпадают с нулём координат стола?
на столе 101х101 и матрицей 6х6 точек я получаю вот такую картинку.

Код:

21:20.788 : Bed Topography Report:
21:20.799 : (  0,101)                              (101,101)
21:20.811 :       0       1       2       3       4       5
21:20.813 : 5 |   .       .       .       .       .       .
21:20.813 :   |
21:20.815 : 4 |   .       .     +0.110  +0.105  +0.060    .
21:20.815 :   |
21:20.818 : 3 |   .       .     +0.070  +0.068  +0.033    .
21:20.818 :   |
21:20.821 : 2 |   .       .     +0.010  +0.010  -0.033    .
21:20.821 :   |
21:20.822 : 1 |   .       .     -0.028  -0.065  -0.098    .
21:20.823 :   |
21:20.825 : 0 |   .    [  .   ]   .       .       .       .
21:20.838 :       0       1       2       3       4       5
21:20.850 : (  0,  0)                              (101,  0)

Офсет датчика 27мм по X и 2мм по Y
то есть верхняя строка явно должна смочь тестироваться
и второй ряд слева уже тоже попадает в доступное пространство

Добавлено спустя 26 минут 51 секунду:
для 8 точек такая же петрушка.

Код:

51:51.997 : Bed Topography Report:
51:52.009 : (  0,101)                                              (101,101)
51:52.022 :       0       1       2       3       4       5       6       7
51:52.024 : 7 |   .       .       .       .       .       .       .       .
51:52.024 :   |
51:52.027 : 6 |   .       .     +0.073  +0.068  +0.070  +0.050  +0.007    .
51:52.027 :   |
51:52.030 : 5 |   .       .     +0.050  +0.058  +0.060  +0.023  -0.005    .
51:52.031 :   |
51:52.034 : 4 |   .       .     +0.028  +0.040  +0.010  +0.005  -0.035    .
51:52.035 :   |
51:52.036 : 3 |   .       .     -0.008  +0.007  +0.007  -0.040  -0.068    .
51:52.036 :   |
51:52.039 : 2 |   .       .     -0.040  -0.025  -0.030  -0.060  -0.108    .
51:52.039 :   |
51:52.043 : 1 |   .       .     -0.083  -0.050  -0.083  -0.086  -0.128    .
51:52.043 :   |
51:52.045 : 0 |   .       .    [  .   ]   .       .       .       .       .
51:52.059 :       0       1       2       3       4       5       6       7
51:52.071 : (  0,  0)                                              (101,  0)

если смотреть на принтер то видно что при пробинге столбца номер 3 по факту каретка уезжает в ноль по оси X
то есть первые два ряда вобще где-то в минусе находятся.

setar

скорее всего у тебя отступы от края стоят большие, плюс смещение датчика от опла - получается большая мертвая зона
тут даже картинка по мертвым зонам есть.
https://marlinfw.org/docs/features/unif ... eling.html

выведи в ноль поля
#define PROBING_MARGIN 0

этот параметр тоже занули
#define MESH_INSET 0

Myp

Уже занулены.
По факту точки третьего столбца находятся на нуле координат, а 0 и 1 столбец где-то в минусе по координатам

для 15 точек ещё веселее
4 столбец реально был протыкан когда каретка была в нуле по Y.
0,1,2,3 столбцы это где-то в отрицательных координатах.

Код:

09:27.258 : Bed Topography Report:
09:27.272 : (  0,101)                                                                                                      (101,101)
09:27.288 :        0       1       2       3       4       5       6       7       8       9      10      11      12      13      14
09:27.291 : 14 |   .       .       .       .       .       .       .       .       .       .       .       .       .       .       .
09:27.293 :    |
09:27.297 : 13 |   .       .       .       .     +0.055  +0.060  +0.040  +0.053  +0.050  +0.050  +0.045  +0.040  -0.000  -0.008    .
09:27.298 :    |
09:27.303 : 12 |   .       .       .       .     +0.065  +0.055  +0.065  +0.053  +0.058  +0.040  +0.048  +0.035  +0.020  +0.007    .
09:27.303 :    |
09:27.309 : 11 |   .       .       .       .     +0.053  +0.045  +0.050  +0.053  +0.048  +0.025  +0.030  +0.005  -0.008  -0.000    .
09:27.309 :    |
09:27.314 : 10 |   .       .       .       .     +0.033  +0.045  +0.043  +0.045  +0.033  +0.020  +0.002  +0.007  -0.035  -0.033    .
09:27.314 :    |
09:27.319 :  9 |   .       .       .       .     +0.038  +0.030  +0.012  +0.023  +0.017  +0.010  -0.013  -0.023  -0.038  -0.063    .
09:27.319 :    |
09:27.325 :  8 |   .       .       .       .     +0.025  +0.020  +0.025  +0.010  +0.012  -0.013  -0.008  -0.018  -0.060  -0.078    .
09:27.325 :    |
09:27.330 :  7 |   .       .       .       .     +0.033  -0.008  +0.012  -0.010  -0.013  -0.020  -0.033  +0.088  -0.073  -0.096    .
09:27.330 :    |
09:27.335 :  6 |   .       .       .       .     -0.030  -0.013  -0.003  -0.013  -0.018  -0.035  -0.063  +0.040  -0.078  -0.098    .
09:27.335 :    |
09:27.341 :  5 |   .       .       .       .     -0.048  -0.030  -0.030  -0.033  -0.045  -0.050  -0.060  -0.000  -0.113  -0.143    .
09:27.341 :    |
09:27.346 :  4 |   .       .       .       .     -0.070  -0.053  -0.058  -0.065  -0.070  -0.078  -0.091  -0.103  -0.133  -0.141    .
09:27.346 :    |
09:27.351 :  3 |   .       .       .       .     -0.096  -0.098  -0.108  -0.075  -0.093  -0.086  -0.108  -0.116  -0.146  -0.178    .
09:27.351 :    |
09:27.357 :  2 |   .       .       .       .     -0.113  -0.093  -0.081  -0.070  -0.096  -0.111  -0.153  -0.148  -0.171  -0.194    .
09:27.357 :    |
09:27.363 :  1 |   .       .       .       .     -0.113  -0.108  -0.113  -0.151  -0.116  -0.128  -0.033  -0.146  -0.166  -0.191    .
09:27.363 :    |
09:27.368 :  0 |   .       .       .       .    [  .   ]   .       .       .       .       .       .       .       .       .       .
09:27.384 :       0       1       2       3       4       5       6       7       8       9      10      11      12      13      14
09:27.399 : (  0,  0)                                                                                                      (101,  0)
09:27.399 : ok

может алгоритму не нравится мой маленький стол 101 мм?

setar

есть вероятность что не правильно выставлены размеры и положение стола на доступном поле перемещения, у меня такое было.

// The size of the print bed
#define X_BED_SIZE 400
#define Y_BED_SIZE 355

// Travel limits (mm) after homing, corresponding to endstop positions.
#define X_MIN_POS -21
#define Y_MIN_POS -55
#define Z_MIN_POS 0
#define X_MAX_POS (435-21)
#define Y_MAX_POS (410-55)
#define Z_MAX_POS 342

особенность в том что эти значения перемещений, должны соответствовать реальным относительно начала координат (левый ближний угол стола).
Раньше я ставил в MIN_POS всегда ноль, максимум = размеру стола, а выравнивал все посредством manual homing position .
Так НЕ Правильно (хотя и работает везде кроме автоуровня).

желательно переопределения хоминг позиции не использовать
//#define MANUAL_X_HOME_POS 0
//#define MANUAL_Y_HOME_POS 0
//#define MANUAL_Z_HOME_POS 0

Myp

такс
очевидно алгоритму не нравится когда задана точка парковки вручную
убрал, стало лучше.

Код:

38:39.049 : Bed Topography Report:
38:39.063 : (  0,101)                              (101,101)
38:39.075 :       0       1       2       3       4       5
38:39.076 : 5 |   .       .     +0.035  +0.033  +0.005  -0.023
38:39.076 :   |
38:39.079 : 4 |   .       .     +0.040  +0.040  +0.017  -0.040
38:39.079 :   |
38:39.081 : 3 |   .       .     -0.005  +0.017  -0.038  -0.086
38:39.081 :   |
38:39.084 : 2 |   .       .    [-0.028] -0.030  -0.070  -0.143
38:39.084 :   |
38:39.085 : 1 |   .       .     -0.106  -0.108  -0.161  -0.226
38:39.087 :   |
38:39.088 : 0 |   .       .       .       .       .       .
38:39.102 :       0       1       2       3       4       5
38:39.113 : (  0,  0)                              (101,  0)

остальные размеры у меня не заданы жёстко.
#define X_MIN_POS 0
#define Y_MIN_POS 0
#define Z_MIN_POS 0
#define X_MAX_POS X_BED_SIZE
#define Y_MAX_POS Y_BED_SIZE
#define Z_MAX_POS 101

Добавлено спустя 16 минут 32 секунды:

setar писал(а):

особенность в том что эти значения перемещений, должны соответствовать реальным относительно начала координат (левый ближний угол стола).
Раньше я ставил в MIN_POS всегда ноль, максимум = размеру стола, а выравнивал все посредством manual homing position .
Так НЕ Правильно (хотя и работает везде кроме автоуровня).

У меня стол больше физической области движения головы.
По этому ноль при парковке по концевикам равен нулю на столе, а максимум куда может уехать голова это максимум на столе.
тоесть минимальная координата доступная для пробинга X27 Y2

setar

что говорит G29 T1 V4 ?
интересны координаты сетки

Добавлено спустя 4 минуты 54 секунды:

Myp писал(а):

а максимум куда может уехать голова это максимум на столе.
тоесть минимальная координата доступная для пробинга X27 Y2

тогда все верно.
первый столбец идет по [0:Y] он выпадает весь
второй столбец идет по (101/5=20.2) [20.2:Y] он тоже выпадает
нижняя строка идет по [X:0] тоже выпадает по недостижимости пробингом

Myp

мне тоже интересны координаты сетки но...
их нет, тока высоты.

Код:

49:37.305 : N18 G29 T1 V4*44
49:37.308 : Bed Topography Report for CSV:
49:37.309 : NAN   NAN   0.016   0.019   -0.012
49:37.311 : NAN   NAN   0.016   -0.004   -0.014
49:37.312 : NAN   NAN   0.001   -0.029   -0.152
49:37.313 : NAN   NAN   -0.069   -0.092   -0.175
49:37.315 : NAN   NAN   NAN   NAN   NAN

а можно задавать вручную точки меша?
щас берётся весь стол и на него накладываестя сетка, а потом уже определяется куда проба не может доехать.
по уму бы надо сначало определять доступную для пробинга область и уже на эту область накладывать координаты сетки точек.
Чтобы не было как у меня, из за 2 мм офсета, я теряю всю полосу в 20 мм.

а ежели я поставлю
#define MESH_MIN_Y 2
по идее это сдвинет нижнюю границу для сетки на 2 мм и я смогу пробоваться у самого краешка...

setar

Myp писал(а):

а можно задавать вручную точки меша?

Нет, но это не является недоработкой, а следствием использования матричных преобразований.

Цитата:

а ежели я поставлю
#define MESH_MIN_Y 2
по идее это сдвинет нижнюю границу для сетки на 2 мм и я смогу пробоваться у самого краешка...

вот так сделай, получишь нижнюю строку
#define MESH_INSET 2

Добавлено спустя 18 минут 55 секунд:
Кстати никто тебя не заставляет заполнять пустоты автоматом.
Сделай это вручную:

Берем пластиковую карточку
G29 P2 B T V4 H{тут цифра стартовой высоты, чтобы крутить меньше}
Сначала будет произведен замер толщины тестовой карты в центре стола - подкладываем ее под сопло и крутя ручку на LCD экране (для этого режима LCD обязателен) слегка прижимаем карту соплом к столу, степень прижима запоминаем и далее стараемся его повторить. Делаем Click
далее сопло будет приезжать на точки сетки в которых пока нет данных и так же прижимая сопло через карточку кликаем когда получим нужную степень прижима
проверяем сетку G29 T
сохраняем ее например в 1 слот (используется по умолчанию если не указано иное)
G29 S1

roboforum.ru

Калибровка стола Marlin UBL

Кто сейчас на конференции