LDO Orbiter 2.0 Smart Filament Sensor
Voici le nouveau LDO Orbiter 2.0 Smart Filament Sensor !
Les principales caractéristiques sont les suivantes :
- Chargement automatique du filament
- Détection de l’emmêlement du filament
- Détection de fin de filament
- Bouton de déchargement du filament
Conçu pour fonctionner sous Klipper, mais sans s’y limiter.
Connexion directe et simple à la carte d’outil USB Orbitool de Orbiter v2.
Il s’agit d’un tout nouveau capteur, nettement amélioré par rapport à la version précédente.
Le premier changement majeur est la fonction de détection de l’emmêlement du filament. Un filament emmêlé est l’une des causes les plus fréquentes d’échec d’impression. Lorsque le filament est emmêlé sur la bobine, la force nécessaire pour l’introduire dans l’extrudeur augmente ; cela déclenche le capteur de détection et exécute alors une macro Klipper afin de mettre l’impression en pause et d’informer l’utilisateur du problème. La détection s’active lorsque la force de traction dépasse deux kilogrammes-force pendant plus d’une seconde. L’usure du tube PTFE peut également déclencher la détection d’emmêlement en raison de la force de frottement élevée.
Le second changement majeur est le filtrage du signal et le contrôle de plausibilité effectués par le microcontrôleur embarqué. La prise en charge native des capteurs de filament par Klipper n’est pas la meilleure solution pour filtrer toutes sortes de fausses détections et éliminer les rebonds des signaux d’entrée. Pour y remédier, ce capteur est équipé d’un petit microcontrôleur huit bits dédié à cette tâche ; il commande en outre l’éclairage RGB de l’entrée en fonction de l’état du capteur, de façon bien plus élaborée que ne le permettent les macros Klipper.
Enfin, une bague de maintien à insertion (collet clip) assure un meilleur verrouillage du tube PTFE ; elle est entourée d’un anneau lumineux RGB qui indique l’état du capteur de filament / de l’extrudeur :
Rouge – aucun filament détecté
Vert – filament présent
Bleu clignotant – déchargement du filament
Jaune clignotant – filament emmêlé
Détails de conception
Le capteur se compose d’un boîtier imprimé en MJF, d’un raccord de capteur O2, d’un anneau de détection d’emmêlement, d’un petit ressort d’anneau lumineux, d’une bague de maintien (collet clip) et du circuit imprimé électronique, comme illustré sur la figure.
La détection du filament utilise un nouvel interrupteur de fin de course à levier à plus longue course ; cela permet d’éviter les fausses détections de fin de filament lors des fortes accélérations. Le capteur est actionné par le filament via une petite bille en acier de 5,5 mm. La raison principale est de supprimer le frottement sur le levier de l’interrupteur du capteur. Le frottement du filament ne peut pas détériorer la bille en acier, alors qu’il userait rapidement le levier en plastique du capteur.
La détection d’emmêlement fonctionne par l’abaissement de l’anneau de détection, qui actionne l’interrupteur correspondant. L’anneau est repoussé vers le haut par le petit ressort.
Lorsque la force exercée dans le tube PTFE dépasse celle du ressort (environ deux kilogrammes-force), l’interrupteur de détection est actionné et un signal est envoyé à Klipper.
Pour que ce mécanisme fonctionne correctement, le tube PTFE doit également être fixé du côté de l’entrée du filament.
Le circuit imprimé est fixé par le dessous du capteur à l’aide d’un support de maintien et d’une vis.
Ainsi, le circuit imprimé ne présente aucun jeu et reste bien en place.
Détails du schéma du capteur
Le capteur comprend deux interrupteurs de fin de course, l’un pour le filament et l’autre pour la détection d’emmêlement, ainsi qu’un bouton tactile pour le déchargement du filament. Ces signaux sont transmis à un petit microcontrôleur (ATtiny412) dont la fonction principale est l’élimination des rebonds, le filtrage et le conditionnement des signaux. Le microcontrôleur pilote également les deux LED RGB, qui éclairent l’anneau d’entrée du capteur en fonction de la présence du filament et de l’état du capteur. La carte est protégée contre les inversions de polarité de l’alimentation et contre les courts-circuits sur les signaux de sortie du capteur.
Brochage du capteur intelligent
Les signaux d’interface entre le capteur et la carte d’outil Klipper sont les mêmes que pour le capteur précédent. Le connecteur comporte quatre signaux : GND, 3,3 V (5 V en option), détection du filament (FS) et déchargement/emmêlement (FTU). Les signaux d’emmêlement et de déchargement sont multiplexés pour former un signal unique, et la différenciation est effectuée dans la macro Klipper. Lorsque l’imprimante est en cours d’impression, le signal est considéré comme une détection d’emmêlement du filament ; lorsqu’elle n’imprime pas, il est considéré comme la commande de déchargement du filament.
Contenu du kit
- 1x circuit imprimé du capteur
- 1x boîtier du capteur imprimé en MJF (finition slack)
- 2x billes D5,5
- 2x M3x25 BHCS
- 4x rondelles M3 (m3x6x0,5)
- 2x écrous M3
- 1x faisceau de câbles
Pour plus d’informations et pour les instructions d’assemblage, veuillez consulter :
