Heute stelle ich kurz ein Miniprojekt, das aus gegebenem Anlass enstanden ist, vor. Zum Thema 3D-Druck mit dem Ultimaker 2 Drucker gibt es ja mittlerweile schon tonnenweise Informationen im Web. Auch die Steuerung über einen Webserver (octoprint)
samt Webcameraüberwachung ist sehr gut dokumentiert und einfach zu
realisieren. So haben es viele selbsternannte 3D-Drucker-Experten
einfach, und können auf das umfangreiche Wissen aus dem Web
zurückgreifen. An meinem Abeitsplatz im Labor ist seit kurzem auch ein
Ultimaker 2+ Drucker im Einsatz und wird, da ja viele Druckaufträge oft
mehrere Stunden bis zur Vollendung benötigen, per Webcam überwacht.
Jetzt könnte man den Drucker unbeaufsichtigt drucken lassen und den Raum
oder das Gebäude verlassen und den Fortschritt remote überwachen. Doch
wenn jetzt etwas nicht nach Plan verläuft und der Druckkopf
beispielsweise mit dem Druckobjekt kollidiert oder das Druckobjekt
selbst nicht so gedruckt wird, wie es der Slicer vorsieht, dann kann der
Drucker nicht per Remote not-abgeschaltet werden.
Da der
Octoprint - Server nun aber auf einem Raspberry PI läuft, dessen GPIO
Port - Pins einfach ungenutzt herumstehen :) , bieten sich diese an, ein
Interface zu bauen, das im Falle des Falles die Stromversorgung des
Druckers abschalten kann. Eine, in ein kleines Kunststoffgehäuse
eingebaute Relaisplatine soll an die GPIOs angeschlossen werden. Die
Relaiskontakte werden dann daran angeschlossene Schukosteckdosen
schalten. Ich habe die Relaisplatine für vier Kanäle dimensioniert, um
nicht nur den Drucker notabschalten zu können, sondern zukünftig auch
ein Abluftventilator etc. damit zu schalten. Die Schaltbefehle werden
dann direkt am Raspberry, über z.Bsp. Python-Scripten, oder einfach nur
bash commandos ausgeführt.
Hier ist die supereinfache Schaltung für den Aufbau der Relaiskarte dargestellt:
Vom Papier zur fertigen Platine und diese dann in ein Gehäuse eingebaut
und per 40poliger Stiftleiste und Flachbandkabel an den Raspberry PI
angesteckt, ist im folgenden Bild zu sehen. Als Gerätebezeichung ist mir
"Ultimaker Schukocontroller" eingefallen. Da die Aluminium-Frontplatte
des Gehäuses wegen der Aussparung für das Flachbandkabel ohnehin in den
Fräsbohrplotter musste, habe ich den Schriftzug "Ultimaker
Schukocontroller" auch gleich dort verewigt.
Die Hardware ist nun fertig und mit dem Raspberry verbunden. Als GPIO
Pins habe ich, wie im Schaltplan zu erkennen, die GPIOs 08, 23, 24 und
25 verwendet. Als einfachen Test kann man die Relais jetzt über das
Terminalfenster des Raspberry (entweder lokal, oder über einen Putty)
ganz einfach ansteuern. Als Beispiel ist hier GPIO Pin8 angegeben:
sudo echo "08" > /sys/class/gpio/export
sudo echo "out" > /sys/class/gpio/gpio08/direction
Relais einschalten:
sudo echo "1" > /sys/class/gpio/gpio08/value
Relais ausschalten:
sudo echo "1" > /sys/class/gpio/gpio08/value
