外部ドライブ使用チュートリアル
サーボドライバ設定ガイド
注意事項
- 本チュートリアルは Klipperファームウェア に基づいて設定します
- モジュールは2種類の配線方式に対応しています。実際の状況に応じて選択してください
- 配線方式を選択した後は、ハードウェア接続が選択した方式と一致していることを確認してください
モジュール選択
- 標準モジュール
- 5V昇圧モジュール
対応マザーボード: SUPERシリーズ、GEMINIシリーズ、E3シリーズ
説明: これらのマザーボードのドライバピンからは5V信号が出力されます。ドライバは直接互換性があり、追加のモジュールは不要です。
対応マザーボード: Dシリーズ、Cシリーズ
説明: これらのマザーボードのドライバピンからは3.3V信号が出力されます。一部のドライバは直接使用できないため、5V昇圧モジュールを介して信号レベルを変換する必要があります。
5V昇圧モジュールを取り付けた後は、すぐに配線しないでください。まず、以下の5Vモジュールテスト手順に従って電圧テストを行い、モジュールが正常に動作することを確認してから配線してください。
配線方式の選択
ハードウェア構成に応じて、対応する配線方式を選択してください:
どちらの方式を使用すればよいかわからない場合は、ドライバモジュールのマニュアルを参照するか、メーカーに問い合わせてください。
- 配線参考1
- 配線参考2
ドライバマイクロステップ設定
ドライバジャンパを設定する必要はありません。マイクロステップはドライバ基板上のDIPスイッチで直接設定します。
ドライバDIPスイッチ設定
ドライバ基板上のDIPスイッチは 3200 に設定することを推奨します。
マイクロステップ設定の説明
モーター1回転に必要なパルス数 = rotation_distance / step_distance
より基本的な導出は次のとおりです:
モーター1回転に必要なパルス数 = full_steps_per_rotation × microsteps
段階的な設定ロジック:
- モーターの固有パラメータを確認:一般的なモーター
full_steps_per_rotation: 200(1回転あたり200フルステップ、すなわち1.8°/ステップ) - Klipperのマイクロステップ
microstepsを設定:設定ファイルで設定します(例:microsteps: 16) - ドライバの物理的なマイクロステップに合わせる:上記の設定と必要な精度に基づいて、DIPスイッチの値を計算し設定します
- 本チュートリアルの推奨値:
200 (フルステップ) × 16 (Klipperマイクロステップ) = 3200 パルス/回転 - この場合、ドライバは 16マイクロステップ に設定する必要があり、DIPスイッチの値は
3200に設定します(一部のドライバはマイクロステップ数16、一部はパルス数3200と表示されます。ドライバのマニュアルで確認してください) - これは、ドライバがKlipperから送信される 各パルス を 1マイクロステップ として実行することを意味します
- 本チュートリアルの推奨値:
| 設定階層 | 設定項目 | 設定値 | 説明 |
|---|---|---|---|
| モーターパラメータ | 1回転あたりのフルステップ数 full_steps_per_rotation | 200 | モーターの固有属性、通常は200 (1.8°) |
| Klipper設定 | マイクロステップ数 microsteps | 16 | printer.cfg で設定 |
| ドライバハードウェア | DIPスイッチマイクロステップ値 | 3200 (16マイクロステップ) | 物理DIPスイッチで設定 |
| 最終効果 | モーター1回転に必要なパルス数 | 200 × 16 = 3200 | Klipperはモーターを1回転させるために3200パルスを送信する必要があります |
他のマイクロステップ設定が必要な場合:
上記のロジックに従い、 Klipperで設定するマイクロステップ数(microsteps) と ドライバのDIPスイッチで設定するマイクロステップ数 が一致していることを確認してください。例えば、Klipperで microsteps: 32 に設定した場合、ドライバのDIPスイッチは 6400 (32マイクロステップ) に設定し、200 × 32 = 6400 パルス/回転 の総精度を実現します。
Klipper設定リファレンス
| 設定項目 | 説明 | 設定例 |
|---|---|---|
| ドライバタイプ | 設定不要。ドライバのDIPスイッチで物理的に設定 | — |
マイクロステップ (microsteps:) | 16 に設定 | Loading... |
パルス幅 (step_pulse_duration:) | このパラメータを必ず追加し、0.000004 に設定 | Loading... |
イネーブルピン (enable_pin:) | ドライバの論理に合わせて調整: 1. 通常は ! 記号を削除(ハイレベルイネーブル)2. 一部のドライバでは ! を追加(ローレベルイネーブル)3. 状況によってはこの行を削除(常時イネーブル) | ハイレベルイネーブル: Loading... ローレベルイネーブル: Loading... イネーブル無効:この行を削除 |
設定参考図:
設定に関する注意事項
外部ステッピングモータードライバを使用した後は、対応するドライバ設定セクション(例:[tmc5160 ...] や [tmc2209 ...] など)を必ずコメントアウト(行頭に # を追加)してください。設定が競合すると、ドライバが正常に動作しなくなります。
5Vモジュールテスト手順
このテストは5V昇圧モジュールを使用するユーザー(Dシリーズ、Cシリーズマザーボード)のみ対象です。標準モジュールのユーザーはこのセクションをスキップしてください。
5V昇圧モジュールをマザーボードに取り付けた後は、すぐに配線しないでください。以下の手順に従って、モジュールの出力が正常かどうかをテストしてください。
テスト手順
ステップ1:テスト設定の追加
以下の設定を printer.cfg ファイルに追加します。ピンは対応するドライバポートのピンに変更してください:
[output_pin STEP]
pin: PC14
[output_pin DIR]
pin: PC13
[output_pin EN]
pin: PC15
- 例の
PC14、PC13、PC15は、実際に使用するドライバポートのピンに置き換えてください - 例:X軸ドライバポートを使用する場合、マザーボードの回路図を参照して対応するピン番号を確認してください
ステップ2:マルチメータの準備
- マルチメータを直流電圧レンジ(20Vレンジ) に設定します
- 黒いテストリードをマザーボードの GND ピンに接続します
- 赤いテストリードで各信号ピンをテストします
ステップ3:EN+、PUL+、DIR+ ピンのテスト
これらの3つのピンは常に5V電圧を出力する必要があります:
- マザーボードに電源を投入します(ドライバは接続しないでください)
- マルチメータの赤いテストリードで、モジュールの EN+、PUL+、DIR+ ピンに順次接触します
- 正常な結果:3つのピンすべてが 5V 前後の電圧を示す必要があります
ステップ4:EN-、PUL-、DIR- ピンのテスト
これらの3つのピンはKlipperの制御でテストする必要があります:
- MainsailまたはFluiddの画面で、コンソール を開きます
- EN- ピンのテスト:
- コマンド入力:
SET_PIN PIN=EN VALUE=1(オン) - マルチメータで EN- ピンをテストすると、5V を示す必要があります
- コマンド入力:
SET_PIN PIN=EN VALUE=0(オフ) - 再度 EN- ピンをテストすると、0V を示す必要があります
- コマンド入力:
- PUL- ピンのテスト:
- コマンド入力:
SET_PIN PIN=STEP VALUE=1 - PUL- ピンをテストすると、5V を示す必要があります
- コマンド入力:
SET_PIN PIN=STEP VALUE=0 - 再度テストすると、0V を示す必要があります
- コマンド入力:
- DIR- ピンのテスト:
- コマンド入力:
SET_PIN PIN=DIR VALUE=1 - DIR- ピンをテストすると、5V を示す必要があります
- コマンド入力:
SET_PIN PIN=DIR VALUE=0 - 再度テストすると、0V を示す必要があります
- コマンド入力:
テスト結果の判断
| テスト項目 | 正常な結果 | 異常な結果 | 処理アドバイス |
|---|---|---|---|
| EN+、PUL+、DIR+ | 常に5V | 電圧なし、または電圧異常 | モジュールの取り付け、電源供給が正常か確認 |
| EN-、PUL-、DIR-(VALUE=1) | 5V | 電圧なし、または電圧が低すぎる | ピン設定が正しいか、モジュールが破損していないか確認 |
| EN-、PUL-、DIR-(VALUE=0) | 0V | 電圧あり | 設定、モジュールが正常か確認 |
すべてのテスト結果が正常であることを確認したら、電源を切って から正式なドライバ配線を行ってください。
ドライバパルス異常処理
以下の現象が発生した場合は、パルス幅の調整を試みてください:
- プリントモデルのずれ、レイヤーシフト
- モーターの振動、異音、または動作異常
調整方法:
step_pulse_duration の値を段階的に増やしてみてください。例:
0.000009を試す- または
0.00001 - または
0.00002
調整のたびに設定を保存してKlipperを再起動し、効果をテストしてください。