Simple Filament Sensor

prusaprinters

Ich einen Filamentsensor für 1.75mm Filament entworfen. Der Sensor ist stark auf mein Druckergehäuse angepasst. Aber vielleicht dient der Entwurf ja als Grundlage für einen Remix.I designed a filament sensor for 1.75mm filament. The sensor is adapted to my printer housing. But maybe the design serves as a basis for a remix.FunktionsweiseDer Filamentsensor erkennt sowohl das Ende des Filaments als auch eine verstopfte Düse (keine Bewegung des Filaments).The filament sensor detects both the end of the filament and a blocked nozzle (no movement of the filament).Der Sensor arbeitet mit einer IR-Diode und einem Fototransistor die gemeinsam eine Lichtschranke bilden. Durch die Bewegung des Filaments wird ein Flügelrad (auf den Fotos grau) gedreht und ein Signalwechsel an der Lichtschranke erzeugt. The sensor works with an IR diode and a phototransistor which together form a light switch. The movement of the filament turns an impeller (gray in the photos) and generates a signal change at the light switch. Die Schaltung der Lichtschranke ist wie folgt aufgebaut:The circuit of the light barrier is as follows:Der Timer 555 dient als invertierender Schmitt-Trigger. Durch ihn wird ein sauberes Signal generiert. Dies ist anhand der folgenden Kurven nachvollziehbar (Gelb LPT80, Lila Ausgang Timer555):The 555 timer serves as an inverting Schmitt trigger. It generates a clean signal. This can be seen in the following curves (yellow LPT80, purple output Timer555):Für die Signalauswertung verwende ich einen Arduino. Der Arduino misst die Zeit zwischen den Signalwechseln der Lichtschranke. Wird ein festgelegter Grenzwert überschritten, wird ein Signal an OctoPi übertragen und der Druck pausiert.For the signal evaluation I use an Arduino. The Arduino measures the time between the signal changes of the light barrier. If a defined limit is exceeded, a signal is transmitted to OctoPi and the print is paused.Zusammenbau/AssemblyElektrische Bauteile/Electrical components:Die benötigten elektrischen Bauteile können dem Schaltplan entnommen werden./The required electrical components can be taken from the circuit diagram.Mechanische Bauteile:1x Kugellager/Ball bearing 6062x Kugellager/Ball bearing 6842x M4x20 Schraube/Screw  2x M4 Nyloc Mutter/Nut1x M3 Nyloc Mutter/Nut1x M3x45 Schraube/Screw 1x Gummiring möglichst dünn. Ich habe hier einen Märklin Haftreifen 7154 verwendet. / Rubber ring as thin as possible. I have used a Märklin adhesive tire 7154 here. ZusammenbauDie Öffnung für das 606 Kugellager aufbohren. Das 606 Kugellager in die "base" einsetzen. Anschließend Schraube in "sensor case" und "inner ring base bearing" von unten in das 606 Kugellager einsetzen. Beide Teile werden dann miteinander verschraubt (M3x45). Dazu "inner ring base bearing" mit einer Zange festhalten.Drill out the hole for the 606 ball bearing. Insert the 606 ball bearing into the "base". Then insert the screw in the "sensor case" and "inner ring base bearing" from below into the 606 ball bearing. Both parts are then screwed together (M3x45). To do this, hold the "inner ring base bearing" with pliers.Die 684-Lager in “sensor_wheel” und “guiding_wheel” einsetzen. Den Gummiring auf “sensor_wheel” ziehen.Insert the 684 bearings in "sensor_wheel" and "guiding_wheel". Pull the rubber ring onto "sensor_wheel".Die Infrarot-Diode und den Fototransistor auf “sensor_case” kleben.Glue the infrared diode and the phototransistor to "sensor_case".Die beiden Räder werden unter Verwendung von 4 Distanzringen (spacer_ring) mit dem “Sensor_Case” verschraubt. Hierzu werden die 2 M4x20 Schrauben verwendet. Beim anbringen der Distanzringe und beim verschrauben ist darauf zu achten, dass sich die beiden Räder leicht drehen lassen.The two wheels are screwed to the "Sensor_Case" using 4 “spacer rings”. The 2 M4x20 screws are used for this purpose. When attaching the spacer rings and when screwing, make sure that the two wheels can be turned easily.