XYZ型打印机自动调平功能全解析——原理说明

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以下关于自动调平功能的解析由MakerLab所做，感谢其无私的分享。

      3d打印打印时最重要的是第一层的效果，如果第一层能够很好的粘在打印平台上，后面的如果不出意外，都可以顺利完成。但是第一层的打印并没有那么容易，其中一个原因就是打印平台是否水平的问题。如果平台不水平，可能导致模型的第一层在一个位置非常牢固，在另一个位置却根本没有粘上。甚至会损坏打印头（平台不平，由低的位置运动到高的位置可能会撞坏打印头）。

     本教程将通过图文及视频的方式演示为你的3d打印机添加自动调平功能。以后再也不用手动调平了。这里介绍的是用官方Marlin固件的方式，不是rostock或kossel等Delta版本的Marlin，Delta版本的配置已发布在本论坛。

自动调平的局限性

      虽说是自动调平，但是现在的调平功能时有局限性的，即你的打印平台是平的（没有弯曲或凹凸情况），但你的平台并没有放置到水平的位置（或与打印头垂直）。如果你的打印平台是弯曲的或凹凸不平，理论上来说是不起作用或作用很小的。所以建议大家的打印平台是玻璃之类的平整度非常高的平面。

基本原理

    电子世界里，任何的测量都需要传感器来实现。而调平用的传感器其实就是Z轴的零位置限位开关(Z-min)。为了实现Z-min对不同XY坐标的探测，Z-min的安装位置需要跟着打印头一起移动，但Z-min如果在打印头旁边，如果在打印时可能会碰到打印的物体从而损坏模型。所以在标准XYZ三轴打印机中，常常通过添加一个小舵机来控制Z-min的收起和放下，即需要触发Z-min时（回零或调平），通过舵机放下Z-min；不用的时候就会收起Z-min。具体舵机安装将在下一个环境说明。

     由于Z-min不在只用于回零来使用，所以在打开自动调平功能后，回零也就有所区别。请看下面视频的前面一段，发送G28（XYZ全部回零）命令后，XY分别回零，然后XY分别运动到打印平台中心位置，放下Z-min，来完成Z轴的回零。并且如果XY轴没有回零，并不能单独为Z轴回零。Z轴的回零位置是一个基准点，即在(x,y)坐标位置的Z零点。后面的调平都是根据这个点的偏移来确定的。

     请看视频的后半段，发送G29（自动调平命令）后的反映，打印机的Z-min会移动到四个不同XY坐标（固件中可以配置）进行探测。并且得到四个位置相对于G28确定的基准点的Z位置进行对比和计算，得到打印平台的倾斜程度，从而在以后的运动中，将各个位置的Z偏移补偿进去（同一层打印时，Z轴可能会动），从而完成自动调平功能。