Alles über Filament Run-Out & Clog Sensoren

Es gibt mehrere Möglichkeiten zu ermitteln, ob es Probleme mit dem Filament gibt und die wichtigsten, die mit der Klipper Firmware kompatibel sind fasse ich in diesem Artikel zusammen.

Was ist ein Filament Run-Out Sensor?

Ein Filament Run-Out Sensor erkennt, dass das Filament aufgebraucht ist, damit der 

Wie kann man erkennen, dass das Filament aus ist?

1) Mechanische Taster

Die einfachste Realisierung eines Filament Run-Out Sensors ist über einen mechanischen Schalter, der durch das eingeführte Filament aktiviert wird.

2) Mechanisch + Induktiv

Mittels einer Kugel, einer Feder und eines Induktiven Sensors kann man einen sehr zuverlässigen Filament Sensor realisieren.

3) Optisch

Mit einem Lichtschranken kann man bei nicht transparenten Filamenten sehr leicht berührungslos erkennen, ob noch Filament vorhanden ist.

Theoretisch könnte man mit einem im 30° Winkel angeordneten  Licht-Reflexionssensor auch transparente Filamente erkennen, zumindest hat dies in der Automatisierungtechnik sehr gut mit transparenten Objekten funktioniert.

Was ist ein Clog-Sensor?

Wenn es probleme mit der Förderung des Filaments gibt, sei es, dass sich das Filament verknotet hat und nun blockiert, oder ob es eine Verstopfung in der Düse gibtm aber auch, wenn man zu schnell druckt und das Filament nicht so schnell nachgefördert werden kann, so erkennt der Sensor, dass das eingespannte Filament nicht mehr richtig gefördert wird und schlägt alarm.

Dies kann nur erkannt werden, wenn man ein Laufrad am Filament klemmt, dass dann mitzählt wie schnell es Filament zu den Extruderansteuerungen gefördert wird.

Smart Filament Sensor von BigTreeTech
Dieser Sensor verwendet eine Encoder Scheibe, die sich mit dem durchgezogenen Filament mitbewegt und die Encoder Scheibe unterbricht alle wenige Zentel Millimeter den Lichtschranken um so durch impulse anzuzeigen, dass das Filament gefördert wird. Sollte das Signal gleich bleiben, der Extruder dreht jedoch weiter, so geht der Drucker in die Pause Funktion und man kann das Problem lösen und danach den Druck wieder fortführen.

Der zweite sensor ist ein einfacher Taster, der durch wegdrücken des Filament beim einführen betätigt wird, ist nun das Filament aus, rutscht es durch den Sensor und der Taster wird deaktiviert und gibt das Signal den Drucker zu pausieren.

Beide Sensoren sind einfache "Schalter" sie benötigen ganz normale I/O Ports und können zB bei jedem freien Endlagenport eingestekc twerden.

You need to use E0-STOP and PWR-DET

Cable red and blue go to E0-STOP
Cable green and black go to PWR-DET

red + 5V
blue (switch sensor) as equal to PC15 (^PC15)
green (motion sensor) as equal to PC12 (^PC12)
black ground

https://github.com/bigtreetech/smart-filament-detection-module/issues/36

https://www.reddit.com/r/klippers/comments/p5z49o/klipper_bigtreetech_smart_filament_sensor_skr_e3/

https://www.klipper3d.org/Config_Reference.html#filament_motion_sensor

https://3d.nice-cdn.com/upload/file/SFS_V2.0_User_Manual_20230210.pdf

https://www.3djake.de/bigtreetech/smart-filament-sensor-v20