轻运维的工业 3D 打印控制解决方案

让 Klipper 更好用,更稳定。为打印农场与打印机工厂而做。

机队后台总览(界面示意,演示数据)Kali Screen 主屏(源码还原,界面示意)

机队后台总览与 Kali Screen 均为界面示意 · 演示数据,非真实设备;背景为示意图,非公司实拍。

解决方案

打印农场,
和打印机工厂。

一套系统,管得住一屋子机器,也管得住一条生产线。

3D 打印农场

机器多了,也能一眼看清、远程管好。

  • 多机统一监控在线、异常、离线集中在一个看板里
  • 状态地图设备按城市聚合显示在地图上
  • 远程配置配置文件在线编辑,可下发到设备
  • 离线告警设备掉线、Klipper 故障自动列出
  • G-code 统一管理文件集中存放,按设备下发

3D 打印机工厂

生产、品牌定制和配置管理,都在同一个后台里。

  • 生产管理打印任务、完成与取消、时长统计
  • 设备档案机型、主板、MCU、接线等信息留档
  • 品牌化 / OEM定制开机画面,现场可推送
  • 配置版本与回滚每次保存留版本,需要时退回
  • Kali Screen设备端触屏操作界面

设备屏

Kali Screen。
工业设备的脸面。

装在设备上的触摸屏界面:状态一眼看清,常用操作一步到位,每个页面风格统一。

  • 固定导航,不迷路底部常驻:主屏、文件、I/O、日志、急停
  • 打印中直接干预暂停、取消打印;滑杆调 Z 偏移、速度、挤出量
  • 界面统一,可换主题内置多套主题和多种界面语言
  • 设备屏上管下位机识别下位机、选固件配置预设、编译固件
版本
0.9.1
开发
C + LVGL 9.3
面向
设备触摸屏
分辨率
1280×800
Kali Screen 主屏界面
主屏状态、XYZ 坐标、喷嘴、热床及加热段 2、3 路温度与温度曲线,底部固定导航:主屏、文件、I/O、日志、急停。
Kali Screen 打印中界面
打印中打印时左侧出现暂停、取消打印;右下三条滑杆调节 Z 偏移、速度、挤出量。
Kali Screen 移动界面
移动点动与步长选择,XYZ 轴选择与归零,部署调平、清除网床、探针偏移、电机使能开关。
Kali Screen 挤出界面
挤出喷嘴预设温度 170/200/220/240 与关闭,挤出长度和速度,压力提前、直角拐弯速度,快捷挤出 1/5/10/25/50 mm。
Kali Screen 设置界面
设置无线网络、打印机连接、网床点数、显示与亮度、屏幕保护、通知时长、打印微调。
Kali Screen 主题界面
主题内置 Apple 浅色、Apple 深色、经典、Printer、Printer Soft、Printer Deep,另有自定义。
Kali Screen 打印机界面(界面示意)
打印机本机与局域网内多台打印机的列表,支持添加打印机、扫描局域网。(界面示意)
Kali Screen 显示与亮度界面(界面示意)
显示与亮度屏幕亮度滑杆,动态屏幕保护的等待时间与屏保亮度,可立即预览。(界面示意)
Kali Screen 语言界面(界面示意)
语言界面语言可选简体中文、English、繁體中文、日本語、한국어、Français、Deutsch、Español 等。(界面示意)
Kali Screen 关于界面(界面示意)
关于显示 KaliOS 0.9.1 版本、触摸控制台标识与技术支持入口。(界面示意)

图均为源码渲染的界面示意,数据为演示数据,不是实机画面;左右滑动查看全部 10 个页面。

机队后台

一个后台,管全部机器。

状态地图、生产管理、告警、品牌化,都在同一处。

KaliOS 状态地图界面示意
状态地图机队设备按城市聚合显示在线、异常、离线。界面示意,设备名与标识已脱敏。
生产管理界面示意(演示数据)
生产管理按设备看打印次数、完成与取消、时长分布。界面示意 · 演示数据。
告警界面示意(演示数据)
告警设备离线、Klipper 故障、温度异常、烧录失败等集中列出,可确认、关闭。界面示意 · 演示数据。
KaliOS 品牌化:开机画面定制
品牌化开机画面三屏定制与推送,以及 IP 标题、挤出档位等可下发参数。

状态地图、品牌化截图已脱敏;生产管理、告警为界面示意图,数据均为演示数据,不代表真实生产指标。

生态

全新 KaliOS 生态。

控制系统、云平台、下位机硬件、设备屏,连成一条完整的链路。

全新 KaliOS 生态主视觉:KaliOS 居中,连接 KaliMCU 下位机、EtherCAT 伺服、机队后台、Kali Screen 触摸屏与 Kali Slicer
KaliOS
KaliMCU 下位机
EtherCAT 伺服工业版目标
机队后台·远程看板与配置
Kali Slicer · 不用参数的切片软件
Kali Screen 0.9.1 工业触摸屏

KaliOS 连接 KaliMCU 下位机、机队后台、Kali Screen 触摸屏和 Kali Slicer(不用参数的切片软件);EtherCAT 伺服为工业版设计目标。主视觉为示意图。

KaliMCU

下位机,生态里的执行端。

KaliMCU 下位控制硬件:接收上位机的运动指令,驱动电机和 IO。

  • 多种 MCUSTM32、AT32、HC32、AVR 系列
  • 出厂配置档内置 STM32F407 配置档,新板子可直接套用
  • 云端固件库 + 烧录后台选固件、编译烧录,进度和日志都能看
  • 设备屏上也能操作识别下位机、选固件配置预设、编译固件、看编译日志
  • 限位与归零限位、归零、挤出方向可在配置里校正
Kali Screen 固件与下位机页面(源码还原)
Kali Screen「固件与下位机」页 · 源码还原,演示数据,非实机画面
1 ms控制周期(工业版设计目标)
4 种工业总线:EtherCAT / RS-485 / Modbus / CAN(设计目标)
4 类MCU:STM32 / AT32 / HC32 / AVR

运动内核

换的是电机的驱动方式,
不是改几行配置。

仍是 Klipper 生态,差别在现场能不能闭环、断电后能不能接着打。

驱动

脉冲开环

EtherCAT 伺服闭环

位置

每次回零

绝对值编码器开机即知设计目标

实时

依赖 USB / 串口

总线 1 ms 控制周期设计目标

总线

接口有限

EtherCAT / RS-485 / Modbus / CAN设计目标

断电

位置丢失

停电后可续打设计目标

机队

现场一台台连

远程看板和配置下发

标「设计目标」的条目是工业版 EtherCAT 的设计目标,尚未作为已实现的指标发布;机队远程看板和配置下发为现网已有功能。

现场能力

这套系统能做的事。

配图为示意图,非公司实拍。标「设计目标」的是工业版 EtherCAT 的设计目标,不是已发布的指标。

01

EtherCAT 闭环

伺服把自己的位置报回来。位置有反馈,不靠猜。

伺服电机与直线轴实物示意图示意图

02

开机免回零

轴上是多圈绝对值编码器,断电也记得坐标。开机不用先找原点。工业版设计目标

绝对值编码器实物示意图示意图

03

停电续打

长活儿打到一半跳闸,来电从断点接着打,不用整件重来。工业版设计目标

大尺寸打印机停电续打场景示意图示意图

04

工业总线

一根总线把伺服和 IO 串起来,也能接到 PLC、触摸屏和变频器。工业版设计目标

工业控制柜总线硬件示意图示意图
总线拓扑示意图总线拓扑示意

05

高温颗粒料

料斗走颗粒,螺杆挤出。热胀和多点高度一起补,适合高温舱。

颗粒料挤出头实物示意图示意图

06

路径预览

已经走完的、还没走的、空走的,在路径上看得分清。

路径预览示意图示意图

07

热插拔 · 烧录 · 机队

驱动可以在不停整机的时候更换。板卡从认到校验是一条链。看板上能看见每台机器。远程升级是可选能力,目前在样机上验证。

打印机机队与驱动板更换场景示意图示意图

场景

同一套系统,
换工艺就是另一种设备。

大尺寸 FFF 打印机示意图
大尺寸 FFF颗粒料、高温舱、长行程连轴。
高温舱打印机示意图
高温打印螺杆挤出,支持热膨胀补偿。
齿科 DLP 打印机示意图
齿科 DLP光机和平台按同一套节拍动。
量产机队示意图
量产机队各台机器的版本放在一起看;远程升级为可选能力,样机验证中。

场景图为示意图,非公司实拍。

规格

从内核到前端,
自持可控。

运动
EtherCAT · CiA402 CSP / 脉冲混合
实时
隔离核 + 实时优先级调度
固件
KaliOS(Kalico / Klipper 兼容)
平台
RK3562 / RK3566 · Debian
总线
EtherCAT · RS-485 · Modbus · CAN设计目标
MCU
STM32 / AT32 / HC32 / AVR
接口
Moonraker · Mainsail / Fluidd
扩展
多 MCU · 附加轴 · 工具板

设备已在跑?

看板、版本与远程操作,进入后台即可。

后台管理登录