Giuseppe Ravidà
Octoprint raspberry: ecco come installare e configurare
- Settembre 13, 2020
- 21:26
- Software, Stampante 3D
Una delle cose che più si desidera una volta presa dimestichezza con la propria stampante 3d, è quella di pilotarla da remoto. Fantasia? Non più! Fortunatamente tutto questo è possibile, grazie ad un software molto potente e al contempo semplice da usare. Stiamo parlando di OctoPrint, un programma che gira su piattaforma RaspberryPi e consente di pilotare da remoto la propria stampante, gestendo una moltitudine di parametri. Con octoprint raspberry è veramente semplice e alla portata di tutti.
Avere un sistema che tramite un’interfaccia web su computer, o telefonino, magari anche via Internet, mi permetta di gestire i processi di stampa, lo slicer e perché no, visualizzare con una webcam tutto ciò che sta accadendo sul piatto di stampa e dintorni.
Con questa guida vedremo passo dopo passo come configurare il sistema ed effettuare la prima stampa.
Indice
Cosa è Octoprint e come funziona
OctoPrint è il principale e più diffuso software open-source per il controllo remoto dei processi di stampa. Cominciamo col dire che non è l’unica soluzione per questo tipo di problema, ma è sicuramente la più diffusa.
Ciò che la rende così famosa e diffusa è di certo il fatto che è totalmente gratuita. OctoPrint italiano è infatti un software totalmente open-source che viene sostenuto grazie alla donazioni delle migliaia di persone che lo utilizzano ogni giorno e lo supportano collaborando al codice sorgente. E’ inoltre un software totalmente scalabile, grazie alla presenza di un sistema di plugins ed infine è stabile e sicuro.
Tutte queste caratteristiche lo rendono lo strumento ideale per elevare il livello del nostro setup ed aggiungere la possibilità di controllo remoto a tutte quelle stampante che nativamente ne sono prive.
Ciò che accade dietro le quinte è che OctoPrint invia via USB alla stampante una serie di comandi per gestire la stampa e riceve continuamente feedback sullo stato del processo. Invece dunque di caricare il nostro gcode su una scheda di memoria e inserirla nella stampante, adesso possiamo gestire il tutto da remoto, e addirittura integrare l’intero sistema con Ultimaker Cura e Telegram, per comunicare con la stampante dal cellulare via Internet.
Raspberry Pi: cosa è?
Raspberry Pi può esser descritto come un mini computer, composto da una sola scheda e diverse connessioni (USB, Ethernet, audio) più un insieme di porte di comunicazione a basso livello. Questo significa che è a tutti gli effetti un computer su cui gira Linux come sistema operativo, e permette di connettere non solo le più comuni periferiche (mouse, tastiera, monitor, casse audio, ecc.) ma anche dispositivi elettrici/elettronici quali sensori, motori, relè, ecc.
Viene di solito programmato in Python ed è molto diffuso nell’ambiente del DIY. Oltre ad essere potente e di piccole dimensioni, la sua forza imbattibile è il prezzo. L’ultimo modello lo si trova attualmente ad un prezzo inferiore ai 50 euro.
Il software si installa su una scheda micro SD, che rappresenta la memoria di massa dell’intero sistema. Le piccole dimensioni del Raspberry Pi non devono far pensare a potenza di calcolo ridotta, anzi nelle sue ultime versioni ciò che riesce a fare è davvero impressionante.
Gestire il processo di stampa, inviare video in tempo reale e garantire connettività non sarà di certo un problema per il vostro Raspberry Pi con Octoprint.
Per poterlo utilizzare con Octoprint ciò che vi serve sarà quindi:
- RaspberryPi 3 (3B, 3B+ o addirittura 4B)
- Un adattatore WiFi USB ( per versioni inferiori al 3B ) o in alternativa il cavo di rete diretto al router
- Una scheda micro SD
- Un lettore di schede micro SD USB da connettere al computer
- Alimentatore per RaspberryPi (5V 2/3A)
Octoprint raspberry: guida e installazione
Vediamo adesso insieme, passo dopo passo, come installare OctoPrint su un Raspberry Pi e configurarlo per effettuare la prima stampa. Prima di cominciare, ecco tutto quello che ci occorre:
- Un RaspberryPi 3B, 3B+ oppure 4B (non è consigliato usare modelli precedenti)
- Un PC con Windows/MacOS oppure Linux
- Un cavo LAN (se non vogliamo usare il Wi-Fi)
- Una scheda micro SD
- Un lettore USB di schede micro SD
- Una webcam USB (opzionale)
- Il file immagine di OctoPi
- SD Card Formatter
- Balena Etcher
- Notepad++ o un qualunque editor di codice
- PuTTY o un qualunque client SSH
Ricordiamo che per chi volesse risparmiar tempo, esistono dei kit già configurati e pronti all’uso che potete acquistare sul sito ufficiale del progetto.
Prepariamo la scheda SD
Bene, per prima cosa dobbiamo preparare la scheda micro SD e installare il sistema operativo contenente OctoPrint. Inserite la scheda micro SD nel lettore USB (o nel caso in cui il vostro computer ne fosse provvisto, nello slot integrato) e aprite l’SD Card Formatter. Nel campo “Volume Label” inserite un nome pertinente, come ad esempio “octoprint”. Lasciate tutte le impostazioni di default e premete “Format”.
Aprite ora Balena Etcher. Comparirà una finestra con tre passi da configurare. Come prima cosa dove vi chiede “Select Image” selezionate il file .zip che avete scaricato dal sito di Octoprint. Successivamente alla voce “Select Drive” selezionate il supporto micro SD e infine premete su “Flash!”.
L’operazione durerà qualche minuto in cui dovrete attendere attendendo a fine operazione il messaggio di notifica. Con questo step abbiamo preparato la micro SD con il sistema operativo già configurato per Raspberry Pi e il programma OctoPrint già installato.
A questo punto bisogna configurare il WiFi del Raspberry Pi in modo che al primo avvio sia tutto funzionante. Quanto segue non è necessario se invece avete la possibilità di utilizzare il cavo di rete connettendo direttamente il Raspberry Pi al router.
Aprite con l’esplora risorse la micro SD, cercate il file octopi-wpa-supplicant.txt e apritelo con Notepad++ (o qualunque altro editor di testo).
Cercate il seguente testo:
## WPA/WPA2 secured
#network={
# ssid=”put SSID here”
# psk=”put password here”
#}
E sostituite con i vostri dati. Dopo “SSID=” dovete mettere tra virgolette il nome della vostra rete WiFi e dopo “PSK=” inserite, sempre tra le virgolette, la vostra password. Togliete un cancelletto per ogni riga.
Dovreste trovarvi dunque qualcosa del genere:
# WPA/WPA2 secured
network={
ssid=”nome_rete_wifi”
psk=”password_rete_wifi”
}
Fatto questo, salvate il file, chiudete Notepad++ e potete smontare il drive SD.
Configuriamo il Raspberry Pi
Prendete ora il vostro Raspberry Pi, collegate la vostra webcam USB (opzionale), inserite la micro SD nell’apposito slot e alimentate per far accendere e caricare il sistema operativo. Adesso per poter collegarsi al Raspberry Pi useremo il protocollo SSH in modo da inviare comandi da remoto da qualunque dispositivo connesso alla rete.
Avviate PuTTY e nel campo “Host Name” inserite octopi.local
Le credenziali preimpostate per effettuare il login sono:
User: pi
Password: raspberry
Cliccate su Open. Fate attenzione che quando vi verrà chiesto username e password, non vedrete i caratteri a schermo mentre scrivete. E’ del tutto normale, SSH funziona così.
Appena loggati compariranno una serie di scritte. Fate attenzione alla dicitura “Access Octoprint from a web browser […]” in quanto vi sarà scritto l’indirizzo IP del vostro Raspberry. Prendetene nota!
Dopo il login con SSH, procediamo cambiando la password di default per garantire sicurezza al nostro sistema.
Sulla console di PuTTY scrivete “passwd” e premete invio. Vi verrà chiesta la password attuale e poi la nuova password.
Ottimo, il nostro Raspberry adesso è pronto e del tutto operativo.
Primo avvio di Octoprint
Colleghiamoci dal nostro PC al servizio OctoPrint. Apriamo un web browser come ad esempio Google Chrome e colleghiamoci all’indirizzo http://octopi.local (qualora non dovesse funzionare provate con http://<IndirizzoIPdelRaspberry>).
Essendo il vostro primo accesso, vedrete la schermata di benvenuto di OctoPrint e sarà richiesto di creare un nome utente e password, che non sono legati a quelli che abbiamo visto prima per l’utente Raspberry.
Create quindi un nuovo nome ed associate una password di vostra fantasia. Premete poi sul pulsante blu con la scritta “Keep Access Control Enabled“, per garantire una maggiore sicurezza al sistema. Sulla schermata successiva premete su “Enable Connectivity Check” e poi ancora “Enable Plugin Blacklist Processing“.
Adesso, infine, date un nome al profilo della vostra stampante, inserite il modello, premete su “Next” e in ultimo su “Finish“.
Molto bene. Vedrete adesso la prima schermata di OctoPrint con tutta la sua potenza adesso nelle vostre mani. Per configurare al meglio la vostra stampante, premete sul simbolo della chiave inglese in alto sulla destra e si apriranno tutti i settaggi.
Andate su “Printer Profiles” e cliccate la matita sulla riga del vostro profilo. Nella scheda “Print bed & build volume” verficate se le informazioni sono corrette, così come nelle sezioni “Axes” e “Hotend & extruder”. Confermate le opzioni.
Se avete collegato una webcam, andando sulla tab “Control” dovreste vedere un riquadro con l’immagine inviata dalla telecamera, che andrebbe posizionata fissa in maniera da poter visualizzare la stampante frontalmente.
Collegamento della stampante ad Octoprint
Il Raspberry Pi comunicherà con la nostra stampante 3d tramite cavo USB. Il cavo USB è formato a sua volta da 4 cavi: 2 per i dati e 2 per l’alimentazione (vedi figura). Per il nostro utilizzo con OctoPrint, ci servirà soltanto la parte dati. Dobbiamo quindi eliminare il pin positivo dell’alimentazione.
Questa operazione può avvenire coprendo il polo positivo con dello scotch isolante direttamente sul connettore oppure spellando il cavo, recidendo quello del polo positivo e poi ripristinando il connettore USB.
Fatto questo lavoro, su OctoPrint posizionatevi in alto a sinistra, nel riquadro dedicato alla connessione. Selezionate sotto “Serial Port” la vostra porta USB e su “Baudrate” il valore più grande.
Premete su “Connect“. Vedrete adesso che i valori di temperatura saranno aggiornati in tempo reale.
Octoprint Raspberry: configuriamo Ultimaker Cura
Una volta configurato Raspberry Pi ed OctoPrint, non rimane che integrare il nostro slicer Cura con l’intero setup. Aprite Ultimaker Cura e andate su Marketplace. Tra i numerosi plugin cercate ed installate quello dal nome “OctoPrint Connection“ (richiede di riavviare Ultimaker Cura).
Adesso, collegatevi ad OctoPrint dal vostro PC, aprite i Settings e cercate la voce “API”. Copiate la chiave in alto, quella nel campo “API Key”. Aprite nuovamente Ultimaker Cura e andate nel menu “Settings -> Printer -> Manage Printers” e troverete il pulsante “Connect OctoPrint“. Premete su “Add” e inserite un nome a piacere e l’indirizzo IP del vostro Raspberry.
Fatto questo, selezionate la voce appena creata e nel campo “API Key” incollate il valore della API Key che avevate copiato in precedenza. Premete “Connect”. A questo punto, nella finestra principale di Ultimate Cura vedrete comparire il pulsante “Print with OctoPrint”.
Cliccando vedrete comparire le immagini dalla webcam direttamente in Cura ed inoltre le informazioni di temperatura. Tornando ad Octoprint vedrete che sarà comparso nella lista denominata “Files” il nuovo processo di stampa.
Octoprint Raspberry: installiamo e configuriamo Telegram
Per non farci proprio mancare nulla, vediamo adesso come configurare Telegram per parlare col nostro sistema octopi. Come prima cosa dobbiamo installare il plugin di Telegram dentro Octoprint. Colleghiamoci al nostro Octoprint via browser, andiamo nei settaggi e cerchiamo la voce “Plugin Manager“. Se il plugin non compare già nell’elenco, scorriamo fino a trovare il pulsante “Get More…” e cerchiamo “Telegram”. Installiamo dunque il plugin “OctoPrint-Telegram“ e clicchiamo su “Restart” quando richiesto.
Il secondo step è quello di creare un cosiddetto bot per Telegram. Dal nostro Telegram (noi consigliamo Telegram Web su PC per comodità d’uso) cerchiamo @botfather, che ci servirà per la creazione del bot. Premiamo su “Avvia” e vedremo comparire una lunga serie di istruzioni e comandi.
Quello che a noi interessa è il comando “/newbot“. Cliccando ci verrà chiesto di inserire il nome del nostro bot; indicate il nome che più ritenete opportuno. Successivamente verrà richiesto un nome utente. Potete scegliere qualsiasi nome, purché termini con la parola _BOT.
BotFather a questo punto ci consegnerà un link per accedere alle HTTP API. Copiamolo e torniamo ai settaggi di OctoPrint.
Muoviamoci sotto la voce “Telegram”, incolliamo la stringa appena copiata nel campo “Telegram Bot Token” e premiamo il pulsante “Test this token” per verificare che sia tutto funzionante. Adesso torniamo su Telegram e clicchiamo il link t.me/<nostro_nome_utente>_BOT. Premiamo “Avvia”.
Fatto questo, torniamo su OctoPrint nei settaggi del plugin Telegram, premiamo su “Reload” e poi su “Save”. Adesso apponiamo il check sul flag “Enable auto refresh”. Clicchiamo poi sulla matita della riga appena apparsa e selezioniamo entrambe le voci “Allow to send commands” e “Send notification”. Premiamo ora sul bottone sotto la colonna “Command” e selezioniamo tutti i comandi dalla lista che appare. Facciamo la stessa cosa cliccando sull’icona a forma di nuvoletta sotto la colonna “Notify”.
A questo punto sarà sufficiente ritornare sul nostro bot Telegram e scrivere per esempio il comando /help per vedere la lista di tutti i comandi che possiamo invocare verso il nostro sistema octoprint raspberry.
Un comando interessante da provare è, ad esempio, /status da scrivere sul bot di Telegram quando è in corso una stampa. Il bot ci risponderà con una gran quantità di informazioni sulla stampa includendo anche un mini video (una gif animata) con le immagini della webcam.
Oltre a poter inviare comandi, il bot ci invierà notifiche a seconda di quello che abbiamo impostato nei settaggi del plugin Telegram su OctoPrint, come ad esempio quella al termine di una stampa.
Octoprint Raspberry: mini-guida per la stampa di un oggetto da Thingiverse con Octoprint
Dopo aver configurato il setup di stampa octoprint raspberry cosa c’è di meglio per testarlo se non stampare il nostro ormai celebre baby Yoda? Cominciamo!
Andiamo sul portale Thingiverse e cerchiamo Baby Yoda (noi abbiamo utilizzato il modello disponibile al seguente link). Estraiamo l’archivio in una cartella a piacere.
Lanciamo Ultimaker Cura e apriamo il file Baby_Yoda_v2.2.stl nella cartella “files”. Premiamo il pulsante “Slice” in basso a destra e dopo qualche istante possiamo cliccare su “Print with OctoPrint” e gestire l’intero processo di stampa connettendoci dal PC o dallo smartphone via browser al nostro RaspberryPi con Octoprint.
Dal bot telegram potremo interrogare in ogni istante il processo di stampa col comando /status.
Riepilogo
Abbiamo imparato a conoscere octoprint raspberry, un software per la gestione remota delle stampanti 3d. Sappiamo dove scaricarlo, cosa occorre per farlo funzionare e come organizzare tutte le connessioni. Lo sviluppo di questo software è continuo ed inoltre è aperto a tutti.
Qualora voleste partecipare al codice sorgente oppure solo sostenere i creatori, vi riportiamo al link ufficiale dove troverete maggiori informazioni.
Conclusione
La gestione da remoto di una stampante 3D raspberry apre le porte a scenari molto interessanti, oltre che comodi. Poter verificare a video lo stato della nostra stampa da remoto, impartire ordini via chat Telegram per gestire i processi di stampa e avere l’integrazione con lo slicer Cura, rappresentano un potenziale che aumenta il valore del nostro setup di stampa.
Sicuramente octopi si è affermato come standard de-facto nel controllo remoto del laboratorio di stampa, ma molte cose ancora possono essere migliorate, come ad esempio il risparmio energetico e la semplicità di una soluzione che possa gestire cluster medio-grandi di stampanti 3d.
C’è ancora spazio per innovazione e cambiamento, e avere un potente software open-source non fa che aumentare la possibilità e la speranza di ottenere sempre più soluzioni d’avanguardia.
