Hallo Leute,
ja das Thema wurde schon x-mal diskutiert, trozdem:
Ich will (werde) mir eine CNC-Fräse bauen. Und versucht ja nicht mich
von dieser Idee abzubringen - zwecklos! Ich habe auch schon angefangen
Material zu kaufen. Meine Fräse wird, wenn sie den fertig wird, eine
bearbeitbare Fläche eines A4-Blattes haben. Die Z-Achse bewegt sich
irgendwo bei 100mm. Hauptsächlich möchte ich damit Platinen
fräsen/bohren. Nun meine Fragen:
Ich möchte auch die Stepper-Steuerung möglichst selber bauen. Gedacht
habe ich an eine Leistung so um die 3-4 Ampere. (ja, erst die Mechanik,
dann die Massen berechnen - schon klar..) Welche Steppermotoren sind
sinvoller? Bipolar/Unipolar?
Hab mich da auch schon ein wenig umgeschaut. Aber mein Hauptproblem
liegt (soweit ich das Überblicke) in den verschiedenen CNC-Programmen
bzw. den verwendeten Protokollen. Ich denke ja, das eine Fräse die
'HPGL' versteht am sinnvollsten wär. Auch habe ich festgestellt, das es
immernoch von Vorteil ist, wenn man die alte parallel Schnittstelle
dafür verwendet. Und nun gehen die Probleme los: Welche Steuerung wäre
sinnvoll? Gibt es irgendwo vernüftige Pläne zum nachbauen (SMD wär nicht
so richtig schön, darf aber bedingt dabei sein)? Wäre USB evtl. doch
lösbar? Wie/was muss die Steuerung ausmachen, damit diese (im Ideallfall
in Verbindung mit Eagle) 'HPGL' versteht? Ich habe zum Beispiel auf
http://www.roehrenkramladen.de/ ein schönes Projekt gefunden, was auch
ziemlich Ausführlich eine Schrittmotorensteuerung zeigt. Nur versteh ich
jedesmal nicht wie nun die eingestzte Software mit diesen Steuerungen
zusammen arbeitet?! Wenn ich mir das kurz zusammenreime und an die 8
Ausgänge vom LPT denke, komm ich auf: 3xDrehrichting und 3xClock. = 6
Ausgänge. Bleiben sogar 2 übrig. Kann mir das einer vieleicht etwas
genauer Erklären? Ich fürchte ja fast, das jede Steuerungssoftware Ihre
eigenen Vorstellungen hat, was die Belegung der Ausgangspins betrifft?
Nebenbei müsste ich auch noch eine CNC-Steuerung von einem Freund
'debuggen', die will nämlich nicht mehr. Und auch da stellt sich
prinzipiell das selbe Problem dar: Ist das Zeugs irgendwie
Standartisiert?
Kann man sich dazu irgendwo belesen?
Im Schaltung entwerfen bin ich eine echte Null. Aber ansehen, verstehen
und auf Platine bringen müsste ich schaffen.
Kann mir vieleicht jemand bei meinen Fragen zur Seite stehen?
Dank Euch...
> Und versucht ja nicht mich> von dieser Idee abzubringen - zwecklos!
Nein nein, total super Idee. Auch wenn das am Ende ein Friedhof wird
kann man da eine Menge bei lernen.
> Ich möchte auch die Stepper-Steuerung möglichst selber bauen. Gedacht> habe ich an eine Leistung so um die 3-4 Ampere.
Klar, wieso nicht. Das ist schliesslich der einfachste Teil einer
Fraese.
> Welche Steppermotoren sind sinvoller? Bipolar/Unipolar?
Eigentlich ziemlich egal. Wirkt sich nur auf die Ausfuehrung deiner
Elektronik aus. Es ist aber gerade bei Bastlern eher so das die sich
lieber irgendwo guenstig vom Flohmarkt oder aus alten Geraeten die
Schrittmotore besorgen und dann ihre Elektronik danach ausrichten. Das
kann schnell mal 100-200Euro sparen.
> Ich denke ja, das eine Fräse die> 'HPGL' versteht am sinnvollsten wär.
Ja. Zumal es fuer einen geschickten Programmiere auch total einfach ist
beliebige weitere Protokolle zu implementieren, oder im Rechner zu
konvertieren.
> Ist das Zeugs irgendwie Standartisiert?
Noe. Wo sollte sonst der Spass herkommen?
Wenn du klug bist dann verpasst du deiner Steuerung einen fetten
Controller, gerne ein groesseres Model, und die liesst dann die Befehle
ueber HPGL ein und steuert deine Motoren. Als Schnittstelle verwendest
du RS232, bzw USB ueber einen Konverter.
> Im Schaltung entwerfen bin ich eine echte Null. Aber ansehen,> verstehen und auf Platine bringen müsste ich schaffen.
Ich fuerchte dann muessen wir dich doch davon abbringen eine Fraese zu
bauen. :-)
Fang doch erstmal kleiner an. Mach dir eine kleine Platine mit einem
Controller, den ueblichen Ausgangstufen von SGS, bring den Controller
dazu nicht jedesmal abzustuerzen wenn sich dein Motor bewegt, erweiter
es auf zwei Achsen, implementiere die Erkennung von HPGL, gibt erkannte
Befehle auf ein LCD zur DIagnose aus, lerne was Bresenham ist usw...
Olaf
p.s: Platinen zu belichten und zu aetzen ist nicht nur einfacher sondern
die Ergebnisse sind auch viel besser als man es fraesen koennte.
Hallo,
zu deiner Frage über die Steuerung kann ich dir das Mach3 Handbuch
empfehlen. So habe ich mich auch dem Thema angenähert.
Steuerungen für 3-4A selber zu bauen ist schon nicht mehr ganz so
einfach, da du, durch deine schnellen Schaltvorgänge, die Transistoren
sehr schnell schalten musst um die Verlustleistung gering zu halten.
Fertige Treiber werden hier auch rar!
Dann solltest du bei der Planung auch direkt daran denken, dass du eine
Chopper-Steuerung mit implementierst, ein HW-Softanlauft schadet auch
nicht, obwohl das zB über Mach3 auch per SW geht.
Gruß
Eine richtige Steuerung braucht es eigentlich gar nicht.
Normalerweise reicht der Parallelport und die endsprechenden Endstufen
aus.
Warum soooo viel Ampere zum bohren? Da sollten 2A Motoren dicke
ausreichen.
Reicht es nicht bastele dir eine Untersetzung (einsparung bei den
Kupplungen)!
Bin selber am basteln mit Win PC-NC. Gut aufgebautes Programm. Die Light
Version ist schon für ca. 150,- zu haben.
Ich emfehle bipolare Motoren, die sind in der 2A Variante schon für ca.
20 Euro zu haben. Als Anfänger solltest Du nach Step 3d googeln
(Mechapro). Dieser Treiber arbeiten mit dem L297 und dem L298, ist recht
kompackt und man kann den Strom pro Achse einstellen.
Das teuerste an dem Projekt CNC Fräse sind die Linearführungen
(vernünftige). Habe meine Fräse mit Schubladenführungen ala
Strippenstrolch aufgebaut und kann nur sagen: Müll!
KEINE Gewindestangen als Spindel nehmen - wenn schon keine
Kugelumlaufspindel dann zumindest Trapezgewindespindeln. Für das was Du
dir vorstellst reichen 12x2 oder 12x3er Spindeln.
Wünsche gutes gelingen!
Allersdings eine Einschränkung -
Wenn Du keine Erfahrung (und auch Möglichkeit) mit mechanischer
Bearbeitung hast solltest Du dir ein anderes Projekt vornehmen!
Also, deiner Steuerung ist es egal, mit was für einem Protokoll sie
angesteuert wird. Das geschieht über die Software. WIN-PC-NC oder auch
DOS PC-NC sind eine gute Grundlage.
Aber wenn du nicht ewig basteln willst, nimm sowas:
http://cgi.ebay.de/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=360236492507&ssPageName=STRK:MEWAX:IT
Und HPGL ist nicht ideal. Damit kann man gut Klingelschilder machen.
Besser ist DRILL und DIN.
Es reichen auch bis A4 Motoren mit 1,5A, für die Z noch weniger.
Zum bohren von Platinen gibt es zB bei Sprintlayout die Funktion:
Expotiere als Exellon (keine Ahnung ob das richtig geschrieben ist?).
Diese Datei kann zB. Win PC-NC direckt verarbeiten!
> WIN-PC-NC oder auch> DOS PC-NC sind eine gute Grundlage
Soweit ich weiß steuert WIN-PC-NC über die serielle Schnittstelle eine
Controllerkarte an. Gibts irgendwo eine Übersicht welche Kommandos über
die serielle Schnittstelle zur Controllerkarte gesendet werden?
Nicht die serielle Schnittstelle, die parallele (Druckerport).
Ausgegeben wird: Tackt und Richtung der Achsen. Spindel an, Kühlung an
und Stromabsenkung.
Als Eingänge stehen Referenzschalter X Y Z C und Notaus zu verfügung.
Hoffe das ich Dich richtig verstanden habe und dir die Anwort hilft?
Also kurz gesagt: Keine Datensätze oder Ähnliches sondern schlicht
einfaches Schalten!
Ach so, ich vergass:
Man kann das System aufbohren mit zusätzlichen paralellen
Schnittstellen.
Diese können dann zB mit Endschaltern belegt werden oder man kann eine
Drehzahlregelung der Spindel realisieren usw.
> Nicht die serielle Schnittstelle, die parallele (Druckerport).> Ausgegeben wird: Tackt und Richtung der Achsen. Spindel an, Kühlung an> und Stromabsenkung.
DAs ist doch misst. Wie willst du bei halbwegs aktuellen
Betriebssystemen sicherstellen das da die Motoren gleichlaufen. Du musst
doch immer mal damit rechnen das deine Task mal irgendwann kurz nicht
laeuft weil Winbloed meint wichtigeres zutun zu haben.
Olaf
danke für die Antworten und Links.
Klar, ich könnte mir auch eine fertige Steppersteuerung kaufen. Mach
ich aber nur wenn ichs mit meinem Lötkolben nicht selber auf die Reihe
bekomme. ( Sportsgeist... ;-) )
Wie der gute Geist will, habe ich auch Zugang zu einer Drehbankund Co.
Damit kann ich mir dann auch das eine oder andere Teil selber
(h)erstellen.
Schubladenführung: Kam für mich von Anfang an nicht in Frage! (Wie kommt
man auf solche Ideen?)
Steuerung: Irgendwo hier im Forum habe ich gelesen, das es auch
alternativen zu L297/L298 gibt. Sind die beiden nicht gut? Werden doch
zig mal verbaut?
zur gewählen Stromstärke: War so mein erster Gedanke. Dachte damit bin
ich felxibler was die Dimensionierung der ganze Mechanik+Motoren angeht?
Ist das blödsinn?
Was haltet Ihr von der beschrieben Steuerung im 'roehrenkramladen'?
Sieht für mich ganz repektabel aus...
Ach ja: Hat jemand von Euch noch nen heissen Tip zwecks USB-Steuerung?
Wenn ich daran denke, das ich keinen zuverlässig funktionierenden
Rechenknecht mit LPT mehr habe, wäre doch USB wirklich nicht verkehrt.
Hat da jemand von euch was in petto?
Noch mal zu Win PC-NC -
Herr Lewitz schreibt auch ganz deutlich: Mindestens 1 Ghz
Prozessortackt, besser aber XXXX und keine anderen Anwendungen beim
benutzen der Software!
Zur Steuerung des 'roehrenkramladen'
Ist die Standartbeschaltung mit L297 und L298. Aufgebohrt mit
Optokopplern (sollte man auf keinen Fall drauf verzichten!)und ein wenig
optischem Schnickschnack.
Meinermeinung nach völlig ausreichend - ob diese Art der Ansteuerung von
Schrittmotoren allerdings mit USB zu bewerkstelligen ist wage ich zu
bezweifeln?
Hier mal der Link zu meinem CNC Projekt
http://www.daselektronikerforum.de/viewtopic.php?f=34&t=1091&hilit=Bohrplotter
Habe fast Alles am laufen bis auf die Z-Achse. Hier fehlt noch ein wenig
Geld und Zeit - will diese denn doch mit richtigen Linearführungen
ausführen.
Allerdings ist 2,4A ein wenig hoch angesetzt - siehe Roboternetz und
andere Schaltungen mit L29X.
Wie ich schon erwähnte: 2A sind vollkommen ausreichend! Nachtrag: Zum
Bohren!
Hab mir die Fräse vom Röhrenladen (Video) mal angesehen.
Total sauber ausgeführt aber die Linearführungen aus den geschliffenen
Rundstahl-Wellen ist für die Größe der Maschine zu gering gewählt! Um
hier die Tragfähigkeit zu erhöhen könnte man sie spannen (wie ein Seil).
Allerdings wird ja auch hier von Bohrplotter/CNC Bohrmaschine
geschrieben so das es auch so ausreicht.
> Steuerung: Irgendwo hier im Forum habe ich gelesen, das es auch> alternativen zu L297/L298 gibt. Sind die beiden nicht gut? Werden doch> zig mal verbaut?
Die beiden sind schon was betagt und es gibt moderneres. Aber sie sind
halt bewaehrt, einfach zu beschaffen und es wird sie garantiert in
10Jahren noch geben. Das ist bei so manchem modernem Spezialteil nicht
der Fall.
> Ach ja: Hat jemand von Euch noch nen heissen Tip zwecks USB-Steuerung?
Das geht nur wenn die eigentlich Intelligenz, also das Verfahren der
Bahnen in deiner Steuerung geschieht. Aber das halte ich fuer die
bessere Loesung. Aber natuerlich muss man dann auch mehr selber machen.
Und wie ich schon sagte, es wuerde dann reichen der eigenen Steuerung
einen RS232 Anschluss zu verpassen und daran einen USB-RS232 Konverter.
Die ganzen Timingabhaengigkeiten die man sich damit normalerweise
einhandelt fallen ja weg weil das Timing im eigenen Microcontroller
generiert wird.
> Herr Lewitz schreibt auch ganz deutlich: Mindestens 1 Ghz> Prozessortackt, besser aber XXXX und keine anderen Anwendungen beim> benutzen der Software!
Also mit anderen Worten Murks! Ich stell mir das richtig nett vor, man
fraesst so eine Stunde lustig vor sich hin und dann will sich der
Virenscanner oder Windows mal wieder updaten oder sonstwas stoerendes
passiert.
> Ist die Standartbeschaltung mit L297 und L298. Aufgebohrt mit> Optokopplern (sollte man auf keinen Fall drauf verzichten!)und ein wenig> optischem Schnickschnack.
Halte ich nicht unbedingt fuer notwendig. Allerdings sollte man
vielleicht Strombegrenzungswiderstande zwischen dem Currentcontroller
und der Endstufe haben. Ich verwende den L6506 und da steht im neuesten
Datenblatt irgendwo das man da doch einen Widerstand rein machen soll,
das haben sie sich in aelteren Versionen geschenkt. Sowas ist
verdaechtig. .-)
> Wie ich schon erwähnte: 2A sind vollkommen ausreichend! Nachtrag: Zum> Bohren!
Das wird wohl auch davon abhaengen was man fuer eine Uebersetzung auf
der Achse hat. Ich wuerde einfach schauen was man irgendwo guenstig an
Motoren abgreifen kann, im Zweifel etwas groesser dimensionieren und
danach dann die Elektronik anpassen.
Olaf
zu Win PC-NC:
in der Beschreibung steht:
Der mitgelieferte Achscontroller ist in verschiedenen Bauformen und
optional mit Signaladaptern, weiteren Eingangs-/Ausgangsmodulen oder
externen Keypads für die komfortable Maschineneinrichtung erhältlich. Er
wird mit einem seriellen Verbindungskabel an den Windows-PC
angeschlossen oder mit einem USB-Seriell Adaper verbunden und erledigt
seine Steuerungsaufgaben danach völlig zuverlässig und autark.
Es gibt also verschiedene Achscontroller und einer davon kann über die
serielle Schnittstelle angesteuert werden.
Ist jetzt schon ein paar Tage her, aber trotzdem... :-)
Wie wär's mit Servo-Motoren statt Schrittmotoren? Die Steuerung ist zwar
komplexer, aber es lohnt sich: wesentlich kraftvoller, leiser und vor
allem schneller.
Eine fix und fertig designte Steuerung für vier Achsen kann man hier
bekommen:
http://jm-styling.de/
Das Ganze basiert auf der Entwicklung von Uli Huber
http://www.uhu-servo.de/
Damit kann man dann eine Präzision erreichen, die sonst nur mit extrem
teuren Schrittmotoren zu realisieren ist. Elektronik komplett ca. 250
Euro (drei Achsen), Servomotoren bekommt man mit etwas Glück bei Ebay
für 20-40 Euro (bürstenbehaftet, DC).
Immer dran denken: irgendwann baut man eine größere Fräse - Platinen
sind nicht alles... ;-)
Wie schon mal kurz erwähnt wurde, ist EMC2 unter Linux sehr gut (und
kostenlos). Ich bin noch am verkabeln meiner Motoren und Elektronik,
habe aber schon mal einen Testlauf mit EMC2 gemacht. Es ist ziemlich
einfach zu konfigurieren und lief fast auf Anhieb. Es sind z.B. mehrere
Parallelports mit beliebiger Pinzuordnung für die CNC Maschine
konfigurierbar. Selbst das importieren von Layouts aus Eagle ist mir
sehr schnell gelungen. :)
Sobald ich alles verkabelt habe werde ich mal intensivere Tests damit
machen. Wenn ich nur etwas mehr Zeit dafür hätte... ;)
Ciao,
Rainer
Hallo.
Ich hab zuhause auch eine selbstgebaute Fräse.
Arbeitsweg ca. 1200x800x150mm
geschliffene über die gesamte Läge unterstützte 20mm Stahlwellen mit
offenen Linearkugellagern
Kugelumlaufspindeln mit 5mm Steigung direkt auf die Schrittmotoren
geflanscht
X/Y-Achse 5V 1,4A Halbschrittbetrieb
Z- Achse 5V 1,1A Halbschrittbetrieb
Die Maschine ist mit den Motoren mehr als stark genug (gegen das Portal
stemmen, ist zwecklos. Du dürftest also bei deinem Maschinchen mit
Motoren unter 1A leicht auskommen.
Ich verwende zur Ansteuerung die IMT 901 von Nanotec (gibt es auch von
einem andern Hersteller, glaube Thoschiba) diese ICs sind toll: einfach,
problemlos und erzeugen wenig Abwärme.
Als Software hab ich die Dos Version von StepFour auf einem Pentium 166
laufen.
Christian
Hallo Mike M.
auch ich hatte den Ehrgeiz ein CNC komplett selber zu bauen ...
vor allem sollte diese nicht viel kosten ... erst mal sehen ob es
machbar ist.
Es ist mir auch gelungen, es ist machbar :-)
Stepp-Motoren und Gleit-Wellen aus alten Drucker,
Motor Treiber 120V / 8A Unipolar-Treiber (Eigenbau)
Besonderheit: der konstant Strom kann in 16 Stufen über die Software
eingestellt werden.
USB-Anbindung
Software habe ich auch selber dafür geschrieben, kann zwar nur HPGL
verarbeiten, ist aber genau auf meine Bedürfnisse und Fräse angepasst.
Einige werden diese Fräse spöttisch als sogenannte Käse-Fräse bezeichnen
... ist nun mal auch nur für Leiterplatten-Umriss-Fräsen ausgelegt ...
Kosten < 100 Euro
In Arbeit habe ich gerade einen Vakuumtisch, zum planen verspannen der
Leiterplatten.
Details:
www.greinert-dud.de
