Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Portalfräsmaschine mit USB-Steuerung


von Rolle (Gast)


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Hallo,

ich suche eine Steuerung für eine Portalfräsmaschine welche mittels USB 
Anschluss angesteuert wird. Druckerport ist zwar schön und gut nur hat 
mein Laptop keinen mehr wie alle neueren Geräte ebenfalls.

Ins Auge gefasst habe ich die "übliche" Hobbymaschine "CNC 3040". Diese 
wäre für mich ausreichend. Eine Steuerung ist da auch dabei, allerdings 
halt für die Druckerschnittstelle am PC die ich nicht mehr habe.

Gibt es Steuerungen (gerne auch Selbstbau) welche mittels USB 
Angesteuert werden damit ich auf den Druckerport verzichten kann?

Rolle :-)

von MaWin (Gast)


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Natürlich
http://www.ebay.de/itm/4-Axis-Nema23-3-0A-Stepper-Motor-USB-Driver-Board-TB6560-USB-CNC-DIY-Controller-/261229073482
bloss lies genau: Du musst die GANZE ANSTEUERSOFTWARE
selber schreiben, denn die üblichen (Mach3,emc2)
funktionieren damit nicht.

von Stephan B. (matrixstorm)


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Als Parallelportersatz kann dir z.B. 
http://matrixstorm.com/avr/tinyusbboard/
als avrBridge ( http://matrixstorm.com/avr/tinyusbboard/#firmwares bzw.
http://ka010.wordpress.com/avrbridge/) beflasht dienen.

Dann kannst du was auch immer bequem ueber USB
ansteuern, brauchst keinen Parallelport mehr und musst dazu kein
bisschen Mikrocontroller programmieren.

MfG

von MaWin (Gast)


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> Dann kannst du was auch immer bequem ueber USB ansteuern,

Und natürlich funktioniert so was nicht um Schrittmore anzusteuern.

Weil die USB-LPT viel zu lansgam ist um mit den Mikrosekunden-Impulsen
der üblichen Steuersoftware mithalten zu können ohne die Impulse
zeitlich zu verschieben oder gar zu verschlucken.
Denn die Software macht sich solche Mühe mit eigenen Device-Treibern
und Ausmessen der CPU-Taktfrequenz und daraus Generierung von Code
um taktstabil die Impulse liefern zu können, daß man mit ein wenig Hirn
erkennen könnte, daß bei der Anwendung Geschwindigkeit und
Zeitstabilität wohl wichtig ist.

von Stephan B. (matrixstorm)


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MaWin schrieb:
> Weil die USB-LPT viel zu lansgam ist um mit den Mikrosekunden-Impulsen
> der üblichen Steuersoftware mithalten zu können

Also wenn Echtzeit eine derartige Rolle spielt, faellt vermutlich auch 
die normale Userspace-Anwendung aus.

Vermutlich solltest du dann doch zu einer in MCU ausgelagerten Loesung 
greifen.


Eine gewisse Steuerung der zeitunkritischen Funktionen kannst du ja 
ueber deinem PC kommunizieren.

MfG

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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MaWin schrieb:
> Natürlich
> 
http://www.ebay.de/itm/4-Axis-Nema23-3-0A-Stepper-Motor-USB-Driver-Board-TB6560-USB-CNC-DIY-Controller-/261229073482
> bloss lies genau: Du musst die GANZE ANSTEUERSOFTWARE
> selber schreiben, denn die üblichen (Mach3,emc2)
> funktionieren damit nicht.

Aus der Beschreibung geht das nicht wirklich hervor: besitzt das Board 
einen eigenen Mikrocontroller oder ist das nur ein dummer 
FT245-Verschnitt? Dann wäre es allerdings ziemlich nutzlos.

Ich verstehe aber auch nicht, warum so ein Drama um den Parallelport 
gemacht wird. Einfach ein preiswertes MiniITX-Board mit Parallelport 
kaufen, die gibt es schon für 50€ mit Doppelkernproz. Da kann man dann 
einen für die RT-Komponenten einrichten und einen für den Rest. Wenn man 
dann noch den meist vorhandenen PCI-Steckplatz mit einer (spottbilligen) 
Parallelport-Karte mit zwei weiteren Ports verwendet, dann hat man weit 
über 30 Leitungen zur Verfügung - in Echtzeit, mit sechs Achsen, zu 
einem unschlagbaren Preis. Und 50kHz Schrittfrequenz kann man da gut 
rausholen. Und wenn es schneller ein muss, nimmt man irgendeinen alten 
08/15-PC und eine der (hervorragenden und preiwerten) MESA-Karten. Da 
gehen dann mehrere 100kHz.

Und: das funktioniert ohne große Programmierung :-)

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Auch wenn für 3D-Drucker gedacht, das hier ist eine 
Schrittmotorsteuerung für 4 Schrittmotore, die per USB mit G-Code 
gefüttert wird.

Wäre das nicht eine geeignete Grundlage für so eine Fräse?

http://reprap.org/wiki/3Drag_controller

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Das sollte prinzipiell funktionieren, da der Echtzeit-Teil auf der 
Platine sitzt.

Allerdings ist die Frage, wie umfangreich der G-Code-Interpreter ist, 
d.h. ob er Werkzeuglängen- und Durchmesserkorrektur, Spindeldrehzahlen, 
Werkzeugwechsel usw. unterstützt - vermutlich eher nicht ;-)

Und - ganz wichtig: wie gut ist die Bahnsteuerung?. Das ist der 
eigentliche Knackpunkt für gute Fräsergebnisse. D.h.: wie intelligent 
schaut der Interpreter nach vorne?

Für den 3D-Druck gibt es natürlich andere Voraussetzungen.

von smufte (Gast)


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hallo

http://www.planet-cnc.com/index.php?page=home

hier kann man sich fertige Platinen kaufen, oder du bastelst dir die DIY 
version zusammen.
Allerdings funzt die Steuerung nur mit der eigenen Software. Die ist 
allerdings leicht zu verstehen, und mit vielen wichtigen Funktionen 
ausgerüstet.
Mach3 lässt sich leider damit nicht ansteuern.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Chris D. schrieb:
> Allerdings ist die Frage, wie umfangreich der G-Code-Interpreter ist,
> d.h. ob er Werkzeuglängen- und Durchmesserkorrektur, Spindeldrehzahlen,
> Werkzeugwechsel usw. unterstützt - vermutlich eher nicht ;-)

Recht sicher nicht. Aber da das alles open source ist, lässt sich so 
etwas doch gewiss nachpflegen ...

Eine Frage ist natürlich auch, was davon alles für den gewünschten 
Portalfräsenbetrieb tatsächlich nötig und was davon bereits bei der 
Erzeugung des G-Codes abgehandelt werden kann.

von Rolle (Gast)


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Danke für die Vielen Tips.

Was mir gerade beim Stöbern bei Amazon nach MiniITX-PCs gekommen ist, 
wie wäre eine Parallelportkarte für den Express Card steckplatz an einem 
normalen Laptop? Sollte doch auch gehen da von der Geschwindigkeit 
her... Ist das Korrekt?

von Chris (Gast)


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Express Card steckplatz heisst USB->Parallel Adapter.
Vergiss es.

von Neo (Gast)


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von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Rolle schrieb:
> wie wäre eine Parallelportkarte für den Express Card steckplatz an einem
> normalen Laptop?

Es ist fast immer so wie "Chris" geschrieben hat - die Dinger werden 
meistens per USB angebunden und sind dann keinen Deut besser nutzbar als 
ein simpler USB-Paralleldruckeradapter.

Es gibt allerdings Ausnahmen:

http://www.delock.de/produkte/F_263_Parallel_66220/merkmale.html

Das erkennt man am verwendeten Devicetreiber, der hier auf die 
Verwendung eines Chips von Oxford Semiconductor (OXPCIe952) schließen 
lässt, der wiederum nicht per USB angebunden ist.

Das ist also ein echter Parallelport.

Vorsicht, Delock stellt auch so ein USB-Ding her:

http://www.delock.de/produkte/F_263_Parallel_66215/merkmale.html

von Rolle (Gast)


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@rufus,

ups das wusste ich nicht. Die delock mit dem Oxford Chipsatz werde ich 
mir mal bestellen per Amazon. Sobald die Maschine da ist werde ich damit 
mal probieren. Zwischeinzeitlich werde ich noch Mach3 kaufen.

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Nur zur Klarstellung (ich sehe gerade, dass ich das nirgendwo erwähnt 
habe): meine Angaben beziehen sich alle auf LinuxCNC, nicht Mach3.

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Es gibt sowohl für Mach3 (SmoothStepper) als auch WinPCNC (ncusb, im 
Lieferumfang von WinPCNC USB) entsprechende, proprietäre USB-LPT 
Controller [1].

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[1] 
http://www.schrittmotor-blog.de/lpt-usb-ethernet-schnittstelle-fur-desktop-cnc-maschinen/

von Rolle (Gast)


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@ostermann,
danke für die Info das wäre eine alternative sollte der Adapter nicht 
funktionieren, bzw ich einen anderen PC verwenden. :-)

@myfairtux,
habe ich mir gedacht, aber diese lösung wäre auch für windows zu 
gebrauchen, so teuer ist so ein mini-pc ja auch net. Hat ein Dualcore 
atom genug leistung für so was? Da könnte ich mir eventuell dann später 
einen extra mini-PC an die Maschine bauen.

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Rolle schrieb:

> @myfairtux,
> habe ich mir gedacht, aber diese lösung wäre auch für windows zu
> gebrauchen, so teuer ist so ein mini-pc ja auch net. Hat ein Dualcore
> atom genug leistung für so was?

Gilt wie bisher alles nur für LinuxCNC, mit Mach3 haben wir keine 
Erfahrung:

Die Leistung ist mehr als ausreichend für diese Dinge. Schon ein älterer 
Ein-Kern-Athlon hat damit keine Probleme.

Wichtiger als die eigentliche Leistung ist die Schnelligkeit, mit der 
das Board auf die (zyklische) Unterbrechungsanforderung, also den 
minimalen Takt der Echtzeitroutinen, reagiert. Je schneller das 
geschieht, desto höher ist bspw. die erzielbare Schrittfrequenz des 
Schrittmotors.

Wichtig ist dabei auch noch, wie stark sich diese Reaktionszeit von 
Aufruf zu Aufruf verändert (das ist bei LinuxCNC der sog. "Jitter"). 
Dafür gibt es bei LinuxCNC ein entsprechendes Programm zur Messung.
Ist das Zittern zu stark, so werden die Schrittimpulse natürlich ungenau 
und es droht Schrittverlust.

Unsere bisher verwendeten Boards (D525MW) verhielten sich da sehr 
gutmütig und schnell, oftmals helfen auch entsprechende 
BIOS-Einstellungen

Es gibt für LinuxCNC auch eine Liste mit Boards und deren Ergebnisse bei 
diesen Tests:

http://wiki.linuxcnc.org/cgi-bin/wiki.pl?Latency-Test

> Da könnte ich mir eventuell dann später einen extra mini-PC an die
> Maschine bauen.

Das machen wir hier immer so, damit die Maschine auch wirklich autark 
arbeiten kann (es kann ja beim Fräsen auch mal länger dauern). 
Zusätzlich erhält die Maschine noch einen WLAN-USB-Stick und schon kann 
man diese komfortabel mit G-Code füttern :-)

von Nicolas S. (Gast)


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Rolle schrieb:
> at ein Dualcore
> atom genug leistung für so was? Da könnte ich mir eventuell dann später
> einen extra mini-PC an die Maschine bauen.

Bei mir werkelt ein Pentium-D an einem 4-Achsen-System mit Mach 3 unter 
Windows XP. Die nackte Rechenleistung ist also wirklich kein Problem.

Viele Grüße
Nicolas

von Rolle (Gast)


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@Nicolas,

ist die Systemstabilität von XP ausreichend?

von Nicolas S. (Gast)


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Den Rechner habe ich 2010 aufgesett. Darauf sind nur Windows XP, Mach3, 
SheetCam, TurboCAD, CorelDraw und Notepad++. Der Rechner hatte noch nie 
einen Hänger oder Bluescreen oder einen Fehler in der Bahnsteuerung 
(abgesehen von Fehlbedienung).

Kurz gesagt: Ja.

von Barny (Gast)


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Also ich würde für die CNC Steuerung keinen Laptop sondern einen 
einfachen PC verwenden.

Denn das Energiemanagement System des Laptops kann zu Problemen führen.

Außerdem kann man bei Standrechnern Steckkarten verwenden die das Ganze 
noch viel stabieler macht.
Hat schon einmal jemand über LinuxCNC (Ehemals EMC2) nachgedacht?
Kostenlos und vielseitig.

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Barny schrieb:
> Hat schon einmal jemand über LinuxCNC (Ehemals EMC2) nachgedacht?
> Kostenlos und vielseitig.

Ähm, davon schreibe ich schon die ganze Zeit ;-)

von Barny (Gast)


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Das schon.

Aber nach diesem Beitrag
Rolle schrieb:
> ist die Systemstabilität von XP ausreichend?

habe ich das Gefühl dass er mit einem Igitigitigit, dass ist ja Linux 
auf Mach umschwenkt ;)

von W. M. (thematsche)


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Hallo Allerseits!

Etwas OT, aber hab mal eine Frage/Vorschlag.

Was haltet ihr von einem "reinen" CNC-Forum auf mikrocontroller.net?
Das Problem das sich bei der jetztigen Forumsauswahl ergibt ist, dass 
Themen die die CNC-Programmierung/Software, CNC-Elektronik, CNC-Mechanik 
usw. betreffen ziemlich aufgespleisst werden.
Man koennte dann mit Filtern wie Linuxcnc, Mach, Stepper, Servos, 
Driverboards und so aehnlich filtern.

Nur mal ein Vorschlag.

Gruss Matsche

PS: AD Linuxcnc: Es gibt leider keine gute deutsche Plattform dafuer und 
da es aber fuer Hobbisten sehr attraktiv, und nicht jeder im Englischen 
sehr eloquent ist, waere das hier ein guter Platz.

von Barny (Gast)


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Ich würde sagen dass für CNC Geschichten die CncEcke.de besser geeignet 
ist.

Und ein wenig Englischkenntnisse sollte man sich schon aneignen.

von Bernd B. (maulwurf)


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In der cncecke gibt es ein deutsches sehr aktives Linuxcnc Forum

Mann muss sich halt nur anmelden

Gruss Bernd

von W. M. (thematsche)


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Barny schrieb:
> Ich würde sagen dass für CNC Geschichten die CncEcke.de besser geeignet
> ist.
>
> Und ein wenig Englischkenntnisse sollte man sich schon aneignen.

Grundsaetzlich gehts mal um die Zersplitterung der CNC Themen und nicht 
vordergruendig um Linuxcnc.
Und spar dir die Schulmeisterei.
Es gibt halt eine Menge Leute die in dem Bereich basteln (ja basteln, es 
geht um Hobby) und keine English Nativ Speaker sind.
Denn auf der Mailingliste ist manchmal schon ziemlicher Slang angesagt.

Also den Ball mal flach halten. Und sich einfach nur freuen, dass man so 
ein toller Junge ist.

von W. M. (thematsche)


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Bernd B. schrieb:
> In der cncecke gibt es ein deutsches sehr aktives Linuxcnc Forum
>
> Mann muss sich halt nur anmelden
>
> Gruss Bernd

Ich kenn's, aber so viel los ist dort auch nicht.
Relativ zur Malingliste.
Der Vorteil von mikrocontroller.net ist, dass hier sehr viel 
Fachbereiche abgedeckt werden die man fuer CNC-Steuerungen braucht.

Gruss Matsche

von Rolle (Gast)


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Barny schrieb:
> habe ich das Gefühl dass er mit einem Igitigitigit, dass ist ja Linux
> auf Mach umschwenkt ;)

Höhö guuuuter Versuch... :-)
Ich habe mit Linux kein Problem, habe allerdings noch keinen extra 
Rechner daher muß ich den Laptop verwenden. Wenn die Maschine gut rennt 
werde ich mir einen der weiter oben vorgeschlagenen Mini-PCs kaufen der 
dann nur für die CNC da ist. Da kann dann auch Linux drauf habe ich kein 
Problem damit und des Englischen bin ich auch mächtig. :-))))

von W. M. (thematsche)


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Rolle schrieb:
> Ich habe mit Linux kein Problem, habe allerdings noch keinen extra
> Rechner daher muß ich den Laptop verwenden. Wenn die Maschine gut rennt
> werde ich mir einen der weiter oben vorgeschlagenen Mini-PCs kaufen der
> dann nur für die CNC da ist. Da kann dann auch Linux drauf habe ich kein
> Problem damit und des Englischen bin ich auch mächtig. :-))))

Also das was die beiden Moderatoren geschrieben haben ist schon richtig.
Mit USB + linuxcnc wird dein Laptop da nicht laufen. Du brauchst eine 
LPT Schnittstelle.

von Rolle (Gast)


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Walter M. schrieb:
> Also das was die beiden Moderatoren geschrieben haben ist schon richtig.
> Mit USB + linuxcnc wird dein Laptop da nicht laufen. Du brauchst eine
> LPT Schnittstelle.


Die "echte" Schnittstelle (LPT) habe ich schon, Amazon hat heute 
geliefert und zwar den Adapter mit dem Oxford-Chipsatz. Der sollte ja 
gehen.

von W. M. (thematsche)


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Rolle schrieb:
> Die "echte" Schnittstelle (LPT) habe ich schon, Amazon hat heute
> geliefert und zwar den Adapter mit dem Oxford-Chipsatz. Der sollte ja
> gehen.

Und?
Hast schon mit Linuxcnc ein bischen gespielt? :)

Ein paar Infos:

http://wiki.linuxcnc.org/cgi-bin/wiki.pl?Parallel_Port_Tester
http://www.linuxcnc.org/docs/html/hal/parallel_port.html
http://www.linuxcnc.org/index.php/english/forum/18-computer/18917-faq-pci-parallel-port-cards
http://www.linuxcnc.org/docs/2.4/html/config_ini_config.html

Gruss

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