Fräse

Bestand: Portalmaschine, ca. 800 × 800 × 200, mit Schrittmotoren und Endschaltern, von ISEL, ohne Stecker. „Flachbetteinheit E18?“ — Ein Link dazu. Vorhandene Hardware für Schrittmotorsteuerung inklusive Box.

Aller Anfang 06/2022

Auftrag: Beides zusammenbringen; notwendige Kabel und Stecker beschaffen; am besten mit MACH4 in Betrieb nehmen.

Dokumentation:

Da sich die passenden M23-Kupplungen nur mit schier endlosen Lieferzeiten liefern lassen (30 Wochen!!) wurden diese kurzerhand durch SubD-Buchsen in ISEL-Belegung ersetzt. Vorläufig gehen die Schalter auf Masse. Die Endschalter öffnen beim Erreichen des Endes! Nur die Z-Achse hat eine Bremse (Elektromagnet). Die SubD-Buchsen befinden sich in einfachen 3D-gedruckten Adaptern.

  1. Motorspule 1A
  2. Motorspule 1B
  3. Motorspule 2A
  4. Motorspule 2B
  5. Bremse (Isel: +24 V)
  6. Bremse
  7. Endschalter motorfern ES2
  8. 0 V, gemeinsamer Anschluss der Endschalter
  9. Endschalter motornah (Referenz) ES1

Wieder zurück 10/2024

Nachdem sich eine Reihe von Maschinenbauern daran abgeeichelt und alles nur verschlimmbessert hat (viele nutzlose 3D-Druckteile) steht das Problem nun wieder vor mir. Es soll zu einer Holzfräse werden. (Doch nicht etwa für Schwibbogen-Zubehör?) Mit einer benutzbaren CNC-Steuerung.

MACH4 oder auch jede andere kostenpflichtige(!) Steueungsoberfläche für Windows ist vom Tisch. Juhu! Es soll nur G-Code fressen können.
Das extra gekaufte Steuerungsgerät CSMIO/IP-S (600 € oder mehr) ist ebenfalls für die Katz! Na endlich! Der Ethernetanschluss macht eh' nur Probleme.
Inzwischen kenne ich mich etwas grbl aus. Beim benachbarten Maschinenbau ist es auf einem Arduino Uno im Einsatz bei einer kleineren Demo-Fräse. Nutzlose Arduinos liegen massenhaft herum.

Schlachtplan

Weiter

grbl kennenlernen: Das ist eine Open-Spource-Lösung für ATmega328 und passt dass es pufft und kracht geradeso in die 30 freien KByte Flash des Controllers hinein (aber nur mit avr-gcc 5.3.0), wobei der Uno 2 KByte für seinen seriellen Catarina-Urlader 0,5 KByte für den unbenannten Urlader wegschnappt. Es ist die Ausgangssoftware für alle 3D-Drucker. grbl verarbeitet G-Code, der vom PC über die serielle Schnittstelle „eingeströmt“ (per XON/XOFF-Protokoll gedrosselt) kommt, kann Geraden- und Kreisinterpolation machen sowie Geradenstücke nahtlos zusammensetzen. Die Ausgabe sind STEP- und DIR-Signale für die gängigen chinesischen (Mikro-)Schrittmotor-Endstufen. Mit beachtlichen 30 kHz Schrittfrequenz. (Meine alte machte nur 8 kHz, auf einem ATmega8, aber dafür auch Mehrfachschritte einer Mikroschritt-Endstufe.) Ist für genau 3 Achsen und 3 Endschalter — sowie 1 PWM-Ausgang zur Geschwindigkeitsvorgabe der Werkzeugspindel. Kommandos zur Handbedienung (Jog) sind ebenfalls implementiert aber dürftig dokumentiert. Einigermaßen verständlicher C-Quelltext. Leider überhaupt kein C++, dadurch unschön strukturiert: Alles im globalen Namensraum.

Die Bremse macht deutlich hörbare Klickgeräusche und hat folgende gemessene Eigenschaften:

Daher ist es am besten, die Bremse mit einer Stromkontrolle zu betreiben, um die Eigenerwärmung der Z-Achse zu minimieren.

Der Freigabeeingang der Schrittmotortreiber ist ein Disable-Eingang! Ohne Beschaltung schluckt dieser 0,5 A bei 24 V (bei maximal eingestelltem Schrittmotor-Spulenstrom). Mit 5 V 30 mA.

Schlachtplan:

Siehe auch: