*Empty MediaWiki Message*
[stratum0-wiki.git] / CNC-Fräse.mw
1 {{Hinweis|Diese Seite befindet im Aufbau, es können Platzhalter vorkommen und wichtige Informationen fehlen. Inhaltliche Bearbeitungen und Ergänzungen, sowie Formatierungen sind ausdrücklich erwünscht.}}
2
3 {{Projekt|verantwortlich= |status=aktiv|beschreibung=CNC-Fräse im Space|bild=CNC_mill_meeting.jpg|bildbeschreibung=|interessenten={{Benutzer|adnc}}, {{Benutzer|comawill}}, {{Benutzer|larsan}}|source=|lizenz=|download=|version=}}
4
5 Uns wurde am 28.03.2014 eine CNC-Maschine überlassen. Nachdem wir sie unter Verwendung des mitgelieferten Industrierechners ansteuern konnten, stellten wir fest, dass diese Methode nicht viel Zukunft haben würde. Kein USB, beschränkte Geschwindigkeit, laut, Win98 will man nicht im Netzwerk haben, etc.
6
7 Da die Fräse alle ihre Anschlüsse über D-Sub-Buchsen herausführt, wollen wir einen anderen Controller verwenden, der die Motoren direkt ansteuert. Am 24.05.2014 haben wir mit einem [http://smoothieware.org/smoothieboard Smoothieboard] erfolgreich die ersten Schritte in diese Richtung gemacht.
8
9 Stand 27.06.2014: Wir haben uns ein eigenes Smoothieboard 5X zugelegt, das wird derzeit in Betrieb genommen.
10
11 == Überblick ==
12 === Fräse ===
13 Es handelt sich um eine etwa 15 jahre alte Isel Automation Flachbett Tischfräse CNC Multi K.
14 Kaum gebraucht und vermutlich seit ~9 Jahren nicht mehr in Betrieb gewesen.
15 * Arbeitsbereich: x*y*z mm
16 * Kugelgewindetriebe
17 * Zwei Endschalter pro Achse
18 * Derzeit zwei Frässpindeln verfügbar
19 ** [[CNC-Fräse#HF-Spindel|Hochfrequenzspindel]]
20 ** [[CNC-Fräse#Proxxon|Proxxon]]
21 * NEMA23 Schrittmotoren der Firma Nanotec [http://de.nanotec.com/fileadmin/files/Datenblaetter/Schrittmotoren/ST5918/ST5918M3008-A.pdf 4T5618M3300]
22
23 ==== Motoranschlüsse an der Fräse ====
24 Die Fräse führt an der Hinterseite 3 D-Sub DE-9 Buchsen heraus, die je für die Ansteuerung der X-, Y- und Z-Achse zwei Polepaaranschlüsse bereitstellt.
25 Pinbelegung D-Sub DE-9 Buchsen
26
27 1. Pol A
28 2. Pol /A
29 3. Pol B
30 4. Pol /B
31 5.
32 6.
33 7.
34 8.
35 9.
36
37
38 In der Fräse selbst steckt keine Logik, die Achsen werden über drei D-Sub-Buchsen aus der Fräse herausgeführt.
39 [[Datei:CNC-Pinbelegungen auf dem 25Pin-Kabel.pdf|thumb|Die etwas komische Belegung der CNC-Fräse]]
40 ==== Endschalter ====
41 * X-Achse: Endschalter für min. und max. sind vorhanden
42 * Y-Achse: Endschalter für min. und max. sind vorhanden
43 * Z-Achse: Endschalter für min. und max. sind vorhanden
44
45 Die Entschalter mit NC (Normally Connected) an den jeweiligen D-Sub DE-9 Buchsen mit den Pins 5 (Common), 7 und 9 angeschlossen.
46 Auf dem 25-Pol Kabel ist allerdings Pin 9 Common. Das sollte sich durch umlöten der Stecker an der CNC-Fräse aber ändern lassen.
47
48 === Werkzeuge ===
49 ==== Proxxon ====
50 * 230V, 100W
51 * 20k 1/min direkt am Gerät stufenlos verstellbar
52 * Wird direkt an den Rechner angeschlossen
53 * Mit Aufnahmen für verschiedene Einsatz-Durchmesser bis 3.2 mm
54 * Hat derzeit einen Lagerschaden, reparabel.
55
56 ==== HF-Spindel ====
57 * Wird von einem externen Netzteil mit Strom versorgt, das wiederum über "Fußpedal"-Anschluss mit Rechner ("HF-Spindel") verbunden wird. (Kann kurzgeschlossen werden, die Spindel ohne den Rechner zu betreiben.
58 * 50k 1/min
59
60 <pre>
61 +------------------+
62 | |
63 | S M O O T H I E |
64 | B O A R D |
65 | |
66 +--------+--+------+
67 | |
68 | |
69 +---+--+---+
70 | REGLER |
71 +----+-+-+-+
72 | | | ,-----.
73 | | .......' `.
74 | ........ Spindel )
75 ..........:. ,'
76 `-----'
77 </pre>
78
79 ==== Werkzeug-Einsätze ====
80 * Siehe Bilder
81
82
83 === Misc ===
84 * Produktnr. 148508
85 * Ident 9911 00042
86
87 * [https://www.dropbox.com/sc/48b807yucui78j6/YiSdTUa890 Unsortierte Bilder]
88
89 == Erste Experimente ==
90 [[Datei:CNC-Experimente.JPG|thumb|Erste CNC Experimente]]
91 * Anschluss an ein [http://smoothieware.org/ SmoothieBoard]
92 * Config angepasst (Siehe Upload von larsan)
93 * Mit Eagle und [http://www.pcbgcode.org/ pcb-gcode] gcode erzeugt, auf SmoothieBoard übertragen und ausgeführt
94 * Noch einige Probleme mit der Einstellung der Höhe(Z-Achse), da der Kleber unter der Platine etwas uneben war
95
96 === Smoothieboard config ===
97 [[Datei:Smoothieboard 5x new.jpg|thumb|Smoothieboard 5X frisch aus der Verpackung, ohne aufgelötete Kontakte.]]
98 Eine erste config fürs Smoothieboard, liegt als ''config'' im Rootverzeichnis der µSD-Karte:
99
100 <pre style="height:200px;overflow-y:scroll;">
101 # NOTE Lines must not exceed 132 characters
102 # Robot module configurations : general handling of movement G-codes and slicing into moves
103 default_feed_rate 100 # Default rate ( mm/minute ) for G1/G2/G3 moves
104 default_seek_rate 100 # Default rate ( mm/minute ) for G0 moves
105 mm_per_arc_segment 0.5 # Arcs are cut into segments ( lines ), this is the length for
106 # these segments. Smaller values mean more resolution,
107 # higher values mean faster computation
108 mm_per_line_segment 5 # Lines can be cut into segments ( not usefull with cartesian
109 # coordinates robots ).
110
111 # Arm solution configuration : Cartesian robot. Translates mm positions into stepper positions
112 alpha_steps_per_mm 800 # Steps per mm for alpha stepper
113 beta_steps_per_mm 800 # Steps per mm for beta stepper
114 gamma_steps_per_mm 800 # Steps per mm for gamma stepper
115
116 # Planner module configuration : Look-ahead and acceleration configuration
117 planner_queue_size 32 # DO NOT CHANGE THIS UNLESS YOU KNOW EXACTLY WHAT YOU ARE DOING
118 acceleration 3000 # Acceleration in mm/second/second.
119 acceleration_ticks_per_second 1000 # Number of times per second the speed is updated
120 junction_deviation 0.05 # Similar to the old "max_jerk", in millimeters,
121 # see https://github.com/grbl/grbl/blob/master/planner.c#L409
122 # and https://github.com/grbl/grbl/wiki/Configuring-Grbl-v0.8
123 # Lower values mean being more careful, higher values means being
124 # faster and have more jerk
125 #minimum_planner_speed 0.0 # sets the minimum planner speed in mm/sec
126
127 # Stepper module configuration
128 microseconds_per_step_pulse 1 # Duration of step pulses to stepper drivers, in microseconds
129 minimum_steps_per_minute 1200 # Never step slower than this
130 base_stepping_frequency 100000 # Base frequency for stepping, higher gives smoother movement
131
132 # Cartesian axis speed limits
133 x_axis_max_speed 30000 # mm/min
134 y_axis_max_speed 30000 # mm/min
135 z_axis_max_speed 300 # mm/min
136
137 # Stepper module pins ( ports, and pin numbers, appending "!" to the number will invert a pin )
138 alpha_step_pin 2.0 # Pin for alpha stepper step signal
139 alpha_dir_pin 0.5 # Pin for alpha stepper direction
140 alpha_en_pin 0.4 # Pin for alpha enable pin
141 alpha_current 1.0 # X stepper motor current
142 alpha_max_rate 30000.0 # mm/min
143
144 beta_step_pin 2.1 # Pin for beta stepper step signal
145 beta_dir_pin 0.11 # Pin for beta stepper direction
146 beta_en_pin 0.10 # Pin for beta enable
147 beta_current 1.0 # Y stepper motor current
148 beta_max_rate 30000.0 # mm/min
149
150 gamma_step_pin 2.2 # Pin for gamma stepper step signal
151 gamma_dir_pin 0.20 # Pin for gamma stepper direction
152 gamma_en_pin 0.19 # Pin for gamma enable
153 gamma_current 1.0 # Z stepper motor current
154 gamma_max_rate 300.0 # mm/min
155
156 # Serial communications configuration ( baud rate default to 9600 if undefined )
157 uart0.baud_rate 115200 # Baud rate for the default hardware serial port
158 second_usb_serial_enable false # This enables a second usb serial port (to have both pronterface
159 # and a terminal connected)
160 #leds_disable true # disable using leds after config loaded
161
162
163 # Extruder module configuration
164 extruder_module_enable true # Whether to activate the extruder module at all. All configuration
165 # is ignored if false
166 extruder_steps_per_mm 140 # Steps per mm for extruder stepper
167 extruder_default_feed_rate 600 # Default rate ( mm/minute ) for moves where only the extruder moves
168 extruder_acceleration 500 # Acceleration for retracts, mm/sec^2
169 extruder_max_speed 1000 # mm/sec NOTE only used for retracts
170
171 extruder_step_pin 2.3 # Pin for extruder step signal
172 extruder_dir_pin 0.22 # Pin for extruder dir signal
173 extruder_en_pin 0.21 # Pin for extruder enable signal
174 delta_current 1.5 # Extruder stepper motor current
175
176 # Laser module configuration
177 laser_module_enable false # Whether to activate the laser module at all. All configuration is
178 # ignored if false.
179 #laser_module_pin 2.5 # this pin will be PWMed to control the laser. Only P2.0 - P2.5
180 # can be used since laser requires hardware PWM
181 #laser_module_max_power 0.8 # this is the maximum duty cycle that will be applied to the laser
182 #laser_module_tickle_power 0.0 # this duty cycle will be used for travel moves to keep the laser
183 # active without actually burning
184 #laser_module_pwm_period 20 # this sets the pwm frequency as the period in microseconds
185
186 # Hotend temperature control configuration
187 temperature_control.hotend.enable true # Whether to activate this ( "hotend" ) module at all.
188 # All configuration is ignored if false.
189 temperature_control.hotend.thermistor_pin 0.23 # Pin for the thermistor to read
190 temperature_control.hotend.heater_pin 2.7 # Pin that controls the heater
191 temperature_control.hotend.thermistor EPCOS100K # see src/modules/tools/temperaturecontrol/TemperatureControl.cpp:64
192 # for a list of valid thermistor names
193 temperature_control.hotend.set_m_code 104 #
194 temperature_control.hotend.set_and_wait_m_code 109 #
195 temperature_control.hotend.designator T #
196
197 #temperature_control.hotend.p_factor 13.7 # permanenetly set the PID values after an auto pid
198 #temperature_control.hotend.i_factor 0.097 #
199 #temperature_control.hotend.d_factor 24 #
200
201 #temperature_control.hotend.max_pwm 64 # max pwm, 64 is a good value if driving a 12v resistor with 24v.
202
203 temperature_control.bed.enable true #
204 temperature_control.bed.thermistor_pin 0.24 #
205 temperature_control.bed.heater_pin 2.5 #
206 temperature_control.bed.thermistor Honeywell100K # see src/modules/tools/temperaturecontrol/TemperatureControl.cpp:64
207 # for a list of valid thermistor names
208 temperature_control.bed.set_m_code 140 #
209 temperature_control.bed.set_and_wait_m_code 190 #
210 temperature_control.bed.designator B #
211
212 #temperature_control.bed.bang_bang false # set to true to use bang bang control rather than PID
213 #temperature_control.bed.hysteresis 2.0 # set to the temperature in degrees C to use as hysteresis
214 # when using bang bang
215
216 # Switch module for fan control
217 switch.fan.enable true #
218 switch.fan.input_on_command M106 #
219 switch.fan.input_off_command M107 #
220 switch.fan.output_pin 2.6 #
221 switch.fan.output_type pwm # pwm output settable with S parameter in the input_on_comand
222 #switch.fan.max_pwm 255 # set max pwm for the pin default is 255
223
224 #switch.misc.enable true #
225 #switch.misc.input_on_command M42 #
226 #switch.misc.input_off_command M43 #
227 #switch.misc.output_pin 2.4 #
228 #switch.misc.output_type digital # just an on or off pin
229
230 # Switch module for spindle control
231 #switch.spindle.enable false #
232
233 # Endstops
234 endstops_enable true # the endstop module is enabled by default and can be disabled here
235 #corexy_homing false # set to true if homing on a hbit or corexy
236 alpha_min_endstop 1.24^ # add a ! to invert if endstop is NO connected to ground
237 alpha_max_endstop 1.25^ #
238 alpha_homing_direction home_to_min # or set to home_to_max and set alpha_max
239 alpha_min 0 # this gets loaded after homing when home_to_min is set
240 alpha_max 200 # this gets loaded after homing when home_to_max is set
241 beta_min_endstop 1.26^ #
242 beta_max_endstop 1.27^ #
243 beta_homing_direction home_to_min #
244 beta_min 0 #
245 beta_max 200 #
246 gamma_min_endstop 1.28^ #
247 gamma_max_endstop 1.29^ #
248 gamma_homing_direction home_to_min #
249 gamma_min 0 #
250 gamma_max 200 #
251
252 alpha_fast_homing_rate_mm_s 50 # feedrates in mm/second
253 beta_fast_homing_rate_mm_s 50 # "
254 gamma_fast_homing_rate_mm_s 4 # "
255 alpha_slow_homing_rate_mm_s 25 # "
256 beta_slow_homing_rate_mm_s 25 # "
257 gamma_slow_homing_rate_mm_s 2 # "
258
259 alpha_homing_retract_mm 5 # distance in mm
260 beta_homing_retract_mm 5 # "
261 gamma_homing_retract_mm 1 # "
262
263 #endstop_debounce_count 100 # uncomment if you get noise on your endstops
264
265 # Pause button
266 pause_button_enable true #
267
268 # Panel
269 panel.enable false # set to true to enable the panel code
270 panel.lcd smoothiepanel # set type of panel
271 panel.encoder_a_pin 3.25!^ # encoder pin
272 panel.encoder_b_pin 3.26!^ # encoder pin
273
274 # Example for reprap discount GLCD
275 # on glcd EXP1 is to left and EXP2 is to right, pin 1 is bottom left, pin 2 is top left etc.
276 # +5v is EXP1 pin 10, Gnd is EXP1 pin 9
277 #panel.lcd reprap_discount_glcd #
278 #panel.spi_channel 0 # spi channel to use ; GLCD EXP1 Pins 3,5 (MOSI, SCLK)
279 #panel.spi_cs_pin 0.16 # spi chip select ; GLCD EXP1 Pin 4
280 #panel.encoder_a_pin 3.25!^ # encoder pin ; GLCD EXP2 Pin 3
281 #panel.encoder_b_pin 3.26!^ # encoder pin ; GLCD EXP2 Pin 5
282 #panel.click_button_pin 1.30!^ # click button ; GLCD EXP1 Pin 2
283 #panel.buzz_pin 1.31 # pin for buzzer ; GLCD EXP1 Pin 1
284 #panel.button_pause_pin 2.11^ # kill/pause ; GLCD EXP2 Pin 8 either
285 #panel.back_button_pin 2.11!^ # back button ; GLCD EXP2 Pin 8 or
286
287 # pins used with other panels
288 #panel.up_button_pin 0.1! # up button if used
289 #panel.down_button_pin 0.0! # down button if used
290 #panel.click_button_pin 0.18! # click button if used
291
292 panel.menu_offset 0 # some panels will need 1 here
293
294 panel.alpha_jog_feedrate 6000 # x jogging feedrate in mm/min
295 panel.beta_jog_feedrate 6000 # y jogging feedrate in mm/min
296 panel.gamma_jog_feedrate 200 # z jogging feedrate in mm/min
297
298 panel.hotend_temperature 185 # temp to set hotend when preheat is selected
299 panel.bed_temperature 60 # temp to set bed when preheat is selected
300
301 # Example of a custom menu entry, which will show up in the Custom entry.
302 # NOTE _ gets converted to space in the menu and commands, | is used to separate multiple commands
303 custom_menu.power_on.enable true #
304 custom_menu.power_on.name Power_on #
305 custom_menu.power_on.command M80 #
306
307 custom_menu.power_off.enable true #
308 custom_menu.power_off.name Power_off #
309 custom_menu.power_off.command M81 #
310
311 # Only needed on a smoothieboard
312 currentcontrol_module_enable true #
313
314 return_error_on_unhandled_gcode false #
315
316 # network settings
317 network.enable false # enable the ethernet network services
318 network.webserver.enable true # enable the webserver
319 network.telnet.enable true # enable the telnet server
320 network.ip_address auto # use dhcp to get ip address
321 # uncomment the 3 below to manually setup ip address
322 #network.ip_address 192.168.3.222 # the IP address
323 #network.ip_mask 255.255.255.0 # the ip mask
324 #network.ip_gateway 192.168.3.1 # the gateway address
325 #network.mac_override xx.xx.xx.xx.xx.xx # override the mac address, only do this if you have a conflict
326 </pre>
327
328 == Workflow ==
329 * Model (CAD)
330 *: Erzeugen des Models mittels einer CAD-Software. (QCAD)
331 * Fräsanweisungen (CAM)
332 *: Erzeugen der Fräsanweisungen/Maschinenanweisungen mit einer CAM. (CamBam)
333 * Übertragen auf CNC-Controller Smoothieboard
334 *: Per Dateiupload (Datenträger von Smoothieboard, SD-Karte)
335
336 == Archiv ==
337
338 === Rechner ===
339 * AT-Industrie-PC-Gehäuse
340 * Full-size ISA Intel Rechner 233 MHz CPU
341 ** PIA-652DV 2.4 [ftp://ftp.arbor.com.tw/pub/manual/Manuals/PIA%20Series/pia-652-20.pdf Manual]
342 ** 48 MB RAM (werden nur erkannt, es stecken mehr drin, EDO, sowie SD-RAM)
343 * [[CNC-Fräse#MPK3|MPK3-Karte]]
344 * Netzwerk-Karte
345 * Zu viele Lüfter
346 * CD-Laufwerk
347 * Disketten-Laufwerk
348 * EIN/AUS-Schalter an der Front
349 * POWER und NOT-AUS-Taster für die Spindel an der Front
350
351 * 15" TFT 1024*768
352 * Cherry-Tastatur und Kugelmaus
353
354 ==== MPK3 ====
355 * Full-size ISA-Karte mit zwei D-Sub-Ausgängen an der Slotblende, Die große Buchse -> Fräse, die Kleine -> ?
356 * Versorgt die Motoren der Fräse (mit Ausnahme der Spindel) direkt mit Strom
357 * Anschluss erfolgte mit einer Kabelpeitsche von einem 25-Pol D-Sub-Stecker auf drei 9-Pol D-Sub-Stecker (einer pro Achse)
358
359 === Software ===
360 * Win 98 SE
361
362 ==== Trimeta EdiTasc ====
363 * Steuert die Fräse, schaltet Spindel ein/aus etc.
364 * Lädt .ncp ("Zwischenformat) und .plt (hpgl)
365 * Zeigt Pfade und Position (Nullpunkt, Spindelposition)
366 * Kann simulieren
367 * Papierdoku vorhanden
368
369 ==== isy3 ====
370 * neueste installierte Version der isy-Programme (es gibt noch isy, isy1 und isy2)
371 * DOS-Software
372
373
374 === ISA <-> LPT ===
375 Schaltungsbasteleien - TU Chemnitz
376
377 http://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/bastelecke/Rund%20um%20den%20PC/LPTISA/
378
379 http://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/messtech/
380
381 === Kompatibilität der MPK3 mit [http://www.linuxcnc.org/ LinuxCNC] ===
382 * [http://wiki.linuxcnc.org/cgi-bin/wiki.pl?EMC2_Supported_Hardware Supported Hardware]
383 * Zwei irc chatlogs, sucht nach "bagi"
384 ** http://psha.org.ru/irc/%23emc/2005-04-05.html
385 *** <bagi> the current for each coil of the motor (2 coils - bipolar ) has to be set with one 8-Bit Port per coil.
386 *** <cradek> that should be an easy modification to emcmot.c
387 ** http://psha.org.ru/irc/%23emc/2005-04-12.html
388 *** <bagi> at the moment there is no driver for this card. it is an ISA PCB for 3 Steppers. for each motor 2 L292 and 2 8Bit for the current of the 2 coils.
389
390
391
392 [[Kategorie:Infrastruktur]]
393 [[Kategorie:Hardware]]
This page took 0.068357 seconds and 5 git commands to generate.