/* Endschalter */
[stratum0-wiki.git] / CNC-Fräse.mw
index 4e67f18..cb4cf13 100644 (file)
@@ -1,8 +1,8 @@
 {{Hinweis|Diese Seite befindet im Aufbau, es können Platzhalter vorkommen und wichtige Informationen fehlen. Inhaltliche Bearbeitungen und Ergänzungen, sowie Formatierungen sind ausdrücklich erwünscht.}}
 
-Uns wurde am 28.03.2014 eine CNC Maschine überlassen.
+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.
 
-Hier wird es einmal der Ist-Zustand dokumentiert und dann mit dem Workflow zum Fräsen erweitert.
+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.
 
 == Überblick ==
 === Fräse ===
@@ -14,9 +14,296 @@ Kaum gebraucht und vermutlich seit ~9 Jahren nicht mehr in Betrieb gewesen.
 * Derzeit zwei Frässpindeln verfügbar
 ** [[CNC-Fräse#HF-Spindel|Hochfrequenzspindel]]
 ** [[CNC-Fräse#Proxxon|Proxxon]]
+* NEMA23 Schrittmotoren der Firma Nanotec [http://de.nanotec.com/fileadmin/files/Datenblaetter/Schrittmotoren/ST5918/ST5918M3008-A.pdf 4T5618M3300]
+
+==== Motoranschlüsse an der Fräse ====
+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.
+Pinbelegung D-Sub DE-9 Buchsen
+<pre>
+1. Pol A
+2. Pol /A
+3. Pol B
+4. Pol /B
+5.
+6.
+7.
+8.
+9.
+</pre> 
 
 In der Fräse selbst steckt keine Logik, die Achsen werden über drei D-Sub-Buchsen aus der Fräse herausgeführt.
-Mit einer Kabelpeitsche werden diese über eine D-Sub-Buchse an der MPK3 Controller-Karte im Rechner angeschlossen.
+
+==== Endschalter ====
+* X-Achse: zu überprüfen
+* Y-Achse: Endschalter für min. und max. sind vorhanden
+* Z-Achse: zu überprüfen
+
+Laut Belegungsplan sind die Entschalter mit NC (Normally Connected) an den jeweiligen D-Sub DE-9 Buchsen mit den Pins 5 (Common), 8 und 9 angeschlossen.
+
+=== Werkzeuge ===
+==== Proxxon ====
+* 230V, 100W
+* 20k 1/min direkt am Gerät stufenlos verstellbar
+* Wird direkt an den Rechner angeschlossen
+* Mit Aufnahmen für verschiedene Einsatz-Durchmesser bis 3.2 mm
+* Hat derzeit einen Lagerschaden, reparabel.
+
+==== HF-Spindel ====
+* 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.
+* 50k 1/min
+
+==== Werkzeug-Einsätze ====
+* Siehe Bilder
+
+
+=== Misc ===
+* Produktnr. 148508
+* Ident 9911 00042
+
+* [https://www.dropbox.com/sc/48b807yucui78j6/YiSdTUa890 Unsortierte Bilder]
+
+== Erste Experimente ==
+[[Datei:CNC-Experimente.JPG|thumb|Erste CNC Experimente]]
+* Anschluss an ein [http://smoothieware.org/ SmoothieBoard]
+* Config angepasst (Siehe Upload von larsan)
+* Mit Eagle und [http://www.pcbgcode.org/ pcb-gcode] gcode erzeugt, auf SmoothieBoard übertragen und ausgeführt
+* Noch einige Probleme mit der Einstellung der Höhe(Z-Achse), da der Kleber unter der Platine etwas uneben war
+
+=== Smoothieboard config ===
+Eine erste config fürs Smoothieboard, liegt als ''config'' im Rootverzeichnis der µSD-Karte:
+
+<pre style="height:200px;overflow-y:scroll;">
+# NOTE Lines must not exceed 132 characters
+# Robot module configurations : general handling of movement G-codes and slicing into moves
+default_feed_rate                            100             # Default rate ( mm/minute ) for G1/G2/G3 moves
+default_seek_rate                            100             # Default rate ( mm/minute ) for G0 moves
+mm_per_arc_segment                           0.5              # Arcs are cut into segments ( lines ), this is the length for 
+                                                              # these segments.  Smaller values mean more resolution, 
+                                                              # higher values mean faster computation
+mm_per_line_segment                          5                # Lines can be cut into segments ( not usefull with cartesian
+                                                              # coordinates robots ).
+
+# Arm solution configuration : Cartesian robot. Translates mm positions into stepper positions
+alpha_steps_per_mm                           800             # Steps per mm for alpha stepper
+beta_steps_per_mm                            800             # Steps per mm for beta stepper
+gamma_steps_per_mm                           800             # Steps per mm for gamma stepper
+
+# Planner module configuration : Look-ahead and acceleration configuration
+planner_queue_size                           32               # DO NOT CHANGE THIS UNLESS YOU KNOW EXACTLY WHAT YOU ARE DOING
+acceleration                                 3000             # Acceleration in mm/second/second.
+acceleration_ticks_per_second                1000             # Number of times per second the speed is updated
+junction_deviation                           0.05             # Similar to the old "max_jerk", in millimeters, 
+                                                              # see https://github.com/grbl/grbl/blob/master/planner.c#L409
+                                                              # and https://github.com/grbl/grbl/wiki/Configuring-Grbl-v0.8
+                                                              # Lower values mean being more careful, higher values means being
+                                                              # faster and have more jerk
+#minimum_planner_speed                       0.0              # sets the minimum planner speed in mm/sec
+
+# Stepper module configuration
+microseconds_per_step_pulse                  1                # Duration of step pulses to stepper drivers, in microseconds
+minimum_steps_per_minute                     1200             # Never step slower than this
+base_stepping_frequency                      100000           # Base frequency for stepping, higher gives smoother movement
+
+# Cartesian axis speed limits
+x_axis_max_speed                             30000            # mm/min
+y_axis_max_speed                             30000            # mm/min
+z_axis_max_speed                             300              # mm/min
+
+# Stepper module pins ( ports, and pin numbers, appending "!" to the number will invert a pin )
+alpha_step_pin                               2.0              # Pin for alpha stepper step signal
+alpha_dir_pin                                0.5              # Pin for alpha stepper direction
+alpha_en_pin                                 0.4              # Pin for alpha enable pin
+alpha_current                                1.0              # X stepper motor current
+alpha_max_rate                               30000.0          # mm/min
+
+beta_step_pin                                2.1              # Pin for beta stepper step signal
+beta_dir_pin                                 0.11             # Pin for beta stepper direction
+beta_en_pin                                  0.10             # Pin for beta enable
+beta_current                                 1.0              # Y stepper motor current
+beta_max_rate                                30000.0          # mm/min
+
+gamma_step_pin                               2.2              # Pin for gamma stepper step signal
+gamma_dir_pin                                0.20             # Pin for gamma stepper direction
+gamma_en_pin                                 0.19             # Pin for gamma enable
+gamma_current                                1.0              # Z stepper motor current
+gamma_max_rate                               300.0            # mm/min
+
+# Serial communications configuration ( baud rate default to 9600 if undefined )
+uart0.baud_rate                              115200           # Baud rate for the default hardware serial port
+second_usb_serial_enable                     false            # This enables a second usb serial port (to have both pronterface 
+                                                              # and a terminal connected)
+#leds_disable                                true             # disable using leds after config loaded
+
+
+# Extruder module configuration
+extruder_module_enable                       true             # Whether to activate the extruder module at all. All configuration
+                                                              # is ignored if false
+extruder_steps_per_mm                        140              # Steps per mm for extruder stepper
+extruder_default_feed_rate                   600              # Default rate ( mm/minute ) for moves where only the extruder moves
+extruder_acceleration                        500              # Acceleration for retracts, mm/sec^2
+extruder_max_speed                           1000             # mm/sec NOTE only used for retracts
+
+extruder_step_pin                            2.3              # Pin for extruder step signal
+extruder_dir_pin                             0.22             # Pin for extruder dir signal
+extruder_en_pin                              0.21             # Pin for extruder enable signal
+delta_current                                1.5              # Extruder stepper motor current
+
+# Laser module configuration
+laser_module_enable                          false            # Whether to activate the laser module at all. All configuration is 
+                                                              # ignored if false.
+#laser_module_pin                             2.5             # this pin will be PWMed to control the laser. Only P2.0 - P2.5 
+                                                              # can be used since laser requires hardware PWM
+#laser_module_max_power                       0.8             # this is the maximum duty cycle that will be applied to the laser
+#laser_module_tickle_power                    0.0             # this duty cycle will be used for travel moves to keep the laser 
+                                                              # active without actually burning
+#laser_module_pwm_period                      20              # this sets the pwm frequency as the period in microseconds
+
+# Hotend temperature control configuration
+temperature_control.hotend.enable            true             # Whether to activate this ( "hotend" ) module at all. 
+                                                              # All configuration is ignored if false.
+temperature_control.hotend.thermistor_pin    0.23             # Pin for the thermistor to read
+temperature_control.hotend.heater_pin        2.7              # Pin that controls the heater
+temperature_control.hotend.thermistor        EPCOS100K        # see src/modules/tools/temperaturecontrol/TemperatureControl.cpp:64
+                                                              # for a list of valid thermistor names
+temperature_control.hotend.set_m_code        104              #
+temperature_control.hotend.set_and_wait_m_code 109            #
+temperature_control.hotend.designator        T                #
+
+#temperature_control.hotend.p_factor         13.7             # permanenetly set the PID values after an auto pid
+#temperature_control.hotend.i_factor         0.097            #
+#temperature_control.hotend.d_factor         24               #
+
+#temperature_control.hotend.max_pwm          64               # max pwm, 64 is a good value if driving a 12v resistor with 24v.
+
+temperature_control.bed.enable               true             #
+temperature_control.bed.thermistor_pin       0.24             #
+temperature_control.bed.heater_pin           2.5              #
+temperature_control.bed.thermistor           Honeywell100K    # see src/modules/tools/temperaturecontrol/TemperatureControl.cpp:64
+                                                              # for a list of valid thermistor names
+temperature_control.bed.set_m_code           140              #
+temperature_control.bed.set_and_wait_m_code  190              #
+temperature_control.bed.designator           B                #
+
+#temperature_control.bed.bang_bang            false           # set to true to use bang bang control rather than PID
+#temperature_control.bed.hysteresis           2.0             # set to the temperature in degrees C to use as hysteresis
+                                                              # when using bang bang
+
+# Switch module for fan control
+switch.fan.enable                            true             #
+switch.fan.input_on_command                  M106             #
+switch.fan.input_off_command                 M107             #
+switch.fan.output_pin                        2.6              #
+switch.fan.output_type                       pwm              # pwm output settable with S parameter in the input_on_comand
+#switch.fan.max_pwm                           255              # set max pwm for the pin default is 255
+
+#switch.misc.enable                           true             #
+#switch.misc.input_on_command                 M42              #
+#switch.misc.input_off_command                M43              #
+#switch.misc.output_pin                       2.4              #
+#switch.misc.output_type                      digital          # just an on or off pin
+
+# Switch module for spindle control
+#switch.spindle.enable                        false            #
+
+# Endstops
+endstops_enable                              true             # the endstop module is enabled by default and can be disabled here
+#corexy_homing                               false            # set to true if homing on a hbit or corexy
+alpha_min_endstop                            1.24^            # add a ! to invert if endstop is NO connected to ground
+alpha_max_endstop                            1.25^            #
+alpha_homing_direction                       home_to_min      # or set to home_to_max and set alpha_max
+alpha_min                                    0                # this gets loaded after homing when home_to_min is set
+alpha_max                                    200              # this gets loaded after homing when home_to_max is set
+beta_min_endstop                             1.26^            #
+beta_max_endstop                             1.27^            #
+beta_homing_direction                        home_to_min      #
+beta_min                                     0                #
+beta_max                                     200              #
+gamma_min_endstop                            1.28^            #
+gamma_max_endstop                            1.29^            #
+gamma_homing_direction                       home_to_min      #
+gamma_min                                    0                #
+gamma_max                                    200              #
+
+alpha_fast_homing_rate_mm_s                  50               # feedrates in mm/second
+beta_fast_homing_rate_mm_s                   50               # "
+gamma_fast_homing_rate_mm_s                  4                # "
+alpha_slow_homing_rate_mm_s                  25               # "
+beta_slow_homing_rate_mm_s                   25               # "
+gamma_slow_homing_rate_mm_s                  2                # "
+
+alpha_homing_retract_mm                      5                # distance in mm
+beta_homing_retract_mm                       5                # "
+gamma_homing_retract_mm                      1                # "
+
+#endstop_debounce_count                       100              # uncomment if you get noise on your endstops
+
+# Pause button
+pause_button_enable                          true             #
+
+# Panel
+panel.enable                                 false             # set to true to enable the panel code
+panel.lcd                                    smoothiepanel     # set type of panel 
+panel.encoder_a_pin                          3.25!^            # encoder pin
+panel.encoder_b_pin                          3.26!^            # encoder pin
+
+# Example for reprap discount GLCD
+# on glcd EXP1 is to left and EXP2 is to right, pin 1 is bottom left, pin 2 is top left etc.
+# +5v is EXP1 pin 10, Gnd is EXP1 pin 9
+#panel.lcd                                   reprap_discount_glcd     #
+#panel.spi_channel                           0                 # spi channel to use  ; GLCD EXP1 Pins 3,5 (MOSI, SCLK)
+#panel.spi_cs_pin                            0.16              # spi chip select     ; GLCD EXP1 Pin 4
+#panel.encoder_a_pin                         3.25!^            # encoder pin         ; GLCD EXP2 Pin 3
+#panel.encoder_b_pin                         3.26!^            # encoder pin         ; GLCD EXP2 Pin 5
+#panel.click_button_pin                      1.30!^            # click button        ; GLCD EXP1 Pin 2
+#panel.buzz_pin                              1.31              # pin for buzzer      ; GLCD EXP1 Pin 1
+#panel.button_pause_pin                      2.11^             # kill/pause          ; GLCD EXP2 Pin 8 either
+#panel.back_button_pin                       2.11!^            # back button         ; GLCD EXP2 Pin 8 or
+
+# pins used with other panels
+#panel.up_button_pin                         0.1!              # up button if used
+#panel.down_button_pin                       0.0!              # down button if used
+#panel.click_button_pin                      0.18!             # click button if used
+
+panel.menu_offset                            0                 # some panels will need 1 here
+
+panel.alpha_jog_feedrate                     6000              # x jogging feedrate in mm/min
+panel.beta_jog_feedrate                      6000              # y jogging feedrate in mm/min
+panel.gamma_jog_feedrate                     200               # z jogging feedrate in mm/min
+
+panel.hotend_temperature                     185               # temp to set hotend when preheat is selected
+panel.bed_temperature                        60                # temp to set bed when preheat is selected
+
+# Example of a custom menu entry, which will show up in the Custom entry.
+# NOTE _ gets converted to space in the menu and commands, | is used to separate multiple commands
+custom_menu.power_on.enable                true              #
+custom_menu.power_on.name                  Power_on          #
+custom_menu.power_on.command               M80               #
+
+custom_menu.power_off.enable               true              #
+custom_menu.power_off.name                 Power_off         #
+custom_menu.power_off.command              M81               #
+
+# Only needed on a smoothieboard
+currentcontrol_module_enable                 true             #
+
+return_error_on_unhandled_gcode              false            #
+
+# network settings
+network.enable                               false            # enable the ethernet network services
+network.webserver.enable                     true             # enable the webserver
+network.telnet.enable                        true             # enable the telnet server
+network.ip_address                           auto             # use dhcp to get ip address
+# uncomment the 3 below to manually setup ip address
+#network.ip_address                           192.168.3.222    # the IP address
+#network.ip_mask                              255.255.255.0    # the ip mask
+#network.ip_gateway                           192.168.3.1      # the gateway address
+#network.mac_override                         xx.xx.xx.xx.xx.xx  # override the mac address, only do this if you have a conflict
+</pre>
+
+== Workflow ==
+* ?
+
+== Archiv ==
 
 === Rechner ===
 * AT-Industrie-PC-Gehäuse
@@ -37,6 +324,7 @@ Mit einer Kabelpeitsche werden diese über eine D-Sub-Buchse an der MPK3 Control
 ==== MPK3 ====
 * Full-size ISA-Karte mit zwei D-Sub-Ausgängen an der Slotblende, Die große Buchse -> Fräse, die Kleine -> ?
 * Versorgt die Motoren der Fräse (mit Ausnahme der Spindel) direkt mit Strom
+* Anschluss erfolgte mit einer Kabelpeitsche von einem 25-Pol D-Sub-Stecker auf drei 9-Pol D-Sub-Stecker (einer pro Achse)
 
 === Software ===
 * Win 98 SE
@@ -52,29 +340,6 @@ Mit einer Kabelpeitsche werden diese über eine D-Sub-Buchse an der MPK3 Control
 * neueste installierte Version der isy-Programme (es gibt noch isy, isy1 und isy2)
 * DOS-Software
 
-=== Werkzeuge ===
-==== Proxxon ====
-* 230V, 100W
-* 20k 1/min direkt am Gerät stufenlos verstellbar
-* Wird direkt an den Rechner angeschlossen
-* Mit Aufnahmen für verschiedene Einsatz-Durchmesser bis 3.2 mm
-* Hat derzeit einen Lagerschaden, reparabel.
-
-==== HF-Spindel ====
-* Wird von einem externen Netzteil mit Strom versorgt, das wiederum über "Fußpedal"-Anschluss mit Rechner ("HF-Spindel") verbunden wird
-* 50k 1/min
-
-==== Werkzeug-Einsätze ====
-* Siehe Bilder
-
-== Workflow ==
-* ?
-
-== Misc ==
-* Produktnr. 148508
-* Ident 9911 00042
-
-* [https://www.dropbox.com/sc/48b807yucui78j6/YiSdTUa890 Unsortierte Bilder]
 
 === ISA <-> LPT ===
 Schaltungsbasteleien - TU Chemnitz
@@ -92,5 +357,7 @@ http://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/messtech/
 ** http://psha.org.ru/irc/%23emc/2005-04-12.html
 *** <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.
 
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 [[Kategorie:Infrastruktur]]
 [[Kategorie:Hardware]]
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