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[Projekt] CNC Steuerung (leistungsfähig, günstig, OpenSource)
#1
Moin Gemeinde,

Das Thema CNC gesteuerter Portalfräsen reißt nicht ab...


Ich möchte hier die unermüdliche Let's-Bastel-Gemeinde daran teil haben lassen, wie ich meine Fräsmechanik steuere und die vorhandene 
Steuerung durch einen Arduino Mega ersetze.

Die Steuerung baut auf OpenSource und OpenHardware auf.

Stichworte sind:

- RaspBerry Pi3
- bCNC
- Arduino UNO
- Arduino MEGA
- grbl

- KiCAD
- LibreCAD
- FreeCAD

Dazu zeige ich gerne in diesem Thread auf, wo die Knackepunkte sind.
Rege Teilname ist wie gewohnt sehr erwünscht Wink

Lieben Gruß euch 
Walter


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#2
Hallo Walter,
dann bin ich mal so frei, da mich das außerordentlich interessiert, welche Komponenten bräuchte ich um mir eine Portalfräse für eine Arbeitsfläche von X 700 x Y 300 x Z 100mm zu bauen? Die Fräse sollte später überwiegend Holz, Kunststoff und gelegentlich Alu verarbeiten können. Die Wiederholgenauigkeit müsste bei 1/10mm liegen!
Was ich wissen möchte, welche Profile für das Grundgestell und welche Linearschienen und Kugelumlaufspindeln bräuchte ich dafür? Auf die Elektrick möchte ich jetzt mal gar nicht drauf eingehen. Ich möchte mir so ein Teil aufbauen, aber so wie mein Geldbeutel das zulässt, nach und nach!
LG Hans
Mein Großprojekt: Werkstatt Mein 2. Hobby: Fotografie Meine Werkstatt: 73312 Geislingen
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#3
(01.05.2018, 20:11)srambole schrieb: Auf die Elektrick möchte ich jetzt mal gar nicht drauf eingehen.

Dann ist wohl das Thema des Projektes vom Themenstarter falsch?  [Projekt] CNC Steuerung (leistungsfähig, günstig, OpenSource) 




Moin Walter,
ein interessantes Thema.
Was mich interessiert, hast Du bCNC schon mal auf einem Windows-System betrieben, oder nur auf Linux?

Desweiteren interessiert mich die Konfiguration mit der "Himbeere" schon, obwohl ich keinen Raspi habe.
Gibt es fertige Images mit allen Softwarekomponenten?
Gibt es sowas auch für den Banana, den habe ich nämlich?

Ich glaube, wir werden hier wieder viel Zwiegespräche halten, die habe ich nämlich nötig.
Meine Linuxkenntnisse sind grottenschlecht.
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#4
Moin Hans,

Ich kann dir schlecht die Entscheidungen für die Mechanik der Fräse abnehmen, denn eine Portalfräse ist ein eigenes Hobby.

Zwei Eckpunkte hast du genannt:
- X 700 x Y 300 x Z 100mm
- 1/10mm Wiederholgenauigkeit


Zu der Größe möchte ich dir meine Entscheidung für einen knapp 900x900x100 mm Verfahrweg mitgeben:
Eine normale Küchenschublade hat in etwa 600x600x150mm. Plus die vier Seitenteile kam ich dann auf etwa die von mir gewählte Größe.
D.h.: ich fräse die Teile einer Schublade aus einer Platte Wink . Diese Schublade hat dann schon alle Verzahnungen und Bohrungen die für den Zusammenbau erforderlich sind. So eine Schublade ist sehr passgenau und braucht nur noch zusammengesteckt und verschraubt werden...

Ich habe das Wort Wiederholgenauigkeit oben bewusst dick geschrieben. Denn so 'ungenau' es klingen mag, eine 'Wiederholgenauigkeit' von 1/10mm ist eine hohe Vorgabe...
Ein Beispiel:
Die Z-Achse meiner Maschine hat ein Gewicht von über 5kg. Dieses Gewicht wird nun in Bruchteilen von Sekunden von den Motoren durch den Raum geschmissen, ja geschmissen... von links nach rechts, nach vorne und hinten, nach oben nach unten. Dabei ist meistens das Material im Weg, welches wegzufräsen ist.

Hebelkräfte entstehen, Vibrationen müssen aufgefangen werden. Auf jeden Fall ist eine Portalfräse immer ein Kompromiss  Wink

Ich hoffe, das ich dir erste Entscheidungshilfen geben konnte in Richtung Mechanik...
Hier soll es jedoch in erster Linie um die Ansteuerung gehen. Aber lass dich nicht davon abschrecken weiter am Thema zu bleiben  Wink

Lieben Gruß
Walter
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#5
Hallo Walter, Danke das du dich meinem Thema so annimmst! Ich meine mit Wiederholgenauigkeit, wenn ich zum Beispiel 4 Teile brauche und die Maschine mir diese 4 Teile nacheinander oder zusammen aus einer Platte fräst, das diese bis auf 1/10-2/10 passen! Das würde mir reichen. Ich würde gerne eine Vorstellung haben, wenn ich mir so etwas selber bauen würde, welche Profile bräuchte ich dafür? Reicht dafür 80 x 40 oder müsste es schon 120 x 80 sein oder noch größer? Ich weiß das klingt für einen "Profi" schon doof, aber ich habe da echt keinen Plan, aber reizen würde mich das schon ungemein!
LG Hans
Mein Großprojekt: Werkstatt Mein 2. Hobby: Fotografie Meine Werkstatt: 73312 Geislingen
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#6
@Obelix
Zwiegespräche? Ich hoffe nicht  Wink

Images incl. bCNC für RasPi 3 gibt es. Muss ich selber suchen. 
Welche Banana hast du? So wie ich das gelesen habe ist die Banana nicht ganz kompatibel...
Auch die Konfiguration soll nicht ganz so einfach sein wie beim RasPi 3.

Die RasPi 3 hat eine eigene GPU mit HDMI, WLAN, LAN, vier USB Anschlüsse.

Ich habe mir damals eine von Reichelt geholt mit einem passenden 1,5A Steckernetzteil. Die versorgt dann im ersten Schritt auch den Arduino mit gbrl...
Auch gleich zwei SD-Karten von mindestens 32Gb mitbestellen, weil dann können die Pakete für die X-Y-USB-Kamera für bCNC auf eine SD-Karte installiert werden und die andere als Backup des ganzen Images benutzt werden  Wink Ist nicht zwingend erforderlich, aber ein sehr gutes Hilfsmittel um Ecken zu finden und um zweiseitige Platinen zu erstellen.


Also dieser Thread ist in einem frühen Stadium. Es wird eine lange Reise. 
Jeder der möchte, kann diese Reise mitgehen bis ins kleinste Detail. Wer jetzt mitgeht wird sehr viel lernen.  Wink Und vor sehr vielen Anfängerfehlern bewahrt...
Im Vordergrund steht bei mir zu Zeigen, wie ich den Arduino Nano gegen einen Arduino Mega tausche.

Es wird Platinenentwicklung geben, Anpassung von grbl auf den Arduino Mega, Hardwareumbauten an der Fräse...

Wer möchte jetzt starten mit dem Thema CNC? Wir werden dann eine gemeinsame Grundlage schaffen und uns das Ziel einer guten OpenSource Steuerung gemeinsam nähern.

Ihr könnt natürlich auch Poppkorn kaufen, euch zurücklehnen und zuschauen  Wink Big Grin

LG euch
Walter

@Hans:
Schau dir mal die Videos von ENDCNC unter Youtube an Wink
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#7
(01.05.2018, 20:39)Obelix schrieb: Moin Walter,
ein interessantes Thema.
Was mich interessiert, hast Du bCNC schon mal auf einem Windows-System betrieben, oder nur auf Linux?

Desweiteren interessiert mich die Konfiguration mit der "Himbeere" schon, obwohl ich keinen Raspi habe.
Gibt es fertige Images mit allen Softwarekomponenten?
Gibt es sowas auch für den Banana, den habe ich nämlich?

Ich glaube, wir werden hier wieder viel Zwiegespräche halten, die habe ich nämlich nötig.
Meine Linuxkenntnisse sind grottenschlecht.

Auf Windows noch nicht. Nur auf Linux.

Hier Informatives Wink

# SD_Card_Image in der Zip-Datei für RasPi 3 als CNC Bedieneroberfläche
# Quelle:
# https://github.com/vlachoudis/bCNC/wiki
# http://wiki.protoneer.co.nz/Raspberry_Pi...et_started
# http://wiki.protoneer.co.nz/Raspberry_Pi...Card_Image
# Achtung: Beim Versuch das ZIP-File zu extrahieren gibt es Fehler.!! Darum direkt das ZIP-File als Quelle für den dotNetDiskImager nutzen!
# http://forum.protoneer.co.nz/viewtopic.p...6a932#p824


# DiskImager, um das RasPi Image auf eine SD-Card zu schreiben
# Quelle:
# https://www.raspberrypi.org/documentatio...windows.md
# ACHTUNG: Diese Software mit Administratorrechten installieren!!!!!
# Dateimanager öffnen und auf die Install-Anwendung mit Rechtsklick klicken und als Administrator ausführen
# geht super um Sicherungskopieen herzustellen ;-)

dotNetDiskImager_0.7.245.21_Installer

# Erster boot von RasPi 3 und Konfiguration
# Auf dem Dektop einmalig 'RPi3 Serial Config' ausführen

# Erster Kontakt per minicom:
sudo minicom -s # COMPORT auf /dev/ttyACM0 einstellen und speichern im Menue als >dfl<. Minicom verlassen
minicom # Nach Aufruf von Minicon sollte sich Grbl mit der Versionsnummer melden

Ihr werdet evtl. lachen über dieses Video:
https://www.youtube.com/watch?time_conti...hhkXdX3_Rs

Der gute Mann beschreibt aber die Probleme bei einer CNC-Portalfräse sehr eindeutig ,)
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#8
Zu Deinem Link: Ich habe fast geweint!
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#9
(02.05.2018, 01:00)mac5150 schrieb: Zu Deinem Link: Ich habe fast geweint!

Hab's mir gedacht  Wink 

Aber schau mal genau hin... Er beschreibt die Probleme sehr genau. Diese Probleme treten bei jeder Portalfräse auf. Egal, wie gut die Portalfräse gebaut wird.

- die Messingschrauben (Deren Abrieb gegenüber den Gewindestangen)
- Backlash der Spindelmuttern
- das Schleudern der Gewindestange
- das Verbiegen der Führungen
- die fehlende Steifigkeit der Mechanik für gewisse Aufgaben
- die fehlende Leistungsfähigkeit des Fräsmotors
und und und

Durch diese einfach gemachten, aber mit vielen Ergebnissen gespickte Videos ist mir sehr schnell klar geworden worauf es ankommt.
Bei den professionell scheinenden Maschinen werden die möglichen Fehler meistens nicht aufgezeigt.

Ich finde den Kerl genial. Den die Genialität besteht darin, Kompliziertes einfach darzustellen...
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#10
(01.05.2018, 23:48)roerich_64_1 schrieb: Ihr werdet evtl. lachen über dieses Video:
https://www.youtube.com/watch?time_conti...hhkXdX3_Rs

Der gute Mann beschreibt aber die Probleme bei einer CNC-Portalfräse sehr eindeutig ,)

is das sein ernst?  Rolleyes Big Grin

welche "fräsmechanik" wie du es nennst, hast du im einsatz?

ich suche aktuell auch nach einer bezahlbaren, aber ernstzunehmenden (also keine spielzeug kress spindel  Laught ) cnc portalfräse, nur man hört von allen maschinen sooviele nachteile, aber hier im tread ist das thema wohl eher die software seite....
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