CNC-Fräse Letzte Aktualisierung: 06.03.2016

Raspberry Pi Bildschirm für Positionierungskamera   Letzte Aktualisierung 02.06.2015
Zutaten: Ausgebautes Display (1024x768 18Bit Farbtiefe), LVDS-Steuerplatine, Raspberry Pi, Step-Down-Wandler 12V auf 5V, Gehäuse ist eine Komination aus gedruckten Kunststoffteilen (ABS) und Zuschnitten aus einer Kunststoffplatte.




Positionierungskamera   Letzte Aktualisierung 17.06.2012
Die CNC-Fräse ist in regelmäßiger Nutzung und hat nun eine Positionierungskamera erhalten. Es wird optisch die Differenz zwischen Kamerazentrum und Fräsermittelpunkt über eine leichte Anfräsung bestimmt. Sind die Werte Delta X und Delta Y bekannt, so kann durch optisches Anfahren des gewünschten Nullpunktes am Werkstück und anschließendem Verfahren um die ermittelte Differenz, der Fräser genau positioniert werden. Bildet die Z-Achse nicht exakt eine Senkrechte auf der Projektionsfläche (CCD) der Kamera, wie bei mir, so ist darauf zu achten, dass die Messungen ungefähr in gleicher Z-Position erfolgen.



Die Verwendung einer USB-Kamera erfordert natürlich eine entsprechende Software, die ein Fadenkreuz in das Videobild einblendet. Ich habe zumindest eine "Quick and Dirty"-Lösung hinbekommen, die für Kameras die ein RGB-Bild erzeugen funktioniert. Meine Kamera liefert jedoch ein YUY2 kodiertes Bild und die Einblendung des Fadenkreuzes ist momentan noch etwas unscharf.



Die Motorendstufe   Letzte Aktualisierung 2016

Nach jahrelanger Nutzung einer Kombination aus L297 und L298 als Motorenendstufen, war es an der Zeit die Leistung an diesem Punkt zu erhöhen. Ich habe auf fertige Endstufen zurückgegriffen (Leadshine DM556). Blieb noch die Entwicklung eines sogenannten "Break out Boards", um die Signale der Maschinensteuerung in Empfang zu nehmen.



"Break out Board"
Der Anschluss erfolgt in der Regel über eine 25 pol. D-Sub-Verbindung (Druckeranschluss) deren Pinbelegung bei den unterschiedlichen Steuerprogrammen stark variiert. Ein universell einsetzbares "Break out Board" erfordert eine freie Verdrahtungsmöglichkeit der D-Sub-Belegung.


Das Gehäuse stammt von einem Altgerät. Der Transformator wird noch durch einen leistungsfähigeren ersetzt und der Platz die vierte Enstufe ist bereits vorgesehen. Das Relais für die eingebaute Steckdose ist noch nicht vorhanden, setzt zudem eine Umgehung des zu schwachen Netzfilters voraus.


Neue Version: Anschluss für alte Maschine, 4.Achse, 12V für Laser

Abgeschirmte Hochstrom-Steckverbindungen sind teuer. Alternativ können D-Sub-Steckergehäuse und Laufwerks-Steckverbindungen kombiniert werden. Die Verbindungstecker werden etwas zurechtgeschnitten und mit Heißkleber im D-Sub-Gehäuse fixiert. Erst das Weibchen bündig einkleben und anschließend im gesteckten Zustand das Männchen im Gehäuse fixieren. Etwas fummelig ist das Entfernen der "D-Sub-Innereien".




Die Mechanik   


Stand: 19.01.2003
Zusammengebaute Achsen

Stand: ...2002
X, Y und Z Einheiten im Bau
 


Die Steuerung ab 2002

Die Steuerung basiert auf einem 6502 (genauer 65C02 mit 2MHz). Das ist ein sehr alter Baustein, war aber 1989 bei Projektbeginn (damals als Plotter) eine gute Wahl. Der für die Ein-/Ausgabe verwendete "moderne" 8 Bit PIC mit 20 MHz (real 5MHz) kann dem 6502 das Wasser nicht reichen. Den verwendeten PIC 16F874 kann man direkt über PSP mit dem 8 Bit Bus des 6502 verbinden - effektiver wird er dadurch aber auch nicht.

PIC µC (für Bedienfeld)




6502 2MHz (für Motorsteuerung), das Original war mal ein EMUF 6502


Das Steuerprogramm wird klassisch in ein EPROM gebrannt, bei mir mit dem guten alten c't EPROP



VEC2CNC Letzte Aktualisierung: 2016-03-07

Programm zur Erzeugung von Fräsdaten aus CAD-Dateien
Was nützt eine CNC-Fräsmaschine, wenn die Erzeugung von Daten zu deren Steuerung nicht einfach und effektiv erledigt werden kann. VEC2CNC soll die gängigen CAD-Dateiformate 2D und 3D (DXF, PLT) Daten einlesen können und daraus eine Steuerdatei für die CNC-Maschiene erzeugen.


Programmiersprache:C (WinAPI32 kein MFC)
Entwicklungsumgebung:MinGW Developer Studio (gcc)
Lizenz:noch nicht frei

Seit 2007 arbeite ich gelegentlich an dem Programm. Überwiegend dann, wenn ich eine einfache Erweiterung benötige.
Der Schritt von 2.5D auf 3D ist noch nicht vollzogen, das ist wohl doch ein wenig zu ambitioniert gewesen.







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