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Thema: G-Code Interpreter Arduino Due, CNC-Fräse

  1. #1
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    G-Code Interpreter Arduino Due, CNC-Fräse

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    Hallo,

    ich weiss nicht genau, in welches Thema ein solcher Post hineingehört.

    Ich bin am verzweifeln:

    Ich möchte mir eine CNC-Fräse bauen und beschäftige mich mit der Steuerung, genauer gesagt wie das Arduino einen G-Code interpretieren kann und das in Bewegungen umsetzen kann.
    Ich möchte im Prinzip einen G-Code Interpreter auf das "Arduino Due" laden. Das Arduino soll diesen dann ausführen.
    Ich habe ich bereits seit vielen Stunden informiert: Es gibt zum Beispiel "GRBL" als Interpreter, aber diese Firmware und auch so ziemlich alles andere läuft nur auf dem Arduino UNO". Das ist auch eine Sache, die ich nicht verstehe: Warum findet man zum "Arduino Due" einfach keine Informationen oder Programme? Niemand scheint dieses Board zu benutzen, obwohl es dch jetzt schon seit langem auf dem Markt ist.

    Ich habe dann versucht herauszufinden, wie man selbt einen Interpreter schreiben könnte. Auch habe ich mir die Programmzeilen von "GRBL" angeschaut und versucht irgendwie nachzuvollziehen. Ich bin noch ganz neu im Bereich Microcontroller und so ein Interpreter ist so Komplex aufgebaut, da bräuchte ich Jahre, bis ich das zustande bekäme.

    Ich habe wirklich DAS KOMPLETTE INTERNET durchsucht nach Hilfen oder Lösungen für den Arduino Due. Es gibt einfach nichts.

    Kann mir jemand helfen?

    Noch eine Frage: Sollte ich mir einfach generell noch den "Arduino Uno" zulegen, weil wie gesagt den "Due" scheint niemand zu verwenden. Alles scheint nur für die älteren Board geschrieben worden sein.

    Es sah alles so einfach aus: Ein Interpreter herunterladen, auf das Arduino laden, eventuell noch ein paar Werte anpassen und dann loslegen. Aber jetzt denke ich, dass ich es am besten sein lassen sollte eine CNC-Fräse zu bauen. Ich denke ich bekomme das nicht selbt hin einen ganzen Interpreter zu schreiben.

    Grüße

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Andree-HB
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    ...Du legst den Wunsch eines Eigenbau einer CNC-Fräse auf Eis, nur weil eine vorhandene Firmware nicht gerade für Deinen Arduino geeignet ist ?
    Und der Umkehrschluß ist dann, einen komplett neuen Interpreter zu schreiben oder die ganze "Sache" bleiben zu lassen ?

    Mal abgesehen davon, dass ein geeigneter Microcontroller (flashen und gut ist) bei ebay weit weniger als 10,- Euro kostet (Mini Pro, Nano, Uno) und mit einem Due definitiv mit Kanonen auf Spatzen geschossen würde, halte ich das Projektvorhaben bei so einem "Durchhaltevermögen" für generell nicht durchführbar, da dabei ganz andere Probleme auftreten.
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  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    ... Ich bin noch ganz neu im Bereich Microcontroller ... Es sah alles so einfach aus ...
    Das gilt nicht nur für Mikrocontroller, das habe ich schon ziemlich oft erlebt. Und es gehört (jedenfalls bei mir) zu einer Art Ur-Misstrauen, dass alles was einfach aussieht nur seine wichtigen Details gut versteckt hält.

    Andererseits kenne ich ähnliche Menschen: wollen Autofahren, setzen sich rein, volle Pulle, zwei Schleudertörns, aussteigen und nie wieder fahren. Und bei Deinem Beispiel, besser bei Dir, gilt noch - je mehr Auto, desto nie wieder fahren. C´est la vie.

    ... Sollte ich mir einfach generell noch den "Arduino Uno" zulegen ...
    Ja.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Geistesblitz
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    Ich hab einen Arduino Uno mit grbl und finde, dass das für eine 3-Achs-CNC-Steuerung völlig ausreichend ist. Wüsste kaum, was die Verwendung von einem Arduino Due dran verbessern würde...

    Alternativ gäbe es auch die Möglichkeit, sich einen älteren PC mit Parallelport zuzulegen (wird einem heutzutage hinterhergeschmissen), auf diesem Mach3, LinuxCNC oder WinPCNC (um die Bekanntesten zu nennen) zu installieren und das zur Steuerung zu verwenden. Kann aber auch gut sein, dass es dir da geht wie mir, ich hätte kaum Platz für einen klotzigen Rechner, nur um damit meine Fräse steuern zu können, und sonst hab ich nur Laptops ohne Parallelport.

    Die Steuersoftware ist übrigens auch nur eine von vielen Baustellen bei einer CNC-Maschine. Mechanik, Elektronik und Software sind auch alles Sachen, die man nicht unterschätzen sollte. Wie siehts denn damit bei dir aus?

  5. #5
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    Also bei mir ist es zur Zeit so, dass ich kaum Zeit habe, weil ich in der Klausurenphase bin vom Studium. Trotzdem mache ich mir einige Gedanken:

    Ich möchte vom Laptop zum Arduino bzw. Steuergerät über USB kommunizieren. Ich habe keinen Rechner mit einem Seriellen Port und will mir keinen extra wegen dem Vorhabne kaufen. Auch weil ich denke, dass die Seriellen Ports veraltet sind usw...

    Ich habe mich versucht chlau zu machen wegen den Motoren:

    Ich würde gerne Nema 23 Motoren verwenden mit einem Haltemoment von 3Nm, 3,78V und 4,2A/Phase. Hier mal der ebay Link:
    http://www.ebay.de/itm/4Axis-Nema-23...-/170831770573
    Das Set kommt ja auch mit einer Steuerungskarte mit Seriellem Port. Da ich aber das Arduino Uno mit USB verwenden möchte, sind meine Fragen:

    1. Ist die Ansteuerung über das Arduino in Verbindung mit den mitgelieferten Motortreibern Problemlos? Also funktioniert das genau so wie zB. mit einem Easydriver? Hat jemand schon Erfahrung mit solchen Sets in Verbindung mit Arduino?

    2. Reicht die Leistung der Motoren aus, um Holz Kuntstoff und vll leichte Aluteile zu Fräsen? Mehr Geld kann ich leider nicht ausgeben, das it schon die absolute höchstgrenze.

    3. Wenn ich wüsste, das dieses Set für Hausgebrauchzwecke und die oben beschriebenen Anforderungen ausreicht, hatte ich mir überlegt, das Set einfach mal zu Kaufen. So hätte ich mal eine Grundlage, auf der ich die CNC Fräse aufbauen könnte. Die Internetrecherche würde sonst bis in die Unendlichkeit bei mir gehen. Wenn ich das et hätte, würde ich etwas mit der Steuerung herumspielen und nebenher die endgültige Konstuktion im CAD entwerfen. würdet ihr so vorgehen? Ich meine, wenn man passende Motoren für den Einsatzzweck besitzt, sind die ja erstmal unabhängig von der Konstruktion.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von Andree-HB
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    ...viel wichtiger, wie schon angefragt : hast Du schon eine Strategie für die Konstruktion / Mechanik ? Denn daraus resultiert erst die Motoren/Elektronik-Frage

    Die Begriffe "wenig Zeit & wenig Geld" stehen dem Thema da nämlich generell sehr kontraproduktiv gegenüber !
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  7. #7
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    Das Set scheint für den Preis ganz gut zu sein. Ob du damit aber die Materialien fräsen kannst, hängt auch maßgeblich davon ab, wie steif deine Konstruktion ist und wie du die Motoren übersetzt. Was an dem Set aber positiv sind, sind die einzelnen Karten für jede Achse, denn so lässt sich einfacher was auswechseln, falls mal was kaputt geht. Sieht ganz danach aus, als wäre es die übliche Schnittstelle über Step/Dir/Enable mit 5V, geht also auch mit grbl anzusteuern. Wozu brauchst du aber 4 Motoren? Eine Achse mit zwei Motoren anzutreiben ist meist eine schlechte Idee und für eine vierte Achse braucht man erstmal die Software, die sowas unterstützt (grbl kann zB. auch nur 3 Achsen steuern).

  8. #8
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    Ich konstruiere zur Zeit im CAD an der Fräse, sobald etwas vorzeigbares da ist, werde ich es posten. Die Konstuktion ist aber sehr ähnlich wie in dem folgenden Bild:
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	Vorbild.jpg
Hits:	38
Größe:	57,2 KB
ID:	27506

    Ich will wahrscheinlich zb für die x-Achse eine Kugelgewindespindel verwenden (Steigung 4 oder 5mm).
    Als Linearführungen will ich an der Seite Unterstützte Wellen mit Wagen einsetzen (Durchmesser 20mm)
    Der Schlitten soll dann auch eigentlich wie in dem Bild gezeigt aus Aluminiumplatten aufgebaut sein.

    Ich denke, würde ich genau diese Fräse bauen, dann müssten die Motoren doch ausreichen.

    In dem Set sind zwar vier Motoren enthalten + Treiber, aber ich verwende nur drei Motoren. In diesen Sets sind oft vier Motoren enthalten. Ich glaube ich hatte kein Set mit den gleichen Motoren gesehen, dass auch die "eher industriellen" Motortreiber enthält. Aber ich bin da eh noch am schauen.

  9. #9
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    Ich habe ein ähnliches Projekt vor, nur das ich meine Fräse komplett vom Arduino steuern lassen wollte. Ich hatte mir das so vorgestellt: Arduino wird wie in Estlcam beschrieben verdrahtet mit dem Zusatz das der g-code auf einer SD-Karte hinterlegt ist und der Arduino diesen dann einfach runter arbeitet.

    Ich selber habe mich mit dem interpreter nicht befasst. Ich bin aber der Meinung das es in punkto Platz möglich sein müsste sich sowohl den Rechner als auch den laptop zu sparen. Der Arduino ist ja meines Wissens eine autage Plattform welche ihrem Programm entsprechend nur eine Aufgabe runter arbeitet und vorgaben erfüllt. Wenn ich also der Plattform einen interpreter für CNC vorgehe und ihm sage das er die Daten aus dem datenlogger (SD-Karte) entnehmen soll müsste also der Logikhalber der Arduino alles alleine machen ohne Rechner oder laptop. Zum Thema der Plattform gibt estlcam zwar einen uno vor aber soweit ich dem Programm entnehmen kann, erkennt die Software was man anschließt und Papst den interpreter an die Hardware an. Theoretisch würde diese also auch andere arduino unterstützten.

  10. #10
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    Hallo zusammen,

    ist ja schon wieder etwas länger her mit dem letzten Beitrag aber vielleicht ist es ja doch noch aktuell!?
    Im Grunde ist alles schon fertig und zwar für den Bereich 3D-Druck!
    Der Arduino wird auf ein Erweiterungsboard gesteckt auf dem schon Steckplätze für die Endstufen und Treiber für Lüfter etc. vorhanden sind.
    passende Endstufen einstecken, Endschalter anklemmen und Kabel zu den Motoren verlegen.
    Dann noch die Firmware von Repetier laden und man kann ein gcode-programm laufen lassen.
    Hat man ein LCD-Display, das es auch zum anstecken gibt ist da schon ein SD-Kartenleser vorhanden und die Maschine arbeitet sogar ohne PC.
    Was man nur noch braucht ist ein passendes Bedienungsprogramm um die CNC-Maschine vom PC aus zu steuern wenn man das will.

    Was nun den Arduino due angeht gibt es durchaus Gründe den zu verwenden! Zum Beispiel ist es damit möglich Taktfrequenzen von ca. 90Khz zu erzeugen und damit höhere Schrittauflösungen zu fahren bei gleicher Geschwindigkeit!
    Das ergibt eine schönere Oberfläche und lässt die Maschine leiser laufen!

    LG

    Wolfgang

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