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Inhaltsverzeichnis
 
 
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Messtechnik
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Maschinen
- Stationärmotoren
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- CNC v0.6
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- CNC v2.0
- CNC v2.1
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- CNC v3.0
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- V-Plotter
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Verschiedene Projekte
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CNC V2.0

Das Video zum Kapitel


Version 2

CNC Maschine V2.0
Abbildung 1:
Es war an der Zeit, meine erste CNC-Maschine zu überarbeiten. Hardware-Version Nummer 2 sollte deutlich kompakter werden, da ich von dem möglichen Arbeitsbereich von etwa 100cm x 200cm niemals mehr als ein Viertel genutzt hatte. Ferner sollte der Aufbau der Mechanik einfacher ausfallen und herkömmliche Gleichstrommotoren anstelle der Schrittmotoren zum Einsatz kommen.
Als Ergebnis ist eine Maschine mit einer Basisplatte von 80x80cm mit einem Arbeitsbereich von etwa 50x50cm entstanden, die über die USB-Schnittstelle angesteuert wird.
Materialien zum Bau der CNC Maschine V2.0
Abbildung 2:
Zum Bau habe ich neben anderen Kleinteilen mehrere Kugellager, Gewindestangen, sowie Aluminium- und Eisenprofile verwendet.
Werkzeuge zum Bau der CNC Maschine V2.0
Abbildung 3:
Die Werkzeuge zur Herstellung sind im Wesentlichen ein Schraubstock, eine Ständerbohrmaschine, eine Metallsäge, Feilen, Schraubenschlüssel und ein 6mm Gewindebohrer-Set.

Teileliste

Bauteil Stückzahl Bemerkung
Arduino Uno 1 Circa 25,-€
H-Brücken 4 Auf den beiden verwendeten Platinen befinden sich je 2 H-Brücken mit einem L298N Chip. Circa 15,-€ pro Platine.
Getriebemotoren 4 Circa 20,-€ pro Stück
Weitere Details zu den Motoren gibt's weiter unten.
Gabellichtschranken
V69435 / TCST 2103
oder
V69735 / TCST 2103
8 Unter 2,-€ pro Stück
Kugellager 10mm Innen, 30mm Außen 20 Zusammen circa 30,-€
Kugellager 6mm Innen, 12mm Außen 6 Zusammen circa 10,-€
Gewindestangen 10mm x 1m 5  
Gewindestangen 6mm x 1m 3 Antrieb
Holzplatte 80x80cm 1  
Alu-Winkelleiste 40x40mmx2000mm, 2mm Materialstärke 1 Obere Führung Y-Achse
Alu-Winkelleiste 20x20mmx1000mm, 1mm Materialstärke 2 Führung links und rechts an Bodenplatte
Eisen-Winkelleiste 40x40mmx1000mm, 4mm Materialstärke 1  
Vierkant-Eisenrohr 25x25mmx1000mm, 1mm Materialstärke 1 Grundgerüst für Läufer
Vierkant-Eisenrohr 20x20mmx1000mm, 1mm Materialstärke 1 Verbindung X-Achse
Eisenrohr mit 10mm Innendurchmesser und 1m Länge 1 Führung Z-Achse.
Flacheisen 20x4mmx1000mm 3  
M10er Muttern Viele  
Eisenblech 50x50cm, 1mm Materialstärke 1 Sensorscheiben usw.
Kleinteile wie Eisenwinkel, Schrauben etc. ?  
Gesamtkosten etwa 250,-€

Tipps

Ablängen eines Eisenprofils
Abbildung 4:
Die verwendeten Aluminium- und Eisenprofile lassen sich gerade absägen, wenn ein kleiner Winkel als Führung verwendet wird.
Etwas Kühlung des Sägeblatts mit Wasser verlängert die Lebensdauer des Werkzeugs.
Bohren durch die Kante eines vierkantprofils
Abbildung 5:
Bei der hier gezeigten Konstruktion müssen einige Bohrungen durch die Kanten eines Vierkant-Eisenprofils gehen. Dazu habe ich als Führung zwei gewinkelte Aluminiumprofile auf einer Holzplatte verschraubt. An der Ständerbohrmaschine wird die Konstruktion mit Hilfe einer zweiten Holzplatte festgeschraubt. An der Stelle der Bohrung wird die Kante leicht angefeilt und mit einem Körnerschlag versehen. Die Bohrung erfolgt in mehreren Stufen, beginnend mit 3mm, 6mm und schließlich mit 10mm.
Gewinde schneiden
Abbildung 6:
Der Antrieb der Achsen erfolgt über 6mm Gewindestangen. Es muss ein M6er-Gewinde in eine M10er Gewindestange geschnitten werden. Dazu werden zwei Seiten der M10er Gewindestange flachgefeilt. Jetzt muss ein 5mm Loch gebohrt werden. Die Kanten der Bohrung werden mit einem 6mm-Bohrer leicht angesenkt.
Der nächste Schritt besteht im Schneiden des Gewindes. Das Set besteht aus 3 Gewindebohrern. Der erste Schneidvorgang erfolgt mit dem Vorschneider der mit einem Ring markiert ist. Etwas Schmiermittel sollte auf das Werkzeug aufgetragen werden. Achtet darauf, dass der Gewindebohrer wirklich senkrecht angesetzt wird. Beim Gewindebohren das Werkzeug vor- und zurückdrehen, damit die entstehenden Späne immer wieder abbrechen und sich das Schneidwerkzeug nicht verklemmt.
Durchgang Nummer zwei erfolgt mit dem Mittelschneider, der mit 2 Ringen markiert ist und der dritte und letzte Durchgang mit dem Fertigschneider, welcher üblicherweise keinen Markierungsring besitzt, manchmal jedoch mit drei Markierungsringen versehen ist.
Nun sollte eine M6er Schraube leicht einzudrehen sein.
Tip von 'Schnipp':
Zum Bohren des 5mm Loches kann eine M10er-Mutter an dem Gewindebolzen bis zur Stelle der Bohrung eingedreht werden. Die Mutter an einer flachen Seite mit einem Körnerschlag versehen und durch Mutter und Gewindebolzen bohren und das Gewinde schneiden. Der Gewindebolzen muss dazu nicht abgeflacht werden.
Die M10er-Mutter kann um 90 Grad gedreht werden, um das zweite Loch für die Schmierung zu bohren.


Gewindeschneiden mit einer Ständerbohrmaschine
Abbildung 7:
Den Gewindeschneider senkrecht auszurichten ist einfach, wenn man direkt nach dem Bohren und Senken den Bohrer an der Ständerbohrmaschine durch die Gewindeschneider ersetzt. Den Netzstecker der Ständerbohrmaschine ziehen und das Bohrfutter von Hand drehen, andernfalls ist euer Gewindeschneider in Sekundenbruchteilen zerstört! Auch dabei periodisch im und entgegen dem Uhrzeigersinn drehen und den Gewindeschneider schmieren.
Danke an Fred für diesen Tipp.

Mechanik

Grundplatte der CNC Maschine V2.0
Abbildung 8:
Die Basisplatte mit den Abmessungen 80x80cm besteht aus einem Stück einer alten Tischtennisplatte, an der zwei Aluminium-Winkelprofile verschraubt sind. Auf einer Seite ist die Leiste mit der "Spitze" nach oben zeigend, auf der gegenüberliegenden Seite flach aufliegend an der Kante der Platte verschraubt.
Materialien zum Bau der CNC Maschine V2.0
Abbildung 9:
An einem etwa 20cm langen Stück eines Vierkant-Eisenprofils sind vier Kugellager angebracht. Die 10mm-Bohrungen sind 1.5cm beziehungsweise 3.5cm von der Kante des Profils entfernt. Die Bohrung auf der Längskante des Profils, durch welche die 50cm Gewindestange geführt ist, befindet sich 5.5cm von der linken Kante entfernt. Die 4mm-Bohrung zur Verschraubung der Verstrebung ist 1.0cm von der rechten Kante entfernt.
Kugellager der CNC Maschine V2.0
Abbildung 10:
Der Innendurchmesser der Kugellager beträgt 10mm, der Außendurchmesser muss möglichst groß sein - bei den hier gezeigten Kugellagern sind es 30mm. Das Vierkant-Eisenrohr besitzt eine Kantenlänge von 25mm - in das Innere muss eine Mutter für 10mm-Gewinde passen. Die Bohrung zur Befestigung der Kugellager muss möglichst an der unteren Kante angebracht werden. Dabei darf diese aber nicht so tief sitzen, dass die M10er Mutter nicht mehr zur Verschraubung an der Innenseite verwendet werden kann. Der äußere Rand des Kugellagers muss deutlich über die Kante des Eisens ragen.
Kugellager der CNC Maschine V2.0
Abbildung 11:
Die Bohrungen auf der zweiten Seite des Eisenprofils müssen versetzt erfolgen, da sich die Achsen der beiden Kugellager und die zur Verschraubung benötigten Muttern nicht berühren dürfen.
Kugellager mit Abstand
Abbildung 12:
Der Abstand der Kugellager von dem Vierkantrohr sollte so groß sein, dass die Kugellager nicht an die Schraubenköpfe stoßen, mit denen die Winkelleiste an der Basisplatte der CNC-Maschine verschraubt ist.
X-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 13:
Der zweite Läufer für die X-Achse.
X-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 14:
Verbunden sind beide Läufer über ein 85cm langes Winkelprofil mit einer Kantenlänge von 40mm und einer Materialstärke von 4mm, sowie ein 20x20mm Vierkantrohr.
X-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 15:

X-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 16:
Das Winkeleisen liegt auf dem ersten Schlitten auf...
X-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 17:
...während die Höhe über dem zweiten Schlitten so eingestellt werden kann, dass diese zu beiden Seiten der Bodenplatte gleich ausfällt.
Y-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 18:
Die Basis für den Schlitten der Y-Achse besteht ebenfalls aus einem 20cm langen Stück Vierkant-Eisenrohr der Abmessungen 25x25mm:
Die Bohrungen für die Kugellager befinden sich 1.5cm beziehungsweise 3.5cm von den Enden entfernt.
Die Bohrung des Gewindebolzens für den Antrieb geht mittig durch die Kanten des Profils.
Y-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 19:
Der Schlitten besteht im Wesentlichen aus mehreren M10er Gewindestangen mit einer Länge von 37cm, die über Flacheisen verbunden sind.
Y-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 19:
Die Konstruktion muss so verschraubt werden, dass 4-5cm zwischen Unterkante und Bodenplatte verbleiben.
Y-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 20:
Die Vorderseite (unten auf dem Foto) mit den Röhrchen über den Gewindestangen muss beim Verschrauben fluchtend ausgerichtet sein.
Y-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 21:

Y-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 22:

Y-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 23:
Oben wird der Schlitten über zwei weitere Kugellager von einem Winkelprofil aus Aluminium geführt. Die Bewegung um die beiden Achsen sollte möglichst leichtgängig und spielfrei sein.
Z-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 24:
Die Z-Achse wird von Kugellagern geführt, die auf runden Eisenrohren laufen. Zentrales Element des Schlittens für diese Achse sind zwei Winkelprofile aus 40x40x2mm Aluminium mit einer Länge von 26cm.
Z-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 25:
Durch den Schlitz in den beiden Flacheisen lassen sich die beiden Kugellager (oben auf dem Foto) in der Breite verstellen, damit diese spielfrei längs der Röhrchen laufen.
Z-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 26:

Z-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 27:

Z-Achse der CNC Maschine V2.0
Abbildung 28:

Antrieb der CNC Maschine V2.0
Abbildung 29:
Als nächstes werden die M6er Gewindestangen mit einer Länge von 85cm für den Antrieb montiert.
Der Durchmesser der Sensorscheibe beträgt 7cm.
Antrieb der CNC Maschine V2.0
Abbildung 30:
Ein Befestigungspunkt an der Grundplatte besteht aus Eisenwinkeln. Die Gewindestange wird an den Winkeln mit Hilfe zweier Kugellager mit 6mm Innendurchmesser befestigt.
Antrieb der CNC Maschine V2.0
Abbildung 31:
Ein Kugellager ist vor dem Winkel, das zweite dahinter. Die dritte Mutter auf der Gewindestange darf nur so weit angezogen werden, dass die beiden Kugellager ausreichend stark an den Winkel gepresst werden. Wird die Mutter zu stark angezogen, lässt sich die Gewindestange nur noch schwer drehen.Ist das richtige Anzugmoment gefunden, kann mit der vierten Mutter der korrekte Sitz gesichert werden. Dieses Ende der Gewindestange ist möglichst spielfrei an der Grundplatte befestigt.
Antrieb der CNC Maschine V2.0
Abbildung 32:
Für die Y-Achse sind die beiden Kugellager an einem Alu-Winkelprofil mit zwei Gewindestangen befestigt.
Antrieb der CNC Maschine V2.0
Abbildung 33:
Am anderen Ende der Gewindestange befinden sich die Sensorscheibe und der Getriebemotor für den Antrieb. Der Motor ist mit der Gewindestange über ein Stück Gummischlauch (Benzinleitung mit 5mm Innendurchmesser) befestigt. Das zweite Ende ist also flexibel mit der Grundplatte verbunden. Somit führen Ungenauigkeiten im Antrieb nicht dazu, dass die gesamte Mechanik klemmt - die Gewindestangen aus dem Baumarkt sind nie kerzengerade.
Antrieb der CNC Maschine V2.0
Abbildung 34:

Antrieb der CNC Maschine V2.0
Abbildung 35:
Daten der verwendeten Motoren:
Durchmesser: 37mm
Wellendurchmesser: 6mm
Nennspannung: 12V
Leerlaufdrehzahl: 200U/min
Drehmoment: 60Ncm
Untersetzung: 30:1
Maximalstrom 2A

Antrieb der CNC Maschine V2.0
Abbildung 36:

Antrieb der CNC Maschine V2.0
Abbildung 37:

Antrieb der CNC Maschine V2.0
Abbildung 38:
Die Gewindestange für den Antrieb der Z-Achse ist nur an dem Getriebemotor befestigt. Die Schwerkraft sorgt dafür, dass der Schlitten immer nach unten gezogen wird und somit das Spiel in der Anlenkung vernachlässigt werden kann.
Antrieb der CNC Maschine V2.0
Abbildung 39:
Die Schlitten für die Bewegung um die drei Achsen sind über die M6er Innengewinde mit der Gewindestange verbunden. Ist dieses Gewinde schnurgerade zur Gewindestange ausgerichtet, so ist der Antrieb sehr leichtgängig, es besteht dabei aber immer etwas Spiel längs der jeweiligen Achse. Durch leichtes Verdrehen der M10er Gewindestange wird der Antrieb schwergängiger, das Spiel wird jedoch deutlich reduziert. Die Justage ist also ein Kompromiss aus möglichst geringem Spiel und nicht zu großer Reibung.
Mit etwas Öl auf der Gewindestange wird die Reibung deutlich reduziert und der Antrieb läuft geschmeidiger.
CNC router V2.0
Abbildung 40:
Zur Verstärkung werden schließlich noch 2 Streben...
CNC Fräse V2.0
Abbildung 41:
...auf jeder Seite angebracht.
CNC Maschine V2.0
Abbildung 42:
Geplant war die CNC-Maschine als computergesteuerte Fräse.
CNC Maschine V2.0 als Plotter
Abbildung 43:
Wird ein Kugelschreiber oder Filzstift an dem Z-Schlitten befestigt, kann die Maschine auch als Plotter betrieben werden. Wegen der geringen Geschwindigkeit von maximal 3mm pro Sekunde dauert das Plotten von Grafiken allerdings recht lange.
CNC Machine V2.0 als Gravierer
Abbildung 44:
Wird der Fräsmotor über zwei 3mm Gewindestangen flexibel in Schläglage befestigt, so kann mit einem Diamantfräser Glas graviert werden.
CNC Maschine V2.0 beim Schneiden von Syropor
Abbildung 45:
Mit Hilfe eines Lötkolbens mit einem 1mm Kupferdraht an der Spitze kann Styropor geschnitten werden.
Srdjan hat mir einen Tip gegeben:
Mit einem kleinen Gebläse nahe der Spitze des Schneidedrahtes kann die heiße Luft abtransportiert werden, wodurch der Schnitt sauberer ausfällt.

Präzision

Präzision CNC Maschine V2.0
Abbildung 46:
Testmuster, geplottet mit einem Kugelschreiber. Die darüberliegende Folie (gestrichelte rote Linien) wurde mit einem Tintenstrahler gedruckt.
Präzision CNC Maschine V2.0
Abbildung 47:
Schneiden von 4mm Plexiglas in zwei Schritten. Testmuster am "festen" Ende der X- und Y-Achse...
Präzision CNC Maschine V2.0
Abbildung 48:
...und am "felxiblen" Ende der X- und Y-Achse.
Präzision CNC Maschine V2.0
Abbildung 49:
Schnitt durch eine 0.8mm starke Aluminiumplatte.
Mit Druckluft können die Schmutzkrümel nach dem Schneiden leicht von der Machanik gepustet werden.
Tip von Matt:
Wer keine Druckluft zur Verfügung hat, kann auch einen trockenen Pinsel verwenden, um alle Ecken und vor allem die Gewindestangen zu reinigen.

Elektronik

Electronik CNC Maschine V2.0
Abbildung 50:
Ein einzelner der vier Getriebemotoren mit einer Untersetzung von 30:1 zieht bei 12V Betriebsspannung einen Strom von maximal 1.2A.
Electronik CNC Maschine V2.0
Abbildung 51:
Angesteuert werden die Gleichstrommotoren über vier H-Brücken, wobei jeweils 2 H-Brücken auf einer Platine mit einem L298N Chip verbaut sind. Die Steuerimpulse werden von einen Arduino Uno errechnet, der die aktuellen Motorpositionen über die 8 Lichtschranken einliest. Wie ein derartiger Linearantrieb funktioniert, habe ich im Kapitel zum Arduino Uno ausführlich gezeigt.
Ein Relais, das über einen Kleinsignaltransistor vom Arduino angesteuert wird, schaltet den Fräsmotor.
Electronik CNC Maschine V2.0
Abbildung 52:
Nach dem Anschließen der Motoren sollten diese per Software nacheinander angesteuert werden. Läuft einer der Motoren ständig, so müssen die Anschlüsse dieses Motors am Ausgang der betreffenden H-Brücke vertauscht werden.

Software

Software CNC Maschine V2.0
Abbildung 53:
Die Software zur Ansteuerung der Maschine ist in C geschrieben und diese wird über die Kommandozeile bedient. Über das Menü kann die Datei mit dem Testmuster angewählt und es können verschiedene Parameter festgelegt werden.

Das unterstützte Vektorformat ist "Scalable Vector Graphics (*.svg)". Dabei sind einige Besonderheiten zu beachten:
Es können keine Flächen sondern lediglich Linien (Pfade) gezeichnet werden. Sämtliche Pfade müssen als "Polygon" vorliegen. Getestet habe ich die Software mit Grafiken, die ich mit Libre Office Draw bearbeitet und exportiert habe:
1.) Grafik mit LibreOffice Draw erstellen
2.) Strg + 'a' drücken, um alle Objekte zu markieren.
3.) Auf "Ändern -> Umwandeln in -> Polygon" klicken.
4.) Linien auf "Durchgehend" und Farbe Schwarz setzen.
5.) Flächen auf "Unsichtbar" setzen.
6.) Exportieren als *.svg
7.) Datei in das Unterverzeichnis "pictures" im Installationsverzeichnis der CNC-Software kopieren.

Den Quellcode der Programme inklusive einiger Beispieldateien und des Schaltplans gibt's in der Rubrik Download.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Frage: Wie kann ich den Arduino Sketch laden?
Antwort: Installiere die Arduino IDE, indem du ein Terminalfenster öffnest (Alt + 'T') und die folgenden Befehle eingibst:
sudo apt-get update
sudo apt-get install arduino
Nun sollte der Arduino sketch (*.ino) des Download-Paketes automatisch in der IDE geöffnet werden, wenn du auf die Datei klickst (in Ubuntu 14.04LTS funktioniert das). Diese IDE öffnet manchmal auch die Datei "commands-CNC.c" in einem Unterfenster (Tab). Schließe dieses Unterfenster vor dem Kompillieren!
Im Menü musst du nun auf "Datei -> Upload" klicken, um den Sketch auf den Arduino zu laden.
Frage: Wie kann ich testen, ob die Lichtschranken korrekt arbeiten?
Antwort:
1.) Die 12V-Leitung zu den H-Brücken abklemmen.
2.) Die Stromversorgung der CNC und des Arduino (USB) einschalten.
3.) Alle Sensorscheiben so drehen, dass das Infrarotlicht geblockt wird (ein Zahn der Metallscheibe muss BEIDE Lichtschranken abdecken).
4.) Nun mit einem Multimeter die Spannungen zwischen Masse (Minus) und den Sensor-Pins (10, 11, 12, 13, A2, A3, A4, A5) am Arduino messen. An allen Pins sollte eine Spannung von mindestens 3V anliegen.
5.) Alle Sensorscheiben so drehen, dass das Infrarotlicht durchgelassen wird (eine Lücke der Metallscheibe muss sich an BEIDEN Lichtschranken befinden.
4.) Erneut die Spannungen zwischen Masse (Minus) und den Sensor-Pins am Arduino messen. An allen Pins sollte eine Spannung von fast 0V (weniger als 0.5V) anliegen.
5.) Wenn die Spannungen korrekt sind, Netzteil wieder ausschalten und 12V-Leitung wieder anklemmen.

Sind die Spannungen nicht wie beschrieben, müssen sämtliche Verbindungen und Lötstellen an den betroffenen Lichtschranken überprüft werden!
Frage: Wie kann ich testen, ob die Motoren korrekt laufen?
Antwort: Nach Starten des Programms "commands-CNC" können die Motoren mit den Pfeiltasten angesteuert werden.
Pfeil links/rechts bewegt die Motoren um einen Schritt entlang der X-Achse.
Pfeil hoch/runter bewegt den Motor um einen Schritt entlang der Y-Achse.
Bild hoch/runter bewegt den Motor um einen Schritt entlang der Z-Achse.
Durch Drücken der Taste 'm' kann die Anzahl der Schritte von 1 bis 1000 variiert werden.
Frage: Wenn ich einen Motor per Pfeiltaste ansteuere, führt dieser nicht einen Schritt aus, sondern dreht sich ständig.
Antwort: Die Drehrichtung des Motors ist vermutlich falsch. Die beiden Kabel, welche von der H-Brücke zum Motor laufen müssen vertauscht werden.
Frage: Die beiden Motoren der X-Achse drehen sich in unterschiedliche Richtungen.
Antwort: Die Drehrichtung eines Motors kann verändert werden, indem die beiden Kabel, welche von der H-Brücke zum Motor laufen UND die beiden Kabel die zu den beiden Lichtschranken laufen vertauscht werden.
Frage: Der Ausdruck erscheint gespiegelt.
Antwort: Die Drehrichtung der Achse, um welche der Druck gespiegelt erscheint, muss verändert werden. Dazu müssen die beiden Kabel, welche von der H-Brücke zum entsprechenden Motor laufen UND die beiden Kabel die zu den beiden Lichtschranken laufen vertauscht werden. Ist der Druck entlang der X-Achse gespiegelt, muss die Drehrichtung für beide Motoren nach diesem Prinzip geändert werden.
Frage: Wie kann ich die Software installieren?
Antwort: Im Download-Paket befindet sich eine "readme.txt" mit den Anweisungen. Die Software läuft unter Linux (getestet mit Ubuntu 12.04LTS und 14.04LTS).
Ihr solltet in der Lage sein, einen Sketch auf einen Arduino hochzuladen. Anweisungen dazu gibt's auf der Arduino-Seite www.Arduino.cc
Frage: Wenn ich "commands-CNC" starte, erscheint die Meldung: "Waiting for 'X' from Arduino (Arduino pluged in?)...", aber nichts passiert.
Antwort: du musst als Benutzer zur Gruppe 'dialout' gehören. Dazu ein Terminalfenster öffnen und in der Kommandozeile den Befehl:
sudo adduser [Dein Benutzername] dialout
Ersetze dabei [Dein Benutzername] mit dem Namen deines Benutzerkontos. Das wird dir angezeigt durch den Befehl:
whoami
Frage: Wenn ich "commands-CNC" starte, erscheint immer noch die Meldung: "Waiting for 'X' from Arduino (Arduino pluged in?)...", obwohl ich zur Gruppe 'dialout' gehöre.
Antwort: Die Bezeichnung der USB-Schnittstelle kann "/dev/ttyUSB0" oder "/dev/ttyACM0" lauten. Um die richtige Bezeichnung zu finden müst ihr wie folgt vorgehen:
1.) Arduino von der USB-Schnittstelle trennen.
2.) Terminal fenster öffnen (Alt + 'T') und den Befehl
ls /dev
eingeben. Nun werden alle angeschlossenen Geräte (sind sehr viele) aufgelistet.
3.) Arduino an USB anschließen.
Erneut den Befehl
ls /dev
eingeben. Nun sollte ein weiteres Gerät gelistet werden. Dieses ist die Bezeichnung für euren Arduino die ihr finden und euch merken müsst.
Lautet die Bezeichnung des Arduino "/dev/ttyACM0", so ist alles in Ordnung. Ist die Bezeichnung hingegen "/dev/ttyUSB0", so müsst ihr den Quellcode anpassen.
Ändert die Zeilen im Quellcode von "commands-CNC.c" und kompilliert das Programm erneut:
//#define ARDUINOPORT "/dev/ttyUSB0"
#define ARDUINOPORT "/dev/ttyACM0"
ändern in:
#define ARDUINOPORT "/dev/ttyUSB0"
//#define ARDUINOPORT "/dev/ttyACM0"
Frage: Kann ich unterschiedliche Motoren verwenden?
Antwort: Ja. Das Drehmoment der Motoren sollte mindestens 60Ncm betragen. Benötigen die Motoren unterschiedliche Spannungen, so muss für jede der Spannungen eine separate H-Brücke und Spannungsversorgung verwendet werden. Der langsamste Motor bestimmt die Höchstgeschwindigkeit der Maschine.
Frage: Wie kann ich die Maschine stoppen, wenn etwas unvorhergesehenes passiert?
Antwort: Auf dem Arduino Uno befindet sich ein kleiner Taster. Damit wird der Mikrocontroller resettet und alle Motoren sollten stoppen.
Anschließend kann das Programm "commands-CNC" mit 'Esc' oder 'Strg + C' beendet werden.
Wer wie ich ein Computernetzteil mit Schalter verwendet, kann auch diesen Schalter betätigen. Wird die Spannung wieder eingeschaltet, läuft die Maschine weiter.
Der aktuelle Vorgang kann auch durch Drücken von 'Esc' abgebrochen werden. Die Maschine fährt dann zurück zum Nullpunkt.
Frage: Welche Lichtschranken kann ich verwenden?
Antwort: Alle Gabellichtschranken (Reflex-Lichtschranken habe ich nicht getestet). Werft einen Blick in das Datenblatt. Liegt der Strom für die IR-Diode im Bereich von 25-50mA, sollte die Schaltung unverändert übernommen werden können. Der Widerstand an dem Sensor sollte im Bereich von 2-20kΩ liegen.
Frage: Kann ich anstelle des Arduino auch einen Raspberry Pi verwenden?
Antwort: Nein! Es wird ein sogenanntes "Echtzeit-Betriebssystem" benötigt. Auf dem Raspberry Pi kommt es immer zu Programmunterbrechungen (z.B. weil gerade irgendwelche Dateien kopiert werden o.ä.). Während dieser Unterbrechungen kann die aktuelle Stellung der Sensorscheibe nicht eingelesen werden, womit unkontrolliert Schritte "übersehen" werden.
Frage: Ich habe da aber noch eine Frage!
Antwort: Wenn eure CNC nicht so arbeitet wie erwartet, schreibt mir eine Mail an info@HomoFaciens.de mit GENAUER Beschreibung des Problems. Aussagen Wie "Die LED leuchtet nicht" (welche LED?) oder "Es passiert nix" helfen mir nicht weiter! Ihr solltet auch genau sagen, was ihr schon versucht habt, um das Problem zu lösen. Vorteilhaft ist es ein Foto oder kurzes Video an die Mail anzuhängen, damit ich mir ein Bild von eurem Problem machen kann. Schreibt keine Romane, aber mehr als vier bis fünf Sätze sollten es schon sein.
Eine gut gestellte Frage ist die halbe Antwort und je schneller ich antworten kann, um so schneller kann ich mich wieder meinen Projekten widmen.
Verwendet die Kommentarfunktion wirklich nur bei kleinen Problemen oder für Verbesserungsvorschläge. Eure Mailadresse hat in den Kommentaren nichts verloren! Wenn ihr wünscht, dass ich euch eine Mail mit der Antwort schreibe, müsst ihr mir schon eine Mail schreiben!



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