Umbau einer vorhandenen CNC-Maschine zu einem RepStrap

Aus einem vorhandenen CNC 3D-Robot kann man durch Anbringen eines Extruders (dafür gibt es ja einige Designs) einen RepStrap machen und sich dann RepRap-Teile für einen (z.B.) echten RepRap Mendel für alle Freunde und Bekannte drucken. ;-)

Das haben auch schon Leute gemacht und es gibt darüber Seiten im englischen Wiki.

Das beim Umbau einer vorhandenen CNC zu einem RepStrap zu lösende Problem liegt weniger in der Konstruktion eines mechanischen Adapters (das sollte jeder CNC-Bauer hinkriegen), als in der Synchronisation von Extruder-Steuerung mit der Steuerung des CNC-3D-Robots (der Kunststoff-Output des Extruders muss ja zum zurückgelegte Weg passen), da diese Synchronisation sich nicht ohne Weiteres in die bestehenden Elektroniken und Software integrieren lässt.

Man kann aber die vorhandene 3D-Stepper-Steuerung an einen Arduino Mega mit der RepRap-Firmware anschließen. So braucht man dann nur noch einen Stepper-Treiber für den Extruder, und stellt die Daten der vorhandenen Stepper-Treiber (Schritte/Halbschritte/Mikroschritte, und Kalibrierung) in der Firmware für den Arduino Mega ein.

Das Ganze nutzt man dann mit der RepRap-Software.

Edited 1 time(s). Last edit at 10/21/2010 05:12AM by peer.

... ich bin gerade dabei, meine Isel-Fräse durch Austausch der Interface-Karte mit einem Arduino Mega und Anschluß eines zusätzlichen Extruder-Controllers in einen RepStrap zu konvertieren.

Dafür werde ich mir eine Steckplatine als BOB mit dem Arduino drauf zusammenstricken, was so für fast alle CNC-Controller, die ich kenne, gehen sollte.

Den Umbau werde ich dokumentieren und sowohl hier, in der CNC-Ecke, als auch im GRRF-Forum dokumentieren - wenn's fertig ist (was etwas dauern könnte, da wenig Zeit), kanns auch als Wiki-Seite zusammengefaßt werden ...

Hier [forums.reprap.org] hatte ich sowas auch schonmal angesprochen ... evtl. gibts da noch mehr Ideen oder Vorschläge?

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Viktor
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Kann man nicht einfach RAMPS nehmen, drei der Pololus weglassen und da die STEP/DIRs (evtl. EN) der CNC-Stepper-Treiber anschließen?

Die Aufgabe klingt für mich wie ein Problem, das eigentlich gar keins ist. Eine reine Verkabelungsaufgabe, was die Elektronik angeht.
Ansonsten die Software und Firmware-Einstellung, die bei RepRap üblich ist.

Edited 1 time(s). Last edit at 10/21/2010 05:15AM by peer.

Wer synchronisiert Dir dann CNC-Maschine und Extruder?

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Na, der Arduino mit der RR-Firmware und die RR-Software.

VDX und ich beschreiben praktisch dasselbe.
Durch seinen dokumentierten Umbau erstellt er letztlich das Tutorial für diese an sich sehr einfache Sache.

Eine eigene Platine zu entwickeln, statt RAMPS zu nehmen, ist natürlich ok. Aber RAMPS kann man so direkt verwenden. Oder man nimmt die Open Source RAMPS-Dateien und vereinfacht sie zu einer Spezial-CNC-Adapter-Platine.

Durch die Vereinfachung sollte sich auch leicht eine Version machen lassen, die die CNC-Fräser dann gleich selbst fräsen können.

Vielleicht gibt's da irgendwelche Steckernormen, die denen helfen würden. Man könnte z.b. eine Centronics-Buchse auf die Platine setzen, an die sicher viele CNC-Steppertreiber direkt angeschlossen werden können.

Edited 1 time(s). Last edit at 10/21/2010 05:22AM by peer.

Da muß man doch nur die Gewindesteigung in der Firmware anpassen, dann passt das doch schon aufeinander... wo ist das Problem ?

Und an die Gen3 oder die Ramps die Buchsen von der Iselsteuerung drann frimeln ist ist ja auch nicht die Welt. Das sind zum Teil ja nur so COM-Stecker, wo dann Endstops und Motorwicklungen ankommen. (oder es sind die dicken Runden drann)

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Mfg
Wolfgang

Aller Anfang war schwer - Wolfstrap

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Erfahrungen kann man leider schlecht weiter geben, die muss man selber machen.

... bei meinem Controller sind alle Pins für STEP / DIR / ENABLE und Endschalter über eine VG-Buchse auf der Backplane erreichbar.

Ich habe schon eine Lochraster-Platine mit einem VG-Stecker dran, der in den Slot reinpaßt, so daß ich nur noch den Arduino Mega draufsetzen und mit den passenden Pins verbinden muß.

Die Platine baue ich als ArduinoMega-Shield auf - hab auch noch einen da, den ich evtl. da drauflöten werde.

Vorne kommt noch eine Buchse für externe Pins dran, wie z.B. die Verbindung zum Extruder oder zum Laserdiodenmodul, so daß ich am CNC-Controller keine Änderungen vornehmen muß ... damit kann ich jederzeit durch Umstecken der Platine das Teil wieder in den Ursprungsmodus als Isel-CNC-Controller zurückversetzten ...

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Viktor
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> VG-Buchse
=> ?? selbst durch gurgeln nicht gefunden

> der Backplane
=> welcher Backplane ?

> den Slot
=> was für ein Slot ?

Ist das alles CNC-Ecken-Jargon?

> am CNC-Controller keine Änderungen vornehmen muß ... damit kann ich jederzeit durch Umstecken der Platine das Teil wieder in den Ursprungsmodus als Isel-CNC-Controller zurückversetzten ...

Eben.
Aber werden da nicht viele CNC-Controller direkt an den Parallelport angeschlossen?

Wenn nun der ArduinoMega-Shield so eine Buchse hat, hat man das Ziel doch erreicht.

Die Iselsteuerungen sind in 19"-Rahmen...wo so Einschübe drinn sind (slots)
hinten ist eine Busplatine wo dann alles aufliegt...(Backplane)

Ziehst du die Motorkarten raus, machst deine Arduino auf 19" rein, schon hast du ne andere Steuerung

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Mfg
Wolfgang

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Hi Peer,

... "VG-Leisten" ... viele CNC-Controller stecken in 19"-Gehäusen und die einzelnen Endstufen und die Interfaceplatine zum PC werden als Euro-Karten in VG-Sockel reingesteckt, die auf einer Verbindungsplatine (=Backplane) im Gehäuse alle Module verbinden.

Mein CNC-Controller (hier, bevor ich die Fräse bekommen habe) hat einen seriellen Port, einige einen Parallelport, neuere schon USB oder Ethernet - das wäre beim Tausch der Interface/Steuerkarte durch den Arduino oder RR-Motherboard aber egal ...

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Viktor
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Ach so. Also braucht man:
- 1 Adapterkarte mit Slot-Länge, an der vorn der
- 1 Arduino-Mega-Adapter mit dem
- 1 Arduino Mega raushängt, und dann
- 1 weitere Einschubkarte mit dem 4. Steppertreiber für den Extruder.

Verstehe ich das richtig?

> "VG-Leisten"

Ach so die 2.
Sowas habe ich früher auch mal verwendet, um einen Z-80 Computer selbst zu stricken...
Der Verhau passt ja heute auf einen einzigen Chip...

Hi Peer,

... nix mit 'raushängen'! - der ArduinoMega-Shield paßt auf eine Europlatine drauf, die komplett in den Slot reingeschoben wird in dem bisher die Interfacekarte steckte ...

Mit einem kleinen gefrästen Alu-Blech siehst du nur noch die USB-Buchse und eine weitere Buchse für ein Peripherie-Kabel (zu Extruder, Heizer/Lüfter, Laser, ... )

Da bei meinem Controller die Interfaceplatine noch ein separartes I/O-Modul hat, sind das 2 Einschübe, so daß ich da auch 2 Platinen reinschieben könnte ...

Den Extrudercontroller schraube ich aber besser an die Z-Achse, damit die Motor- und Heizer-Kabel nicht so lang werden ...

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Viktor
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Ah, gut!
Das klingt nach einer sauberen Lösung, die sich voll in das vorhandene CNC-System und dessen typischerweise verwendete Mittel integriert.

VDX Wrote:
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> Den Extrudercontroller schraube ich aber besser an
> die Z-Achse, damit die Motor- und Heizer-Kabel
> nicht so lang werden ...

Dann hast du aber das Verbindungskabel vom Aruino zur Extruderkarte immer noch da rumfliegen.

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Mfg
Wolfgang

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Hi Wolfgang,

Stoffel15 Wrote:
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> Dann hast du aber das Verbindungskabel vom Aruino
> zur Extruderkarte immer noch da rumfliegen.

... ich ziehe aber viel lieber eine serielle Verbindung und 12V Versorgung über 3m, als die Leistung schaltenden Leitungen zum Stepper oder Heizer ...

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Viktor
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Du hast doch da nen Slot frei. Den für die 4. Achse. da machst du die Extruderkarte rein... Und so wie du die anderen Motorkabel verlegt hast verlegst du das Kabel für den Extrudermotor auch. Nur das da keine Endstops drinn sind sondern Temperatursensor und Heizung.

Wo ist das Problem ?

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Mfg
Wolfgang

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Hi Wolfgang,

... die Kabel zur Fräse sind Hinten raus, die Slots Vorne - da ich von Hinten schlecht an das Teil drankomme (sitzt in einem 19""-Schrank an der Wand), sind mir die variablen Kabel Vorne lieber ...

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... hab' jetzt mal ein Foto von allen Komponenten für den Konversionsumbau - eigentlich reicht der Arduino mit Shield und VG-Leiste, da die Endstufen und Endschalter ja schon im Controller und der Fräse verbaut sind, da ich aber noch zwei weitere Controller aufbaue (einen für eine genaueren/steiferen 3-Achser, einen für die CNC-Konvertierung einer gerade erstandenen Boley-Hüftdrehbank ), habe ich noch die anderen Alternativen dabei ...

1 - Isel-Inteface
2 - Arduino mit shield und VG-Leiste als Ersatz des Isel-Teils
3 - Motherboard 1.2
4 - Stepper-Treiber 1/8-Mikroschritt, 2A
5 - Extruder-Kit
6 - Stepper-Treiber 1/256-Mikroschritt, 3A

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Viktor
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... bin jetzt an eine Ständerbohrmaschine gekommen und habe die zusammengeklebten Holzteile mit den nötigen Querbohrungen versehen:

Man muß schon etwas aufpassen mit der Orientierung der einzelnen Teile und den Passungen, mit einer Übersichtsanleitung (die ich noch erstellen werde) aber kein Problem.

Etwas Nacharbeit ist auch noch nötig ... z.B. die Aussparung für das Anpreß-Kugellager etwas freifeilen.

Die Bohrungen zum Befestigen des gedrehten Isolatorblocks mache ich erst, wenn ich das Kunststoffteil da und fertig habe ...

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Viktor
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gedruckt ist einfacher

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Mfg
Wolfgang

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Hi Wolfgang,

... und wenn ich die aus POM fräse ist's stabiler und auch noch genauer

Es geht hier um die GRRF-Startersets, mit denen man sich als erstes die Ersatzteile für die Holzpuzzles druckt ... wenn die dann noch gehen, kann man sie ja an einen Freund weitergeben

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Viktor
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