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Umbau Messmaschine zu 3D Drucker/ Encoder einbinden

geschrieben von KKTrier 
Umbau Messmaschine zu 3D Drucker/ Encoder einbinden
10. November 2014 09:09
Hallo RepRap Community,

im Zuge eines Maschinenbau Projektes an der Hochschule Trier versuche ich gerade eine Messmaschine zu einem 3D Drucken umzurüsten.
Aufgrund des Alters der Maschine hänge ich an keinen der verbauten Komponenten fest.
Aktuell wird sie über alte Dunkermotoren (permanenterregt, DC) angetrieben, diese würde ich gernen durch Schrittmotoren ersetzen.
Habe das Kit aus Ramps v1.4.2 und Powerlolu ins Auge gefasst, meine Frage wäre ob es möglich ist bereits vorhandene Inkrementalwertgeber softwareseitig zu implementieren, um somit einen geschlossenen Regelkreis hinzubekommen. Aufgrund der riesigen Verfahrwege von über einem Meter, werde ich ohne Rückführung zu große Positionsabweichungen bekommen thumbs down
Bei dem Encoder handelt es sich um einen Heidenhain ROD 436 der anscheinend einen HTL Signal ausgibt, Foto findet ihr im Anhang!
Wer damit Erfahrungen hat, immer her damit!

schönen Gruß
Kay Königs
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VDX
Re: Umbau Messmaschine zu 3D Drucker/ Encoder einbinden
10. November 2014 10:08
Hi Kay,

schau dich mal hier um (bzw. google mal nach "servo uhu")- [benezan-electronics.de]

Ich habe eine CNC-Fräse mit Servo-Motoren+Encoder und einer ebenfalls zu alten Steuerung mit 3 UHU-Servotreibern so umgebaut, daß ich jeden beliebigen Schrittmotor-Controller mit STEP/DIR Steuerung verwenden kann, da die Encoder von den Motor-Endstufen selber ausgewertet werden, um mit der Taktsteuerung synchron zu laufen ...


Viktor
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Re: Umbau Messmaschine zu 3D Drucker/ Encoder einbinden
11. November 2014 06:52
Hihi. Ich glaube ich kenne die Maschine. Ist eine Stiefelmeyer, oder? Darauf habe ich meine Diplomarbeit gemacht, das Linux auf dem '486er ist von mir.

Schrittmotoren bringen aber nichts, weil das Ding Reibradantrieb hat. Der wesentliche Vorteil von Schrittmotoren, dass man einfach nur die Zahl der Schritte vorgeben muss, um die Position einzustellen/zu kennen, fällt also weg. Es wäre wohl sinniger, bei den Gleichstrommotoren zu bleiben.

Um Schrittmotoren und Encoder zusammen wirken zu lassen, müsstest Du eine neue Firmware schreiben. Marlin, Teacup & Co. sind für Schrittverluste nicht eingerichtet.

Wozu willst Du die Steuerung überhaupt ersetzen? Ist die Bisherige kaputt gegangen? Sorgfältig eingestellt (PID ist bekanntlich so eine Sache) hat die immer prima funktioniert und der Controller versteht auch G-code-ähnliche Befehle in Form von Funktionen für C/C++. Motorentreiber, die ein ganzes PC-Gehäuse füllen, sind zwar nicht mehr ganz zeitgemäss, aber mehr Funktionen hat eine RAMPS ganz sicher nicht.

So nebenbei: ein anderer Nick wäre auch nicht schlecht. Du bist keine Hochschule, schon gar nicht die Repräsentation für die ganze Hochschule.


Generation 7 Electronics Teacup Firmware RepRap DIY
     
Re: Umbau Messmaschine zu 3D Drucker/ Encoder einbinden
11. November 2014 07:35
Hallo VDX, Hallo Traumflug!
vielen Dank für euer Feedback


Da hat es sich ja jetzt schon gelohnt hier einen Theard zu eröffnen, immerhin habe ich den jenigen gefunden der zuletzt an dieser Maschine gearbeitet hat thumbs up.

Und leider muss ich deinen Verdacht bestätigen, deine '486 Struktur ist zumindest hardwareseitig ein einziger Trümmerhaufen und eine anständige E-Dok ist leider nichtmehr auffindbar thumbs down
Daher mein Ansatz ein benutzerfreundlicheres, zeitgemäßeres Konzept aufzubauen, sieh das bitte nicht als negative Kritik an deiner damaligen Arbeit!
Fakt allerdings ist, das die Maschine seit Jahren verwahrlost, da niemand versteht sie zu benutzen, meine Linuxkenntnisse gehen über die Bedienung eines Ubuntu Systems kaum hinaus.

Daher würde ich die Bj. 1987(!!) Gleichstrommotoren allzugerne durch zeitgemäße Servo/Schrittmotor Antriebe ersetzen und über den Encoder abfragen, sofern ich es schaffen würde eine Encoderrückführung irgendwie hinzubekommen, wäre der Schlupf auf den Reibrädern uninteressant.
Ich würde sogar noch weiter gehen, wenn ich gar keine andere Option sehe, wäre es sogar denkbar die Reibrad Übertragung in eine formschlüssige Umzubauen...sicherlich konstruktiv vorstellbar!

Natürlich wäre es auch denkbar die Hardware weiterzuverwenden, und nur dahin umzubauen, das es Softwareseitig möglich ist STEP Dateien einzulesen und somit in Achsbwegungen umzusetzen, doch dazu fehlen mir schlichweg noch Informationen zur Hardware, speziell den Axodyn Drehzahlsteller...und natürlich "deiner" Steuerung confused smiley

Sofern du noch Informationen dazu hast und sie mit mir teilen möchstest, wäre ich dir sehr dankbar.
Man kann sich auch unter kaykoenigs@gmail.com gerne unmittelbarer bei mir melden!

Was den Nick angeht, geb ich dir vollkommen Recht,nicht wirklich drüber nachgedacht, anscheined bietet das Forum jedoch nicht die Möglichkeit Ihn zu ändern, meine Intention war es schlichweg ein wenig Aufmerksamkeit in den weiten eines Forums zu erhaschen, und zumindest bei dir hat das ja schonmal gut funktioniert smiling smiley
Wollen wir hoffen der Dekan wird es mir verzeihen...

also schonmal vielen Dank für eure Ideen
Gruß Kay Königs
Re: Umbau Messmaschine zu 3D Drucker/ Encoder einbinden
11. November 2014 12:00
Quote
Hochschule_Trier
Und leider muss ich deinen Verdacht bestätigen, deine '486 Struktur ist zumindest hardwareseitig ein einziger Trümmerhaufen und eine anständige E-Dok ist leider nichtmehr auffindbar thumbs down

Wenn er überhaupt noch geht, kannst Du ihn ja mal ausprobieren. Der müsste selbstständig bis zum Grafik-Bildschirm hochfahren. Die Diplomarbeit habe ich mal angehängt, da ist auch eine Anleitung drin.

Den Quellcode dazu auch. Kernelement ist der messd, der als root laufen muss. Ist ein sogenannter Userland-Treiber, der schreibt seine Bytes direkt in die Steuerungskarte (so eine Art RAMPS), die als Steckkarte im PC eingebaut ist. Der Controller hat auch eine Firmware drauf, für die es aber keinen Quellcode gibt. Kann man eh' nur mit einem MS-DOS-Tool überschreiben. Beschleunigung, Geschwindigkeit und derlei Dinge lassen sich auch ohne Änderung der Firmware einstellen. Und ja, Beschleunigung & Co. kann dieser Controller, sogar mit Jerk um Ecken herum.

Das Interface zur Hardware ist in messd/tpu.c. messd/machine.cc bewegt die Maschine und messd/connection.cc bietet eine Verbindung ins Internet(!) an, um Verfahrbefehle entgegen zu nehmen. Man kann die Messmaschine also auch von zu Hause aus bewegen, 1996 hat man das mit der Sicherheit im Netz noch nicht so eng gesehen.

Die Verfahrbefehle werden entweder mit Quickmess (Name in der Kommandozeile ist "q") geschickt. Oder mit anderen Programmen, die sich beim messd (natürlich ohne Benutzername oder Passwort) anmelden.

Das Protokoll zwischen messd und den Klienten ist in libimess/improtocol.h festgehalten. Sehr primitiv, funktioniert aber. :-)

Quote
Hochschule_Trier
Daher mein Ansatz ein benutzerfreundlicheres, zeitgemäßeres Konzept aufzubauen

Genau das habe ich auch gemacht. :-) Ich war auch nicht der Erste, davor lief darauf MS-DOS mit einer proprietären Software von Stiefelmeyer (was ich als Open-Source-Mensch natürlich so nicht lassen konnte). Steuerung mit Quickmess über ein paar Bildschirmtasten oder direkt aus Catia heraus. In Catia wurden die gemessenen Punkte dann automatisch erzeugt. Allerdings Catia V4 für RS/6000, Betriebssystem AIX (eine Unix-Variante). Für V5 oder V6 auf Windows müsste man den Catia-Teil wohl grundlegend umschreiben, wenn es ohne superteure Lizenzen überhaupt geht.

Quote
Hochschule_Trier
die Bj. 1987(!!) Gleichstrommotoren

Wozu denn die Ausrufezeichen? Es würde mich wundern, wenn diese Motoren mehr als 200 Betriebsstunden drauf haben. Also frisches Fett in die Lager und die sind wie neu. Der Rest der Maschine ist schliesslich genauso alt uns soll ja auch weiter funktionieren.

Quote
Hochschule_Trier
wenn ich gar keine andere Option sehe, wäre es sogar denkbar die Reibrad Übertragung in eine formschlüssige Umzubauen...sicherlich konstruktiv vorstellbar!

Nicht vergessen, dass das eine Messmaschine ist. Das Geruckel von Schrittmotoren oder Zahnrädern kommt da nicht so gut. Schrittmotoren gab's auch 1987 schon und die Leute von Siefelmeyer haben sich sicherlich überlegt, warum sie da statt dessen so einen wachsweichen Reibradantrieb eingebaut haben.

Denn mal viel Vergnügen, die Messmaschine hat ein bisschen Überarbeitung sicherlich nötig. :-)

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 11.11.14 12:29.


Generation 7 Electronics Teacup Firmware RepRap DIY
     
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Öffnen | Download - Diplomarbeit Markus Hitter.pdf (543.3 KB)
Öffnen | Download - Quellcode Diplomarbeit.tar.gz (545.2 KB)
VDX
Re: Umbau Messmaschine zu 3D Drucker/ Encoder einbinden
11. November 2014 12:48
... ich habe mal testweise deinen Nick geändert -- geht ... sag Bescheid, was für einen Nick du haben willst ...


Viktor
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Re: Umbau Messmaschine zu 3D Drucker/ Encoder einbinden
15. November 2014 12:01
Ich glaube da kommt nix mehr. Die Online-Deppen haben die Arbeit gemacht, also braucht es auch kein Dankeschön.


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