Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
10. April 2017 09:53
Hallo,

ich wollte mal Wissen anzapfen zum Thema Board. Dieses wird in einem Kartesischen System eingesetzt ( kein XY-Core) mit Wechselhotendvorrichtung und mindestens 6 Treiber-/ausgängen, Geld spielt nicht so die Rolle.

Was gibt es an Boards außer den üblichen RADDS/RAMPS/RUMBA/Smoothieboard/DuetWifi?

Welche "Highend/besser Verarbeiteten" varianten gibt es bei den üblichen Boards? Ein LAN Anschluss würde ich einem WIFI vorziehen.

Schreibt einfach mal was ihr kennt ...

Gruß Andy
VDX
Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
10. April 2017 13:01
Hi Andy,

ich habe bei meinen Pastedispensern mit RADDS-Boards angefangen, dann haben wir aber über die Firma ein eigenes "kompatibles" System aus ArduinoDue-shield und 24Volt-BOB als unseren eigenen "Industrie-Standard" entwickelt -- inzwischen laufen auch Lasergravierer damit und ich erweitere (die auf Pronterface basierende Software) auch fürs CNC-Fräsen weiter winking smiley




Viktor
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Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
10. April 2017 14:57
Hallo Viktor,
Wie viele Treiber unterstützt das Board und wo kann man es bekommen?
Grüße
Björn


[www.bonkers.de]
[merlin-hotend.de]
[www.hackerspace-ffm.de]
VDX
Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
10. April 2017 18:22
Hi Björn,

auf dem Board sind 4 Sockel für Pololu/RAPS128 oder (parallel dazu) 4 Wannenstecker, um die etsprechenden Pins auf externe Treiber zu führen.

Für mehr würde ich zur Zeit die weiteren benötigten Pins auf einen Buchsenstecker im Lochrasterfeld auf dem Arduino-Shield führen und per Flachbandkabel rausführen ... das mache ich momentan so mit diversen Funktionen über Zusatzmodule für Analogspannungen, komplexe Funktionen oder Pegelwandler/Optokoppler für 24V-Signale o.Ä.

Das Board gibt es zur Zeit nur bei uns - wir verbauen das in unseren Geräten und ich "tüftele" damit rum, um es für andere Projekte als Steuerungsbasis anzupassen und auf die erforderlichen Zusatzfunktionen "aufzubohren".

Das ist soweit als "modularer Baukasten" vorgesehen, bei dem ich über das im Bild zu sehende breite Flachbandkabel und/oder weitere Kabel und Module, die ich über das Lochrasterfeld draufsetze, alle möglichen Controller oder Endstufen miteinander verknüpfen kann ... hab' auch z.B. STM32F4-Controller im Einsatz, oder BeagleBoneBlack mit Capes, oder UDOO's.

Aktuell ist das für unsere eigenen Systeme gedacht -- bei genug Interesse werde ich das aber auch in den Shop stellen, den meine Frau gerade auf eine andere Basis umstellt ... noch ist das alles nicht drin, nur die Teile+Produkte vom vorletzten Jahr, bevor ich bei Gie-Tec angefangen habe:
[www.gie-tec.de]


Viktor
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Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
13. April 2017 04:50
Hallo Viktor,

Interesse ist definitiv vorhanden. Meiner Ansicht nach gibt es eine große Lücke zwischen den üblichen Druckertreibern/grbl und Systemen für linuxcnc, wo es meist mit 400 Euro noch nicht getan ist.
STM32F4 und UDOO klingen sehr interessant. Besonders im Hinblick auf kleinere CNC-Systeme.
Der angehende Hobby-CNCler hat zudem das Problem, dass DM442 und Clones mit 5V-Pegeln arbeiten, die meisten Relais für zuverlässiges Schalten von Kraftstrom aber 24V Pegel benötigen.
Von daher wäre ein BOB mit Misch-Spannungen sicher interessant.

Allerdings reicht die Hardware nicht aus. Gerade bei STM32 / UDOO ist der Firmware-Support wichtig, also die Frage, ist die Firmware open-source? Wenn nicht, wie viele unterstützen die Firmware und ist deren Unterstützung auch langfristig gegeben?

Wenn man dann mit den interessierten Hobbiisten nicht ganz so arrogant umgehen würde, wie es z.B. die Mesa-/linuxcnc-Entwickler tun, könnte das ein großer Erfolg werden winking smiley

Gruß Reinhard
VDX
Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
13. April 2017 10:33
Hi Reinhard,

als Firmware habe ich aktuell Marlin4Due drauf - minimal modifiziert/erweitert für speziellen Watchdog und um die I/O-Ports auf dem BOB über eine "Service-Toolbox" ansprechen zu können ... das bleibt OS, würde mit passender Konfiguration á la RADDS aber auch mit jeder anderen "RepRap-kompatiblen" Firmware gehen winking smiley

STM32F4 und UDOO habe ich momentan erstmal nur für mich mit einer speziellen CNC-Anlage und einem XY-Servo-Scanner (statt Galvos) am laufen ... bei Interesse würde ich das aber auch für die Serie weiter-/fertigentwickeln.

Ich sehe das mit OS und der DIY-Szene recht entspannt - mach' schon seit über 30 Jahren diese "Überkreuz-Entwicklung" mit halb-privat / halb-kommerziell ... solange ich mir selber nicht ins Gehege komme, klappt das recht gut grinning smiley


Viktor
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Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
14. April 2017 00:22
Hallo Viktor,

Quote

als Firmware habe ich aktuell Marlin4Due drauf - minimal modifiziert/erweitert für speziellen Watchdog und um die I/O-Ports auf dem BOB über eine "Service-Toolbox" ansprechen zu können ... das bleibt OS, würde mit passender Konfiguration á la RADDS aber auch mit jeder anderen "RepRap-kompatiblen" Firmware gehen
Hm, für ne CNC-Fräse müsste Marlin aber noch kräftig aufgebohrt werden.
Bei den ganzen 3D-Lösungen ist es doch so, dass zwischen PC und Firmware G-Code ausgetauscht wird.
Ich denke, wenn man eine sinnvolle Aufgabenteilung zwischen PC und Steuerung erreicht, dann könnte z.B. die Planungsoptimierung auf dem PC stattfinden und "nur" die reine Rampengenerierung in der Steuerung (ähnlich wie linuxcnc und mesa).

Meine Suche geht in Richtung 6 Achsen mit 200kHz - möglichst ohne FPGA, da ich davon keine Ahnung habe.
Derzeit experimentiere ich mit einer Himbeere, bin aber noch weit davon entfernt, von Erfolgen reden zu können. Ist für mich ein Blindflug, da es keine freien Specs für den Himbeeren-Professor gibt (zumindest fand ich keine).
STM32F4 und UDOO finde ich deshalb interessant, weil beide Ethernet haben ...
VDX
Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
14. April 2017 12:51
... fürs 3-Achs-CNC-Fräsen ist Marlin4Due schon ausreichend - für 5/6-Achs-Fräsen bräuchte es noch einiges, da ist aber eher die Software zum Erzeugen der Pfade das Problem eye rolling smiley

Die UDOO's hatte ich mir Anfang letzten Jahres für ein Projekt gekauft, bei dem ein UDOO als "Master" für die GUI und Aufgabenverteilung zuständig ist, während zwei ArduinoDues als "Maschinencontroller" einen Trommel-Lasergravierer und die Echtzeit-Übertragung der Laserdaten von einer SD-Karte aus mit 80kHz "Pixel-Takt" stemmen ... das Projekt ist eingestellt worden, die Teile habe ich also frei und bin am Überlegen, die aderweitig zu verwerten ... kann aber noch etwas dauern, da anderes wichtiger ist ...


Viktor
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Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
14. April 2017 12:53
Falsch....5 Achs Fräsen bedarf weitaus mehr....für normal sterbliche nicht bezahlbar...winking smiley


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VDX
Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
14. April 2017 13:23
... mit z.B. RoboDK für eine Jahreslizenz von (glaube) 500€ kannst du dir für eine 3+2-Achs-Kinematik oder auch eine "echte" 6-Achs-Kinematik á la Industrie-Roboter die Pfade berechnen lassen - mit einem 3+2-Aufbau ginge das ohne größere Probleme auch mit einem entsprechend modifizierten Marlin4Due ... hab's so in Planung, eventuell ergibt sich bis dahin aber auch noch was anderes.

In der Vergangenheit habe ich solche Fräsjobs entweder mit IsyCAM (ca. 3k€) oder PowerMill (ca. 7k€) ertellen lassen - für mich damals kostenlos, weil ich bei den jeweiligen Firmen als Programmierer/Entwickler angestellt war und auch selber die entsprechenden Plugins oder Makros programmiert habe winking smiley


Viktor
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Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
15. April 2017 04:29
Hallo Sven,

bitte die Anzahl an Motoren nicht falsch verstehen. Mir ist bekannt, dass ich mir 5-Achsen simultan nicht leisten kann.
Wenn Du aber an eine Gantry-Mechanik mit Wechsler denkst, kommen so auch Motoren zusammen, die gesteuert werden möchten.
Sicher nicht so eine Herausforderung wie 6-Achsen simultan, ...

... egal - bei Mesa heißt es nur "friss oder stirb", bzw. nimm was da ist oder lass es.
Es gibt keinerlei Unterstützung für "schräge" Bastler winking smiley
Deshalb bin (sicher nicht nur) ich auf der Suche nach Alternativen.

@Viktor
Ich habe kein Interesse an Lösungen, wo ein Udo oder Raspi den PC ersetzen soll. Das halte ich für Spielerei.
Ich interessiere mich eher dafür, dass der Arduino ersetzt wird. Beim Raspi ist baremetal irgendwo zwischen haarig und unmöglich - weil es sogut wie keine Doku gibt.
Beim Udo scheint es etwas besser auszusehen. Von NXP gibt es wenigstens die Specs und mehr.
Eine Zwischenplatine ala Ramps zu machen halte ich jetzt nicht für die Herausforderung.
Eine Alternative für Mesaboards bzw. Ethercat zu finden, halte ich schon für wesentlich schwieriger.
Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
15. April 2017 10:44
Software bzw CAM ist hier weniger das Problem. Aber ohne eine Steuerung, die den TCP verrechnet, ist das arbeiten einfach sinnfrei. Ich habe das die letzten Monate bis zum Erbrechen erörtert...winking smiley

Also ja, wenn du ne Heidenhain 530 hast oder ne Siemens 840d, frei für 5 Achsen 3+2 und simultan, alles kein Ding.
Die neuen Haas Steuerungen gibt es leider nicht einzeln.


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VDX
Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
15. April 2017 11:24
... klar, der TCP muß mit verrechnet werden - wird von den typischen Steuerungen und von den "Roboter-Simulatoren" mit Koordinaten-/Pfad-Ausgabe aber auch so gemacht.

Hier mal ein Beispiel für einen etwas größeren "Werkzeugwechsler", den ich für eine Dentalfräse mit einem IRB 1440 Industrieroboter aufgebaut hatte, den ich günstig (im Doppelpack) für á 1500€ mit Steurungen pro Roboter bekommen hatte (3000€ für zwei davon):
[vimeo.com]

Weil die alten Steuerungen keinen seriellen Port oder USB für Datenkommunikation hatten, habe ich das vom Rechner aus durch eine 16-Pin USB I/O-Karte an die Roboter-SPS-I/O's zur Vorgabe der Positionen aus einer vordefinierten Liste gemacht ... wäre auf dei gleiche Art aber auch ohne Probleme mit einem "virtuellen USB-Port" (über USB-I/O<->SPS) für echtzeit-Kommunikation für eine XYZ- oder 6-Achs-Steuerung gegeangen ... man muß nur wissen, wie's am einfachsten geht winking smiley


Viktor
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Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
15. April 2017 11:33
Du verstehst es nicht Viktor....winking smiley


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VDX
Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
15. April 2017 14:05
... warum denn? - sind 2-3k€ für eine echte 6-Achs-Anlage mit TCP-Verrechnung denn wirklich "...für normal sterbliche nicht bezahlbar..."? confused smiley

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 15.04.17 14:06.


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Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
15. April 2017 14:12
Nehmen wir mal an, du erstellt im CAM eine Bearbeitung mit 4 Schwenkbewegungen.
Dann kann deine Steuerung das berechnen, aber dafür darf sich das Werkstück nie an einem anderen Punkt im Raum befinden. Sollte das so sein, bedingt das immer einen erneuten Lauf des Postprozessors, denn das Bezugs Koordinatensystem ändert sich.

Eine proffesionelle Steuerung kann den Versatz des Bezugskoordinstensystems verrechnen. Egal wo du das Werkstück auf dem Dreh-Schwenktisches plazierst, es ist egal.

DAS unterscheidet eine Hobbyanwendung von einer industriellen Lösung und macht deine Version für sinnvolles Arbeiten nutzlos.


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VDX
Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
15. April 2017 16:44
... hast du dir RoboDK mal angeschaut? - [robodk.com]

Damit werden auch "proffessionelle" 6-Achs-Systeme simuliert und "offline programmiert", um den Code direkt auf eine Steuerung übertragen zu können und laufen zu lassen.

In den Beispielen ist auch ein Programm drin, um mit einem Industrieroboter mit aufgeschraubtem Extruder einen "normalen" 3D-Druck ausführen zu können - STL-Objekt rein, fertige Bahnberechnung raus.

Es gibt noch ein paar andere entsprechende kommerzielle Programme, mit denen für unterschiedlichste Kinematiken (Kartesisch, Polar, Delta, 3+2-/5-/6-Achsig, Industrieroboter, ...) die enstprechenden Pfade berechnet und ausgegebn werden können - die meisten fangen mit Lizenzkosten ab 1k€ an, da ist RoboDK mit 500€ noch das Günstigste.

Es gibt auch ein paar OS-Projekte in die Richtung, die brauchen aber noch etwas.

Und neben alten, gebrauchten Multiachs-CNC-Anlagen und Industrier-Robotern für ein paar Hundert bis k€ (die gibts immer wieder mal zum Schrottpreis) gibt es auch immer mehr System für die Ausbildung, die mit komplettem Aufbau und Steuerung für unter 5k€ auf den Markt kommen oder kommen sollen ... dauert auch nicht mehr lange, bis die gebraucht bei ebay landen winking smiley


Viktor
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Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
15. April 2017 17:13
Mit dir kann man einfach nicht konstruktiv diskutieren, denn du liest nicht, was andere schreiben, sondern schwebst in deinem eigenen, kleinen Universum....winking smiley


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VDX
Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
15. April 2017 18:42
Hi Sven,

ich habe irgendwie immer noch nicht mitbekommen, auf was du eigentlich hinauswillst confused smiley

Sind 3k€ für eine alte gebrauchte 5-Achs-CNC-Fräse oder einen Industrieroboter "unbezahlbar"? - ich kenne genug Leute, die für ihr Hobby pro Jahr deutlich mehr ausgeben ...


Viktor
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Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
15. April 2017 23:51
Quote

Aber ohne eine Steuerung, die den TCP verrechnet, ist das arbeiten einfach sinnfrei. Ich habe das die letzten Monate bis zum Erbrechen erörtert...
Hm, da muss ich was verpasst haben sad smiley
Hättest Du mir einen Link, wo ich das Thema nachlesen kann?
Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
16. April 2017 04:35
Das kannst du nicht nachlesen.
Ein guter Freund hat in seiner Firma auf HSMWorks umgestellt, hat einen passenden PP für seine 5Achs gekauft...ich habe diesen sicher 100 Mal komplett durchforstet und mittlerweile auch verstanden.

Vielleicht hilft dir dieses Video....es zu verstehen, was eine moderne Steuerung macht.
[youtu.be]


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Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
16. April 2017 07:15
Quote

Das kannst du nicht nachlesen.
Ah ok - dann habbich Dich falsch verstanden. Dachte Du hättest die Erörterung öffentlich geführt

Quote

Vielleicht hilft dir dieses Video...
Hm, also bei Heidenhain wäre das der Unterschied zwischen plane move und plane turn ...
Ich habe es noch so gelernt, dass man erst den Nullpunkt verschiebt und dann das Koordinatensystem ändert. Bei plane move sollte der Nullpunkt relativ zum Werkzeug konstant bleiben. ...

Gerade gesehen, dass Heidenhain auch ein TCPM mit bringt. Schätze das muss ich mir in Ruhe reinziehen smiling smiley

Gruß Reinhard

P.S. weißt Du ob linuxcnc das kann?
Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
17. April 2017 07:20
Worüber redet ihr hier ????spinning smiley sticking its tongue out

Euer wissen in allen Ehren, aber wie soll ich da was konfigurieren / reparieren / austauschen wenn es Probleme gibt?

Brauche was mit großen Steckern und max. 10 Großen Knöpfen zum drücken grinning smiley


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Re: Welches Board zum Bau eines professionellen Druckers?
28. April 2017 07:15
Wenn ich mir das Video so anschaue, bedeutet das ja das die Maschinensteuerung recht viel Rechenleistung benötigt. Immerhin muss sie die ganzen Moves der verschiedenen Achsen (neu) berechnen, und das auch noch in Echtzeit.
Damit fliegt der Arduino dann wohl raus, und Respekt wer da die Software in der dann nötigen Qualität schreibt...
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