Vorstellung Miq1

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Miq1
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Vorstellung Miq1

Beitrag von Miq1 » 13.01.2018, 17:41

Hallo zusammen,

ich habe mich dann doch mal getraut, mich hier anzumelden, obwohl ich mit meiner Fräse und meinen Vorkenntnissen deutlich unter Eurem Niveau liege... ;)

Ich bin eigentlich hauptsächlich Arduino-Bastler und habe mir für die Platinenerstellung immer schon mal was anderes als Ätzen und manuell Bohren gewünscht. Professionelle Platinenservices sind für Einzelstücke zu teuer, und so kommt das Isolationsfräsen ins Spiel.

Ich kann/will nicht viel Geld ausgeben, deswegen habe ich mir einen billigen Chinabausatz bestellt. (Wisamic DIY CNC Fräsmaschine 1610 GRBL, Arbeitsbereich 160 * 100 * 45mm). Ich habe das Ding ohne Probleme aufgebaut und mir gleich Endschalter und eine Z-Probe dazu gebaut. Funktionierte soweit ganz gut.

Das Controllerboard basiert auf einem Arduino und kam mit GRBL 0.9. Ich habe inzwischen (auch ohne Probleme) GRBL 1.1 compiliert und geflasht - braucht man ja für das Probing sowieso.

Als Toolchain verwende ich KiCAD zum Schaltungs- und Platinenentwurf, FlatCAM zum Erzeugen des Gcodes zum Fräsen und Bohren und openCNCpilot zum Ansteuern der Fräse.

Natürlich gibt es Probleme... In erster Linie habe ich mich deshalb hier angemeldet - vielleicht hat ja jemand ebenfalls so eine Chinafräse und kann helfen?

Ciao, Michael

django013
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Re: Vorstellung Miq1

Beitrag von django013 » 14.01.2018, 07:26

Moin Michael,

auch Dir ein herzliches Willkommen.
Unsere neudeutschen Freunde würden beim Anblick Deiner Fräse vermutlich "holy crap" ausrufen, aber wenn man weiß, worauf man sich einlässt, ist das doch ok.

Dir sollte nur klar sein, dass es bei Fräsen ganz anders als bei 3D-Druckern ist. Die Drucker von Anet funktionieren, weil keine Kräfte beim Druck an der Düse entstehen. Beim Fräsen sieht das etwas anders aus und gerade wenn Du Platinen fräsen willst, wo es ja ohne Frage auf Präzision ankommt, dann wirst Du erkennen müssen, dass die Fräse das nicht bieten kann.

Bei Deinen Problemen solltest Du einfach fragen und nicht drauf bauen, dass sich jemand anderes die "Fräse" auch angetan hat.

Gruß Reinhard

Miq1
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Re: Vorstellung Miq1

Beitrag von Miq1 » 14.01.2018, 09:45

Moin moin, und danke für das freundliche Willkommen.

Mir ist klar, dass das Chinateil bestenfalls zum Hinschludern taugt und keine SMD-Platinen mit 0,635 Rastermaß erstellen können wird. Und China ist halt China - da wird nur das nötigste gemacht, und nicht auf dauerhafte Qualität Wert gelegt.

Dafür hat mich das Teil bisher 300€ gekostet (200 für den Bausatz und den Rest für Endschalter, eine vernünftige Wellenkupplung für die Z-Achse und diverse Bohrer und Kleinteile).

Ich bin, wie geschrieben, auch Arduino-erfahren und kann mir auf der Elektronik- und Programmierungsseite ganz gut selber helfen.

Die Platinen, die ich so bastele, sind meist einseitig und fast nur mit bedrahteten Bauteilen bestückt.

Aktuell tut es das Ding aber nicht, es hat den MOSFET zur Drehzahlregelung der Spindel zerblasen, so dass die Spindel mit Maximaldrehzahl läuft, sobald Spannung anliegt. Ich habe den Chinalieferanten angeschrieben - mal sehen, ob und was der vorschlägt. Zur Not tausche ich den Transistor halt selber :)

Meine Probleme sind eigentlich mehr auf der Bedienungsseite. Ich bin halt noch grün, was Gcode und die Mechanik angeht.

Beispiel Probing: ich schließe aktuell die Z-Probe direkt an die Kupferkaschierung der Platine an und lege die Masse an die Spindel. Dort geht es entweder mit einer Krokodilklemme am Fräser oder auch direkt am Spindelgehäuse, weil das intern Kontakt zur Welle hat. Letzteres wäre mir deutlich lieber, weil ich dann eine Masseverbindung fest an das Spindelgehäuse legen könnte. ABER: hat das unerwünschte Nebenwirkungen? Eigentlich sollte die Masse überall sowieso miteinander verbunden sein, nur ist die Spindel über ein 3D-Druckteil gelagert und damit isoliert, die Masseleitung des Spindelmotors selbst ist auch NICHT mit der Masse des Controllerboards verbunden (!?).

Ciao, Michael

django013
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Re: Vorstellung Miq1

Beitrag von django013 » 14.01.2018, 10:11

Moin Michael,
Die Platinen, die ich so bastele, sind meist einseitig und fast nur mit bedrahteten Bauteilen bestückt.
Echt jetzt? - und dafür tust Du Dir das an?
Einseitige Platinen sind doch nahezu trivial mit Belichter und Entwickler zu machen. Zudem mit guter Genauigkeit.
Gerade die Bungard-Platinen bieten doch einen weites Zeitfenster für gute Belichtung an, sodass es recht unkritisch ist.
Meine Probleme sind eigentlich mehr auf der Bedienungsseite. Ich bin halt noch grün, was Gcode und die Mechanik angeht.
Flatcam und openCNCpilot kenne ich nicht.
Besonders bei letzterem würde ich eher doppelseitiges Klebeband verwenden.
Aber egal - auch wenn die Anwendungen niemand sonst kennen sollte - wenn Du Fragen hast, dann einfach stellen. Manchmal sind die Probleme ja nicht anwendungsspezifisch, sodass man trotzdem helfen könnte ...
Aktuell tut es das Ding aber nicht, es hat den MOSFET zur Drehzahlregelung der Spindel zerblasen, so dass die Spindel mit Maximaldrehzahl läuft, sobald Spannung anliegt.
Na, das dürfte doch kein Problem sein. So schnell dreht die Spindel doch nicht (wenn ich richtig gelesen habe 10k). Für die Gravierfräser dürfte das doch genau richtig sein.
Beispiel Probing: ich schließe aktuell die Z-Probe direkt an die Kupferkaschierung der Platine an und lege die Masse an die Spindel. Dort geht es entweder mit einer Krokodilklemme am Fräser oder auch direkt am Spindelgehäuse, weil das intern Kontakt zur Welle hat.
Das ist Käse! Auch wenn Du auf der Platine einen Bereich hast, wo Kratzer oder Löcher egal sind.
Längenmessung sollte eigentlich™ an einem genau ausgemessenen Taster/Kontakt erfolgen.
Nur so kommst Du zu wiederholbaren Ergebnissen (auch wenn die vielleicht garnicht interessant sind ;) ).
Eigentlich sollte die Masse überall sowieso miteinander verbunden sein ...
Hach - ist eigentlich nicht ein wunderbares Wort?
Es ist in der Tat so, dass alle metallischen Teile geerdet sein sollten.
Heini schreibt dazu in seinem Blog, dass er separate Erdungskabel in allen Schleppketten mitführt und die in der Steuerung anschließt (Sternverkabelung!). Auch wenn Du keine Schleppketten hast, solltest Du es genauso machen.
Überall ein Kabel mit besserem Querschnitt (als die beiliegenden) dazu packen und dann die Erdung am Netzteil zusammen führen (ich würde die Erdung nicht über die Controllerplatine führen).

Gruß Reinhard

Miq1
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Re: Vorstellung Miq1

Beitrag von Miq1 » 14.01.2018, 17:58

django013 hat geschrieben:
14.01.2018, 10:11
Echt jetzt? - und dafür tust Du Dir das an?
Einseitige Platinen sind doch nahezu trivial mit Belichter und Entwickler zu machen. Zudem mit guter Genauigkeit.
Gerade die Bungard-Platinen bieten doch einen weites Zeitfenster für gute Belichtung an, sodass es recht unkritisch ist.
...und dann steht der Ätzkram monatelang herum, die Bohrerei ist aus der Hand ein Horror (ich bin knapp 60, und mit dem Nahsehen klappt es nicht mehr so) - und: ich will doch bitte nur spielen! :D
Flatcam und openCNCpilot kenne ich nicht. Besonders bei letzterem würde ich eher doppelseitiges Klebeband verwenden.
Aber egal - auch wenn die Anwendungen niemand sonst kennen sollte - wenn Du Fragen hast, dann einfach stellen. Manchmal sind die Probleme ja nicht anwendungsspezifisch, sodass man trotzdem helfen könnte ...
FlatCAM ist etwas gewöhnungsbedürftig, aber für 2D sehr mächtig. Sind unzählige Stellparameter drin, in die ich mich auch gerade erst richtig einarbeite. Z.B. Überlappung beim Flächenfräsen - ich habe einen 30°/0.1mm Gravierstichel, bei einer Eintauchtiefe von 0,1mm ist die Fräsbreite dann etwas mehr als 0.15mm. Wenn ich nur 15% Überlappung nehme - reicht das? 15% von 0.154 sind 0,023mm...

Auf openCNCpilot bin ich auf der Suche nach einem Steuertool gestoßen, das Heightmaps erstellen kann. Und das kann openCNCpilot echt gut! Dadurch werden Höhenunterschiede im Fräsbereich im Gcode korrigiert, so dass man keine vollkommen plane Platinenoberfläche braucht. Das Programm ist Open Source und wird von einem deutschen Entwickler gebaut - über den ich auch CNCwerk empfohlen bekam. ;)
Na, das dürfte doch kein Problem sein. So schnell dreht die Spindel doch nicht (wenn ich richtig gelesen habe 10k). Für die Gravierfräser dürfte das doch genau richtig sein.
Tja, nur dreht sich die Spindel immer. 7000/s übrigens, ich betreibe die mit dem mitgelieferten 24V-Netzteil. Ich müsste also manuell über einen Schalter an- und abschalten, damit ich z.B. den Bohrerwechsel und das Probing danach hinkriege. Und rechtzeitig wieder einschalten - mit stehendem Stichel fräst es sich so schlecht.
Das ist Käse! Auch wenn Du auf der Platine einen Bereich hast, wo Kratzer oder Löcher egal sind.
Längenmessung sollte eigentlich™ an einem genau ausgemessenen Taster/Kontakt erfolgen.
Nur so kommst Du zu wiederholbaren Ergebnissen (auch wenn die vielleicht garnicht interessant sind ;) ).
s.o.: durch die Heightmap ist die Stelle fast egal, es muss nur ein unbearbeiteter Bereich darunter liegen. Und ich brauche das nur nach einem Bohrerwechsel, und ob der 0,1mm tiefer in die Opferplatte geht oder nicht, ist eigentlich wurscht.
Hach - ist eigentlich nicht ein wunderbares Wort?
Es ist in der Tat so, dass alle metallischen Teile geerdet sein sollten.
Heini schreibt dazu in seinem Blog, dass er separate Erdungskabel in allen Schleppketten mitführt und die in der Steuerung anschließt (Sternverkabelung!). Auch wenn Du keine Schleppketten hast, solltest Du es genauso machen.
Überall ein Kabel mit besserem Querschnitt (als die beiliegenden) dazu packen und dann die Erdung am Netzteil zusammen führen (ich würde die Erdung nicht über die Controllerplatine führen).
Mhm, ja, die Spindel sollte geerdet sein, da hast Du recht. Muss mal sehen, wie ich das am besten bewerkstellige. Allerdings würde ich die Masse auf jeden Fall auch mit der Controllermasse verbinden, damit es da keine Potentialunterschiede gibt. Da hat der Arduino manchmal schwere Probleme mit. Ich bin nur nicht ganz sicher, ob die Probe-Masse an der Spindel nicht vielleicht zum Tod des MOSFET beigetragen hat. Ich muss mal mit der Lupe suchen gehen, wie die das auf dem Board verdrahtet haben.

Danke soweit!

Ciao, Michael

django013
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Re: Vorstellung Miq1

Beitrag von django013 » 15.01.2018, 15:06

Moin moin,
Tja, nur dreht sich die Spindel immer.
Ok, sorry - mein Fehler. Dachte der Mosfet wäre für die Drehzahlregulierung.

Zum Ein-/Ausschalten empfehle ich Dir ein SSR im Gegensatz zu Mosfet-Modulen oder auch Mosfets ohne Modul.
Die SSR haben nämlich einen Optokoppler mit an Board, sodass potentialfrei geschaltet werden kann. Bei Mosfets muss die Masse von Schaltspannung und zu schaltender Spannung zusammengeführt werden, was nicht immer so prickelnd ist.
Ein SSR lässt sich meist schon mit TTL-Pegel schalten, sodass ein Austausch ohne Zusatzbauteile möglich ist.

Ich habe mir so beim 3D-Drucker ein Heizbett mit 220V angeschlossen. Das SSR kommt ohne Vorwiderstand aus - einfach anschließen und freuen :)
ich bin knapp 60, und mit dem Nahsehen klappt es nicht mehr so
Willkommen im club :D
Ich habe mir sowas zugelegt, da die stationäre Lupenleuchte kein räumliches Sehen ermöglicht. Damit klappt es ganz gut. Je nach Anwendungszweck kann ich die Linsen wählen ...

Gruß Reinhard

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Re: Vorstellung Miq1

Beitrag von Miq1 » 15.01.2018, 17:19

Hey, die Lupenbrille ist gut! Da schlage ich wohl auch mal zu - die "Dritte Hand" ist genau wegen des fehlenden räumlichen Sehens schon in die Ecke geflogen.

Der Chinahändler hat sich inzwischen übrigens gemeldet und schickt ein neues Controllerboard. Da kann ich dann beim alten experimentieren mit Deinem Vorschlag - ich muss gestehen, dass ich Solid State Relais bisher nicht kannte :oops: Der MOSFET steuert aber beides, ein/aus und die Drehzahl. Aus ist einfach Drehzahl=0 (keine Spannung am Gate). Da der durchgeknallt ist, ist halt jetzt ständig Durchzug und die Spindel bekommt die volle Spannung.

Zur Not kommt ein neuer MOSFET drauf und ich habe ein Reserveboard.

django013
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Re: Vorstellung Miq1

Beitrag von django013 » 16.01.2018, 06:44

Der MOSFET steuert aber beides, ein/aus und die Drehzahl.
Hm, also die 7k sind ja eher gemächlich - deshalb würde ich mal behaupten, dass Du die Drehzahlreduzierung nicht brauchst. Zumindest nicht bei Deinen Elektronikprojekten.
Ein SSR (bzw. die potentialfreie Schaltung) hätte den Vorteil, dass Du auch mal andere Spindeln ausprobieren könntest (z.B. eine von Proxxon), die drehen dann etwas schneller ...
Ein SSR kann aber die PWM-Frequenzen nicht bedienen, wenn Du es also einsetzt, dann ist die Geschwindigkeitsregelung vom Tisch. Außer Du trennst beide Funktionen ;)

Gruß Reinhard

Miq1
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Re: Vorstellung Miq1

Beitrag von Miq1 » 16.01.2018, 10:46

django013 hat geschrieben:
16.01.2018, 06:44
Hm, also die 7k sind ja eher gemächlich - deshalb würde ich mal behaupten, dass Du die Drehzahlreduzierung nicht brauchst. Zumindest nicht bei Deinen Elektronikprojekten.
Ein SSR (bzw. die potentialfreie Schaltung) hätte den Vorteil, dass Du auch mal andere Spindeln ausprobieren könntest (z.B. eine von Proxxon), die drehen dann etwas schneller ...
Ja, da ist was dran. Allerdings hat die Chinaspindel nur 42mm Durchmesser und da ist die Aufnahme auch dran angepasst - das reduziert die verfügbaren Alternativspindeln ja deutlich.
Ich werde jetzt erstmal auf das neue Controllerboard warten. Wenn ich das habe, habe ich das andere ja zum Experimentieren - da werde ich mal mit einem SSR spielen, denke ich.

Ciao,

Michael

django013
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Re: Vorstellung Miq1

Beitrag von django013 » 17.01.2018, 06:12

Moin moin,
Ja, da ist was dran. Allerdings hat die Chinaspindel nur 42mm Durchmesser und da ist die Aufnahme auch dran angepasst - das reduziert die verfügbaren Alternativspindeln ja deutlich.
Hm, die handelsüblichen Bohrmaschinen haben ja einen 43er Hals. Dementsprechend ist mein Bohrständer auch für 43er Maschinen ausgelegt.
Die Hobbydrill hat 35mm Durchmesser und eigentlich keinen Hals zum einspannen.
Ich habe mir dann den Kern einer Klopapierrolle zerschnitten und mehrere Lagen der Pappe aufeinander geklebt, bis ich einen Distanzring zum Spannen hatte. Würde keinen Schönheitspreis gewinnen, hat aber wunderbar funktioniert :)

Gruß Reinhard

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