Estlcam und die integrierte CNC Steuerung

Hallo!
Da ich von Arduino nicht viel Ahnung habe wollte ich mal nachfragen welches Board man dazu braucht?
Ihr schreibt alle von Arduino nur wie seiht das aus welchen meint Ihr.
Danke!

Hallo Wolf(?), hallo Andreas,

freut mich, dass Du Dich für die Estlcam CNC-Steuerung interessierst. Zusammen mit dem CAD Deiner Wahl bekommst Du eine sehr einsteigerfreundliche Gesamtlösung, die aber alle Aspekte der 2,5D Bearbeitung abdeckt - mit einem Vielfachen der Leistung, die die WinPC NC Starterversion bietet... Mit den richtigen Einstellungen funktioniert das mit der Stepcarft-Fräse inzwischen auch sehr gut.

Und herzlich willkommen im Forum, Lupus!

Die Controllerplatine (USB oder LPT) ist über eine 26-polige Stiftleiste an die SC Treiberelektronik angeschlossen (die kannst Du wie ein Mainboard sehen). Für meine Versuche habe ich den Anschluss über ein kurzes (ca. 20cm) Kabel aus der Fräse herausgeführt. Da kann man dann verschiedene Controller wechselseitig anschließen.

Für eine dauerhafte Lösung sollte der Controller natürlich wieder unter der Maschine verschwinden (das macht sie ja so wunderbar kompakt). Hier gibt es (neben mind. 576 anderen) drei probate Lösungen:

1. Eine Lochrasterplatine mit dem ATmega328P und der Standardbeschaltung drauf
2. Einen "kleinen" Arduino á la Teensy 2.0 oder Arduino Nano, auch auf Lochraster
3. Eine eigene Platine (SMD bevorzugt) entwickeln

Hier kannst Du verschiedene Lösungsansätze sehen, GRBL basiert ja auch auf der Arduino Hardware-Plattform.

Da der Arduino fast genauso groß wie das Controllerboard ist, kann man vielleicht auch ein einfaches Shield machen (Trägerboard und Anschlußverteiler). Muss halt nur mechanisch passen (Höhe, Befestigungsbolzen). Warum nicht mal probieren?

@Andreas: EstlCAM CNC setzt einen Arduino UNO R3 voraus. Damit funktioniert es "garantiert". Da ein Arduino aber eigentlich nur ein ATmega328p + 16MHz Quarz, Kleinkram und einem USB-Seriell Wandler ist, geht's evt. auch mit weniger, schau mal hier. Den Arduino UNO R3 bekommst Du eigentlich überall, von A wie Amazon über R wie Reichelt bis W wie Watterott.

Viel Erfolg und viele Grüße,

Jörg

Ok, danke.

Hatte es erst mistverstanden. Jetzt ist es mir abe klar. Ich muss den Arduino anstatt des original USB-Controllers anschießen. Das mit dem Shield ist echt eine überlegung Wert. Muss ich mir die nächsten Tage mal schauen, ob das passt.

Gruß
Maik

Hallo Jörg!
Vielen Dank für Deine ausführliche Antwort.
Zur Zeit benutzte ich ja LinuxCNC und bin bis jetzt damit auch zufrieden.
Einziger nachteil bei LinuxCNC ist, dass man einen "besonderen" Rechner braucht.
Aus diesem Grund bin ich immer am schauen, was andere so für "Betriebssysteme" benutzten.

Hallo Andreas,

gerne! Der "besondere Rechner" war der Grund, warum ich mich nicht mit den Parallel-Port Lösungen anfreunden konnte.

Fast alle USB Controller Lösungen (auch das originale WinPC NC Modul) basieren eigentlich immer auf einem USB-Seriell Interface, meistens mit einem FTDI Bautein. Damit ist controllerseitig alles möglich (UART kann jeder, auch ein ARM Cortex M). Im Gegensatz zu GRBL kommuniziert EstlCNC viel mehr mit dem Controller und gibt mehr Feedback zu den Positionen. GRBL ist ja mehr: Befehl empfangen, ok, wird gemacht.

Der besondere Vorteil von EstlCAM CNC ist aber die Verkürzung des Workflows auf zwei Programme, CAD und EstlCAM. Das geht dann auf einem halbwegs modernen Laptop völlig ineinander und man hat wirklich die Desktop CNC-Lösung.

Viele Grüße,

Jörg

Hallo,

übers Wochenende habe ich wieder ein bisschen an der Steuerung herumprogrammiert.
In Version 7.100 sollten sich jetzt auch Endschalter und das Fehlersignal anschließen lassen:

• In der Auswahlliste muss "Endschalter zusammen angeschlossen" ausgewählt werden...
• Die Endschalter werden an Eingang D8 angeschlossen:
  • "Eingang D8 aktiv bei +5V" muss aktiviert werden...
  • "Eingang D8 auf +5V hochziehen" sollte deaktiviert werden...
• Das Fehlersignal kann an Eingang D7 angeschlossen werden:
  • "Fehlereingang aktivieren" muss aktiviert werden...
  • "Fehlereingang D7 aktiv bei +5V" muss aktiviert werden...
  • "Fehlereingang D7 auf +5V hochziehen" sollte deaktiviert werden...

Allerdings: ich selbst habe keine SC, konnte das also nur "im trockenen" bzw. an meiner Maschine testen und auch sonst ist Version 7.100 in vielerlei Hinsicht Baustelle (die Firmware enthält drastische Änderungen um auf 150kHz zu kommen und auch sonst stecken im verborgenen einige neue Funktionen die zwar noch deaktiviert sind, eventuell aber an anderer Stelle Probleme machen).

Über Rückmeldungen würde ich mich sehr freuen.

Viele Grüße
Christian

Hallo

mittlerweile konnte ich mein Treiberproblem lösen.

Ich habe den Druckertreiber entfernt, dann den Arduino neu installiert und dann wieder den Druckertreiber. Seitdem wird der Arduino jedesmal erkannt 🙂

Hallo Christian,

ich werde nun meine SC auf den Arduino umbauen und dann Rückmeldungen liefern.

Hallo Christian,

boah, da hast Du ja viel gemacht! "Ein bisschen an der Steuerung herumprogrammiert" ist da weit untertrieben! :woohoo:

Natürlich habe ich das gleich probieren müssen! 😉

Die Endschalter funktionieren genau mit Deinen Einstellungen völlig problemlos, da kann ich mir einen Screenshot sparen. Die Achsen bleiben an den drei Schalterpositionen (Z oben, X links und Y hinten) sofort stehen, mit gedrückter F11-Taste kann man sie wegfahren. Super gelöst. Allerdings steht die Position der Achse, die gefahren wurde, auf einem ziemlichen Phantasiewert. :unsure:

Enable oder NotAus oder Disable oder Fehlereingang funktioniert auch, nur erkennt Estlcam erst beim "Loslassen" einer "Maustaste", dass inzwischen der Not-Aus betätigt wurde (die Fräse bleibt aber sofort stehen , das besorgt ja schon die SC Elektronik). Ebenso erkennt es beim Neustart nicht, dass der Not-Aus noch betätigt ist, erst nach einer Aktion.

Ein neues Problem gibt es beim Fahren der Achsen: Es gibt ein rythmisches (manchmnal auch unrythmisches) Stocken, was sich anhört wie ein Klopfen. Wenn der Controller neu geflasht wurde ist das erstmal weg (beim Steuerungs-Fenster, das direkt nach dem Flashen aufgeht), aber manchmal schon wieder da, wenn man (nachdem das FEnster geschlossen wurde) wieder über Ansicht-CNC-Steuerung aufruft. Nach einem Reset ist das immer so.

Die Impulsbreite habe ich auf 10us erhöht 😉 , der Beschleunigungsweg ist (und war übrigens bei allen Versuchen immer) 4mm.

Viele Grüße und wieder einmal Danke für die Änderungen,

Jörg

P.S.: Uwe, es wäre natürlich toll wenn Du mit in die Tests einsteigst, dann gäbe es einen Gegencheck!

Hallo Jörg,

wenn ein Endschalter auslöst ist die Positionsanzeige hinfällig, da es durch den abrupten Stopp fast zwangsläufig zu Schrittverlusten kommt.

Endschalter und Fehlereingang werden intern sofort bearbeitet, die Meldung erscheint allerdings erst wenn die Taste losgelassen wurde.

Das Klopfen wird in der neuen Firmware beim manuellen verfahren durch 2 Jitter ausgelöst. Ich wollte einfach mal die maximale Schrittfrequenz in den Himmel jagen und schauen was sich aus einem Arduino rausquetschen lässt... B)
In Version 7.101 ist jetzt einer der Jitter vermieden, der andere tritt dadurch aber eventuell noch stärker hervor.

Falls der Lauf verglichen mit anderen Steuerungen zu rauh oder laut sein sollte kann ich allerdings für Halbschrittendstufen auch wieder die alte Berechnungsmethode einsetzen. Für mich wäre es interessant zu wissen wie sich Version 7.101 gegenüber 7.024 und gegenüber einer anderen Steuerung "anhört". Auf meiner Maschine bemerke ich das nicht, da dort eine Mikroschrittsteuerung verbaut ist die den Jitter schluckt...

Viele Grüße

Christian

Hallo!

Ich habe die Steuerung jetzt auch mal ausprobiert, und soweit läuft auch alles.
Allerdings habe ich noch 3 Fragen:

1. Beim Laden der Parameter auf den Arduino läuft meine Spindel los (ich habe die Stepcraft Schaltsteckdose). Ist das softwareseitig vermeidbar?

2. Ich habe mit Estlcam ein CNC-Programm aus einer DXF-Datei erstellt und wollte es gleich fräsen lassen. Dabei bekam ich die Meldung: "Kein CNC-Programm vorhanden." Erst nachdem ich das gerade erstellte CNC-Programm wieder eingelesen habe, konnte ich losfräsen. Muss das so sein, oder habe ich ein Brett vor'm Kopf?

3. Den Arduino UNO habe ich jetzt über ein Flachbandkabel mit der Fräse verbunden, weil der Platz unter der Fräse doch etwas sehr knapp ist. Spricht irgendwas dagegen, statt des UNO einen Nano zu nehmen? Den müsste man auf einer Lochrasterplatine anstelle der Stepcraft USB-Schnittstelle unter der Fräse unterbringen können.

Beste Grüße,

Lutz

Hallo,

• passiert das mit der Spindel nur beim Update oder wird die Spindel auch sonst falsch angesteuert?
• Zum erstellen von CNC Programmen bzw. zum Fräsen gibt es 2 Wege:

  

  1. "CNC Programm speichern": speichert das CNC Programm zur beliebigen späteren Verwendung als Datei ab, lädt diese aber nicht in die Steuerung. Um fräsen zu können muss diese Datei dann erst wieder geöffnet werden...
  2. "Bearbeitung starten...": speichert keine Datei, sondern übergibt das Projekt direkt an die Steuerung um sofort starten zu können...
• Der Arduino Nano (V3) scheint zwar von der Hardware her die Anforderungen zu erfüllen, hat aber meines Wissens nach einen 2kB anstatt eines 0,5kb großen Bootloaders. Damit wird es dann nicht funktionieren, da ich ein festes Speicherlayout im Controller mit 0,5kB Bootloader vorgesehen habe.

Viele Grüße

Christian

Hallo Christian!

1. Ja, das passiert nur beim Updaten, sonst läuft es so wie es soll.

2. Danke für's Entfernen des Bretts. :silly:

3. Schade. Aber wenn man jetzt versuchen würde, den kleinen Bootloader auf den Nano zu packen, dann bräuchte man eh wieder einen Programmer, und dann könnte man auch gleich 'nen eigenes, direkt an die Stepcraft passendes Board (SCduino ?) bauen. Also lasse ich den UNO jetzt erstmal hinter der Fräse hängen.

Beste Grüße,

Lutz

p.S.: Danke für dein Programm und den tollen, zügigen Support! 🙂

Hallo,

1. Ja, das passiert nur beim Updaten, sonst läuft es so wie es soll.

Hmmm... beim updaten sollte der Arduino eigentlich keine Ausgänge schalten, zumindest nicht mit dem originalen Bootloader des UNO R3. An meiner Fräse wird die Spindel ebenfalls über den Arduino geschaltet, das Problem tritt dort nicht auf.

...dann könnte man auch gleich 'nen eigenes, direkt an die Stepcraft passendes Board (SCduino ?) bauen.

Der UNO ist aus technischer Sicht keine Optimallösung, erfüllt aber seinen Zweck, ist leicht erhältlich und fast geschenkt...
Spezielle Boards oder Shields machen aus meiner Sicht derzeit keinen Sinn, da ich dazu eine gute Stange Geld in die Hand nehmen müsste und mich dann monatlich mit Bürokratie herumschlagen darf (Stichworte: WEEE / ElektroG).
Estlcam läuft für mich eher in der Kategorie Zeitvertreib und die Steuerung ist auch nur ein Nebenprojekt.
Allerdings habe ich nichts dagegen wenn jemand in der Richtung etwas auf die Beine stellen möchte - egal ob privat oder kommerziell.

Viele Grüße

Christian

Hallo Christian, hallo Lutz,

mit der Spindel ist es bei mir auch so, beim Updaten liegt der Ausgang auf High. Ich nehme an, dass es daran liegt, dass während des flashens (was ein Wort!) der AVR die Pins über den Pull-Up nach oben zieht. Zwischen dem Rel1 Eingang an der Fräse (X1 Port) und dem Ausgang für die Schaltsteckdose (X2) (siehe Anschlussplan) liegt ein Treiber 74xx241irgendwas, das hatte ich mal direkt bei Stepcraft angefragt. Meine Schaltsteckdose ist ein Eigenbau (@Christian: das Projekt1 😉 ), bei der zwar ein Widerstannd (1k) den Transistoreingang nach Masse zieht, der wirkt aber nicht, weil dem Treiber schon das Signal vom Arduino reicht und er den Ausgang auf High legt. Aber: Ist ja nur beim flashen, daher fand ich das nicht so schlimm. Zum Fräserwechsel schalte ich die Spindel vorsichtshalber eh' aus. Sonst geht Spindel ein/aus super. Vielleicht sollte man den Hinweis aufnehmen, vor dem Programmieren Not-Aus zu betätigen, dann wird die Spindel durch das erzeugte Disable Signal maschinenseitig abgeschaltet.

Lutz, hol Dir hier mal Inspirationen, in meinem GRBL Controller ist auch ein ATmega328P mit originalem Arduino Bootloader drin. Der Materialwert samt dem USB-Seriell Adapter vom Chinamann (FTDI, mit DTR Signal) liegt bei unter € 10,00. In dem Thread ist aber auch ein Beitrag von Hans (garbl) mit dem Teensy 2.0 drin, ähnlich Deinem Vorschlag.

Mich würde es ja sehr freuen, wenn Stepcraft diese Kombination (Estlcam + "SCduino") alternativ zum WinPC NC Starter-Set mit ins Programm nähme...

Viele Grüße,

Jörg