C-Beam „touchCNC“

Ich hatte einiges probiert als Steuerung für die Fräse. Die meiste Zeit hatte ich Openbuildscontrol https://software.openbuilds.com auf einem kleinen Wohnzimmer PC (AMDFusion E350) laufen. Das funktionierte gut so lang wie beim Trochoidalfräsen oder Fusion adaptive nicht allzu viele Pfadsegmente gestreamt werden müssen. Das passiert selten aber wenn es passiert stottert der Ablauf was wiederum für den Fräser eine Belastung sein kann. Einen große Rechner wollte ich aber auch nicht wirklich daneben stellen also fing ich, nach der Steuerungslogik in den vorherigen Beiträgen, mit einer integrierten Steuerung an.

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Akt 1 : Openbuildscontrol auf einem Odroid C2 mit TouchVU Screen

Das stellte sich etwas als knifflig heraus. Die Entwickler rieten schon von dem Einsatz auf arm Rechnern ab aber probieren muss man es jetzt ja trotzdem mal.

Ich habe draufhin das Script für die Installation auf dem Raspi auf den odroid c2 und armbian angepasst. Das lief dann irgendwann sogar allerdings musste ich die 3D-Ansicht deaktivieren. Somit hat man dann auch keine 2d Preview von irgendwas. Das ganze startete automatisch als einzelnes chrome Fenster ohne Desktop direkt nach dem Start und war sogar, naja ahm, nicht brauchbar. MAn konnte zwar einfach vo neinem anderen Rechenr den zu fräsenden Gcode einfach per Netzwerk auf die Fräse ziehen, da Openbuildscontrol als Server client Web Anwenung funktioniert, allerdings hat man dann nicht mehr viele Eingriffsmöglichkeiten auf dem Odroid. Es beschränkte sich auf Nullen und andere Vorbereitungsarbeiten. Das war mir ein bisschen zu wenig für den Materialeinsatz den man da ins Feld führt (Odroid + VU).

Nach einiger Zeit desintegrierte sich die Installation ohnehin aufgrund irgend eines Updates. Grr…

Akt 2: Vielleicht könnte man irgendwie doch was eigenes Schreiben?

Das war zunächst eine recht gewagte Vorstellung, jedoch war das auch nicht das erste mal das ich mich irgendwo fluchend durchgefräst hatte. Python kannte/konnte ich ja schon ein klein wenig von vorhergehenden Abenteuern und TKinter bin ich auch schonmal begegnet als ich die Minianwendung für meinen Zweibeinroboter geschrieben hatte. Ein passendes Buch zu Python 3 hatte ich auch seit geraumer Zeit und dieses erwies sich durchaus als nützlich.

Einige Tage später hatte ich dann die erste einfache Version die auf den Odroid übertragbar war fertig und irgendwie fand ich das alles sehr sehr chic. Ein paar weitere Tage später lief auch der Gcode so weit rund und das Nullen und Joggen funktionierte auch super. Einzige einige Zeilen schien er dann und wann zu verschlucken und Arcs und ähnliche exotische (:D) Gcode Befehle waren ihm zunächst auch Fremd.

Updates lassen sich einfach über SSH zugriff und einem schlichten „git pull“ befehl ziehen und die NC Files landen per Nextcloud auf dem kleinen Rechner. Durch die minimalen Abhängigkeiten (0) sollte das auf jeder noch so staubigen Distribution laufen.

Der ganze Stolz

Ich gebe zu ich hab bisher trotzdem noch nichts damit gefräst, einfach weil das unter Zeitdruck eine sehr sehr schlechte Idee ist aber ich werde mir Mühe geben das ganze demnächst unter harten Einsatzbedingungen gnadenlos auszuloten.

Diese wirklich tolle Software findet ihr unter dieser Adresse: https://github.com/BKLronin/touchCNC

Danke für ihre Aufmerksamkeit.

P.S.:

Mittlerweile gibt’s auch eine Tröpfchenkühlung die echt beim Alufinish hilft sowie eine neue Absaugung falls es Mal Holziger wird.

C-Beam Umbau und Gehäuse für xpro cnc v3 CNC controller.

Da ich mich damals für die C-Beam entschieden hatte aber nur mäßig zufrieden war mit den Ergebnissen in Aluminium, habe ich versucht das ganze iterativ an ein gutes Fräsbild hochzumodden und habe erst dann begonnen Komfortfunktionen nachzurüsten.

Stufenweiser Umbau der Führungen

Im Original sind kleinere Rollen im inneren verbaut. Das macht es schwierig die Rollen einzustellen und auch der Ansatzpunkt ist viel schmaler und die Spindel hat es einfacher diese zu verwinden. Daher die Verlagerung der Rollen nach außen und Ergänzung um zwei weitere. Die Platte dafür habe ich auf der MPCNC fräsen können mit vorsichtigen Schnittwerten. (Einzahn Sorotec alu Fräser, ca 200-400mm/min, 1,5 doc volleingriff, ungekühlt@30000rpm)

Danach war das Fräsbild etwas verfeinert also die flanken waren noch nicht „spiegelnd“ aber immerhin konnte ich einfache Teile fertigen.

Im nächsten Schritt habe ich dann doch auf Profilschienen umgerüstet. Es war stark zu überlegen ob das investieren in die Maschine lohnte aber zu dem Zeitpunkt gab es nicht viele Optionen. Da die Führungen relativ günstig waren und der Umbau fast ein Drop in Replacement, hab ich es dann riskiert. Die Halte und Verbindungsplatten sowie die Grundplatte kontn eich ohne Zwischenfälle auf der Vorgängerversion herstellen. Dies beschränkte sich ohnehin auf die Bohrungen (Bohrfräsen mit 3mm Fräser).

Die untere Platte neigt natürlich ein wenig sich zu verformen wenn man am äußersten punkt Kraft anbringt jedoch wollt ich mir die beiden zusätzlichen Extrusionen erstmal ersparen da ohnehin nicht viel Kraft in der Z-Achse zu erwarten war.

In dem Zuge habe ich auch gleich ein Gehäuse aus OSB Platten gemacht Hauptsächlich zur Lärmreduzierung aber auch um die Späne zu kontrollieren. Die Platten kamen von meinem Nachbarn und waren Verschnittreste aus einem Podestbau. Danke Stefan! Das ganze wurde später noch foliert um es haltbarer und optisch ansprechender zu machen.

Das Fräsbild verbesserte sich glücklicherweise dramatisch, nach dem die ganze Maschine auch wieder neu ausgerichtet war.

Das sah dann shcon ganz passabel aus trotz fehlender Kühlung und nur Spanevakuierung durch das Makitagebläse. Innen sieht man einen Adaptive Werkzeugpfad ohne anschließenden Schlichtungspfad.

Umbau der Elektronik

Original kommt nur eine Art Halteplatte für den Xpro CNC V3 von Sparkfun electronics im Ooznest kit mit. Das reicht grundsätzlich um die Maschine in Betrieb zu nehmen. Für so eine kleine Platine plus Netzteil lohnt auch keine Schaltschrank oder irgendwas, wie ich fand.

Original Montageplatte

Daher habe ich das ganze ein 3D- gedrucktes Gehäuse https://www.thingiverse.com/thing:4583595 integriert mit einer Reihe beleuchteter Taster.

Verdrahtung

Das ganze wurde dann angeschraubt und ermöglicht jetzt, Start / Pause /Reset / Kühlung / Spindel An/Aus, wenn alles fertig ist. Es fehlt noch eine kleine FlipFlop Schaltung die das Relais hält wenn ich einzeln Taste. Die Schrittmotorentreiber sind gut gekühlt und die Kabel zugentlastet etc. Die restlichen Kabel müssen noch ordentlich verlegt werden natürlich.

Kontrollpaneel

Fabrikator Wartung und Umbau auf E3D-Chimera zweifarb/material Hotend.

Mein Fabrikator druckt jetzt schon eine ganze Weile recht zuverlässig mit dem E3D V6 Hotend als Bowdenumbau. Etwas überdimensioniert, hat er damals ein Smoothieboard erhalten um die drucke ein wenig feiner und sicherer gegenüber dem Ramps zu machen, jedoch ist das Lautstärkelevel durch die A4988 sehr nervig. Daher die Idee das final nochmal umzubauen und das herumliegende Chimera-hotend mit zwei Titan Extrudern einer Bestimmung zuzuführen.

Als Board kommt wahrscheinlich ein Megatronics, bestückt mit DRV8825 aus der demontierten MPCNC, zum Einsatz.

Die neue Frontplatte sollte die Hitze des Chimera gut abführen und sieht auch recht wertig aus trotz des leicht stumpfen aber scheinbar unzerstörbaren Sorotec Fräsers. ( Versehentlich 5mm doc Vollnut bei 900mm/min für gut 200mm)

Hauptplatte mit erhobenem Sockel für den Chimera.

Schnappverschluß auf Thingiverse veröffentlicht

Einfacher Verschluß, ursprünglich für meine CNC-Einhausung gedacht. Vorteil ist das heranziehen der Tür an die Dichtlippe der Isolierung und die gute Vibrationsdämpfung.
STEP included!

https://www.thingiverse.com/thing:4580112

C- Beam -finished

As promised, some pictures from the finished machine.

I used some plywood as the buildplate that I had in stock. A wasteboard needs to be added.

The power supply with the neat little lcd voltmeter. I send a notification to ooznest regarding the not so perfect crimp connections and they will look into it.

The wired controller. It was pretty noisy at the beginning but after some e-mails with the very kind and fast support at ooznest we narrowed it down to a single deffective fan. Could have happened during the build process or during shipping, despite the good packaging. Ooznest offered a replacement so thats not a problem anymore. I initially thought that the fan itself creates the unpleasant noise by design but the bearings were defect so one of them ran unsmooth.

The spindle in position, I had to use an adapter from the 71mm to 43mm Euro mount. This might work for the first cuts. Would be nice to have a suitable option in the shop for a 43mm tool mount. It is stiff enough for now.

The first test cuts are still ahead so I can´t really say how it compares to a MPCNC just yet.

 

C-Beam – general build experience

I finished my C-Beam kit from Ooznest some days ago and I thought you might be interested in some of the „issues“ during the build

First of all, it has been a big pleasure to build this machine. When you´re designing things yourself most of the time there is a point where you just value a well thought out kit that just fits, as expected from a aluminum profile kit. 😛

It took roughly two afternoons to get everything together, followed up by some additonal hours of choosing the right software and adjusting the settings. Hendrik found a nice little programm called cnc.js. I had a look at the standard solutions openbuilds suggested and chllipeppr but they didn´t seemed quite right. It worked straight away and despite I haven´t tested it yet with a real cutting job I can really recommend it.

As I´m using the Kress from my MPCNC for testing purposes on the C-Beam I had to do some minor modifications to the tool clamp. I had to get it lower than the intended mounting point and all I had to do was grinding the screws a little down on the edges.

That way It was possible to screw the clamp from the backside of the plate securely. Not as good as the corners that are intended for this but it should work. At least two of them are securing the clamp from above.

What I didn´t liked so much and I suppose it´s not a common thing with the kit is the quality of the supplied cables. They were crimped on the isolation and that meant they didn´t had any reliable contact to the PSU. After three seconds the PSU switched off. My first thought was that the PSU was faulty and the second was that I might had connected something wrong. As I repeatedly check connections before I power something up I usually suspect the error elsewhere. 🙂

The bare metal shoudln´t stick out at the front and crimping the isolation leads to missing pressure on the cable itself causing a loose connection. I corrected this to get it stable and safe  and everthing works fine now.

Those were the only two points I had to modify. Everthing else went smoothly. Pictures from the final machine will follow soon 🙂

Openbuilds C-beam from Ooznest

I had the demand for some more serious aluminum milling. I did that with the MPCNC before and it was kind of okay but I wouldn´t like to mill higher part counts with it. The spindle gets  hot after some time and leads to more flex in the toolhead. It´s not made for aluminum so I looked around for a more suitable platform.

I found the openbuilds C-beam machine to be nicely designed and versatile enough to be worth adding to my machinepark. I looked around for a europe based shop and found openbuilds poland  , v slot europe and ooznest .

I decided to go with the ooznest version as they had the best full kit. I didn´t wanted to source all the parts from here and there. Sometimes it´s nice to have a complete package 🙂

The sipment was fast after the payment went trough and so I had a first look at the package today. All was nicely packed and labeled according to the build section like X, Y and Z Axis. The printed parts for the power supply and the controller board looked pretty nice and felt solid.

Can´t say much yet but a real manual would be more comfortable than a build video. It´s way faster to look at a drawing than to forward, play, stop, rewind, play, the buildvideo 😀

Ready for assembly 🙂