Baubericht Open CNC Shield

FlyHein

Vereinsmitglied
Tach,
an anderer Stelle habe ich kundgetan, daß ich Teile für eine MPCNC-Primo Version drucke. Ziel ist natürlich eine funktionierende Fräse aufzubauen. Es ist aber nicht mit dem Drucken der benötigten Teile getan, die Fräse, also die beiden Y-Steppermotoren, die X-Steppermotoren und der Z-Steppermotor wollen ja auch mit Befehlen angesteuert werden.
Bei Timos Werkstatt bin zufällig auf einen recht guten Vergleich von DIY-Shields zur Ansteuerung von DIY-Fräsen gestoßen. Das Open-CNC-Shield ist ausreichend dimensioniert, um evtl. zukünftige Projekte auch noch bedienen zu können. Darüber hinaus versteht es Estlcam, LinuxCNC und ist damit wirklich "OPEN".
Über das Bestellformular habe ich dann "nur" das Shield bestellt, aber mit zwei Arduinos. Der erste kommuniziert mit Estlcam, der zweite ist für zukünftige Erweiterungen wie z.B. eine Funk-Anbindung der CNC-Steuerung vorgesehen. Nach Überweisung des Rechnungsbetrags trudelte dann zwei Tage später der "Baukasten" ins Haus.
Baukasten ist vielleicht von den Dimensionen her übertrieben, es war ein Papppäckchen, in dem alle benötigten Bauteile, sicher in Luftpolsterfolie verpackt, enthalten waren.
Hier hab ich alle Teile mal ausgepackt und zusammengelegt:
OCS_Übersicht_1.jpg


Im Detail:
  • 1x "Baubrett" bzw. die OCS-Platine
  • Wissen durch 2x Arduino Mega pro mini
  • 6x Übersetzer nämlich die DRV8825 Treiber/Driver
  • 2x Spannungswandler
  • Intelligenz in Form von 12 IC's
  • viele Widerstände
  • ne Handvoll Kondensatoren
  • Dioden und LEDs
  • ein Stimmungswächter in Form eines Temeratursensors
  • Steckerleisten, IC-Fassungen, Schraubterminals, Jumper, Distanzbolzen, Schrauben und SUBD-Stecker
  • und zwei Platinen zur Nutzung von LinuxCNC
Als nächstes geht's an den Zusammenbau.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich finde diese OpenCNC Shield von Timos Werkstatt ( Facebook ) wirklich gut.
Die Möglichkeiten was alles damit möglich ist, ist schon vielseitig, alleine das Handrad was über Funk läuft ist wirklich erste Sahne....

Dann die Möglichkeit das ganze über Estlcam oder Linux laufen zu lassen ist gut.

Gewünscht hätte man sich sowas natürlich von Christian auch.
 

FlyHein

Vereinsmitglied
Guten Abend,
bevor es losgeht mit dem Zusammen"bauen" zeige ich hier mal den "Bauplan/Baubrett";) in der Version 1.9:
Platine.jpg

Alle zu verbauenden Komponenten sind deutlich auf der Platine zu erkennen und somit fast problemlos zu zuordnen.
Um das Board bestücken zu können werden u.a. folgende Werkzeuge benötigt:
Werkzeug.jpg

  • Lötkolben und Lötzinn
  • Patinenhalter (3D gedruckt)
  • Pinzette, Seitenschneider
  • Multimeter
Die Homepage von Timo liefert alle Informationen zum Zusammenbau wie z.B. eine Bauvideo und eine Dokumentation zum Board. Leider wird keine schriftliche Bauanleitung mitgeliefert, ein pdf-File zur OCS-Dokumentation steht aber zum Download zur Verfügung.
Folgt man dem Bauvideo, sieht die Platine nach kurzer Zeit schnell so aus:
bestcktPlatine_1.jpg

hier sind zunächst alle niedrigen Bauteile (Widerstände, Dioden) und die Pin-Header/Steckleisten verlötet. Bei den Dioden muss man auf die Polarität achten. Sowohl auf der Paltine als auch auf der Diode sind weisse Markierungen angebracht, dies müssen deckungsgleich zusammengebracht werden.
Dioden.jpg

Das gilt auch für die LEDs. Bei den Widerständen ist die Polarität gleichgültig.
Als nächstes sind die Terminals dran.
 
Zuletzt bearbeitet:

FlyHein

Vereinsmitglied
Guten Abend,
Ein kleinwenig bin ich weiter gekommen, das "Baubrett" ist zwischenzeitlich schon gut bestückt:
Platine_2.jpg

Ich habe die Kondensatoren C1 - C6 stehend eingelötet. Damit hab ich alle Optionen für zukünftige, interne Treiberlayouts. Verbauen werde ich die DRV8825, diese würden auch mit liegenden Kondensatoren klarkommen. Die TMC2209 könnten mit liegenden Kondensatoren nicht ohne mechanische Manipulation an den Stiften eingesetzt werden. Die zusätzlichen zwei Stifte würden mit den liegenden Kondensatoren kollidieren. Um die Kondensatoren dann nicht hochbiegen zu müssen habe ich sie schon gleich stehend und an die Rückseite der Schraubterminals lehnend, eingelötet.
Beim Verlöten der Kondensatoren habe ich immer die Treiberplatine eingesetzt um alles passig zu bekommen. Passt so gerade.
Beim Kondensator C5 musste ich vor dem Verlöten "Verhüten" um keinen Kurzschluß zur Diode zu erzeugen. Deshalb hat der Minuspol einen "Überzieher" aus einem Stückchen Schrumpfschlauch bekommen:
Kondensator_Z2.jpg
 

FlyHein

Vereinsmitglied
Hallo
Auf der Platine sind 3 Dioden vorgesehen, die den Status des Systems anzeigen. Um die Dioden z.B. in einen Gehäusedeckel etc. einbauen zu können, habe ich sie nicht direkt auf die Platine gelötet. Stattdessen habe ich Stecker aufgelötet, damit kann ich die Dioden per Verlängerungskabel anschließen.
Dioden_Stecker.jpg


Als nächstes habe ich die IC's eingesetzt. Damit diese in die Sockel passen, muss man die Reihen der Beinchen zwischen zwei Leisten ein wenig enger zusammendrücken. Wichtig dabei ist, daß sowohl Fassung/Sockel richtig ausgerichtet ist als auch der integrierte Schaltkreis richtig eingesetzt wird. Immer die Einkerbungen (Symbol auf der Platine+am Sockel+am IC) zusammenbringen. Dann sollte alles richtig positioniert sein.
Einkerbungen.jpg


Soweit, sogut. Aber bei den LTV-844 fehlen jegliche Kerbungen oder Markierpunkte
fehlendKerbe.jpg

Allerdings haben alle vier IC's eine abgekantete Längsseite, ich muss mal recherchieren, wie diese nun eingesetzt werden müssen. Hat von Euch vielleicht jemand einen Tip?
 

FlyHein

Vereinsmitglied
Hallo Cord
Danke für deine Antwort. Heist das jetzt, daß der Pin 1 dann zur Kerbe des Sockels ausgerichtet werden muss?
Hier richtig dargestellt?
fehlendKerbe_3.jpg
 
Wäre gut wenn Du nicht nur die fertig Platine dann zeigst, sondern auch wie Du das alles einstellst mit den Jumpern und so...
 
Hallo,

Mich würde mal echt interessieren wo an dem ganzen Gedöns nun der Vorteil steckt.

Uwe
 

FlyHein

Vereinsmitglied
Vorteil.....? zu wem oder was?
Mir macht es Spaß die Platine zu löten und in Betreib zu nehmen. Ausserdem bietet das OCS viele Optionen, die es zu dem Preis nicht fertig zu kaufen gibt.
 

FlyHein

Vereinsmitglied
Danke für eure Rückmeldungen
Ich habe die PIN1 der LTV-844 mit einem weißen Eding markiert und eingesetzt.
LTV-844_markiert.jpg


Die Inbetriebnahme wird aber noch einen Moment dauern, das Wetter.....
 

onki

User
Hallo,

Uns wurde in der Lehre eingetrichtert, der besseren Ablesbarkeit wegen die Widerstände immer so zu bestücken, das möglichst alle Toleranzringe (bei denen im Bild die goldenen) in eine Richtung zeigen.
Sonst wird die Fehlersuche schwierig, da die Widerstände schwer abzulesen sind.

Nur als Tip für das nächste mal.

Ansonsten nette Arbeit.

Gruß
Onki
 
Hallo,

Mich würde mal echt interessieren wo an dem ganzen Gedöns nun der Vorteil steckt.

Uwe
mit der Steuerung ist einfach mehr zu machen, zum einen läuft Estlcam mit Windows und zum anderen kann man die Steuerung auch für LinuxCNC benutzen.
Ein weitere Vorteil wäre die vielen Funktionen der Steuerung zum einen kann man die Schrittmotore Stromlos machen, dann das Display was die Koordinaten X-Y-Z in der Handradsteuerung anzeigt und dann das ganze also die Handsteuerung läuft über Funk ohne Kabel.

Ich selber habe auch den Platinensatz von Timo hier liegen, bin aber noch nicht dazu gekommen alles aufzubauen.
Für meine CNC benutze ich noch das Klemmen Board Adapter von Christian mit Estlcam.
Ich hätte es gut gefunden wenn es bei dem Klemmen Board Adapter auch solche Funktionen gegeben hätte.
 

FlyHein

Vereinsmitglied
So liebe Mitleser,
die beiden Spannungswandler sind auch eingepegelt, einmal auf 12V und der Zweite auf 5V.
20210607_191952[1].jpg

Das Einstellen der Ausgangsspannung ist bei entsprechender Vorsicht recht simpel. Auf der Input-Seite einer Gleichspannungsquelle eine Spannung größer 12V polrichtig anlegen. Auf der Outputseite eine Multimeter anschließen und vorsichtig das Poti auf der Platine mit einem kleinen Schraubenzieher/dreher solange drehen, bis die gewünschte Spannung justiert ist. Am besten dann gleich auf die Platine setzen, dann sollte ein vertauschen ausgeschlossen sein.

20210609_185402[1].jpg
 
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