Ansteuerungsbox für CNC-Maschinen

Autor: Phillip Blunck
Betreuer: Prof. Dr.-Ing Mirek Göbel
Hauptseite: Studentische Arbeiten

Thema

Thema dieser Projektarbeit ist die Entwicklung und der Bau einer Ansteuerungseinheit "3D-CNC-BOX" für CNC-Maschinen wie einer 4-Achs-Fräse oder einem 3D-Drucker.

Ziel

Die Ansteuerungseinheit soll für die CNC-Fräsmaschine von Prof. Göbel und dem 3D-Drucker "GermanRepRap-X400" eingesetzt werden. Ziel ist der schnelle Wechsel zwischen den Maschinen und eine Steuerung für die geplante Umrüstung der Hochschul CNC-Maschine.

Aufgabenstellung

Als Projektrahmen wurden folgende Aufgaben gestellt:

1. Recherche
   1. Existierende Möglichkeiten
   2. Existierende Konfigurationen
2. Entwicklung
3. Beschaffung der Komponenten
4. Zusammenbau und Inbetriebnahme
5. Dokumentation
6. Erstellen eines Wikiartikels

Lösung der Aufgabenstellung

Einführung
Als Hauptansteurerungseinheit für 3D-Drucker wurde das Controllerboard "PiBot" ausgewählt, da es folgende Vorteile bietet:

• modulare Komponenten (Schrittmotortreiber, Sensoren)
• Schrittmotortreiber bis 2.4 A Phasenstrom
• Autolevelingsensor
• Open-Source-Software
• Unterstützung von 2 Extruder

Für die CNC-Fräse wurde als Lösung "LinuxCNC" verwendet, da keine weitere Open-Source-Software für den Betrieb von 4-Achsen existiert. Demnach wurde eine parallele Schnittstelle verbaut, welche mit dem LinuxCNC-PC verbunden wurde. Die parallele Schnittstelle wurde außerdem mit den Schrittmotortreiber verbunden, sodass die geforderten Achsen angesteuert werden können.

Alle Komponenten wurden in einem selbstentwickelten Acrylglasgehäuse verbaut.