Die eShapeOko als auch die Platine für die Motortreiber sind noch nicht angekommen. Das soll kein Firmen bashing werden, sondern einfach einen kleinen Einblick darüber geben, was einen so erwarten kann, wenn man dieverse Teile online / Übersee bestellt.

eShapeOko Die Bestellung ging am 02.09.2013 an MakerslideEurope raus. Ich habe schon damit gerechnet, dass die Fräse nicht innerhalb von einer Woche da ist, daher verlies ich mich auf die E-Mail von Catalin (Inh), der mir zusicherte die Fräse in der nächsten Woche zu verschicken. Ich hatte mit 2 Wochen gerechnet, also war ich umso erfreuter über seine E-Mail. Da ich in der Zwischenzeit 2 Schrittmotortreiber getoastet hatte und mir eh noch ein Motor fehlte dachte ich mir, dass ich dies auch bei Catalin bestellen könnte, damit alles in einem ankommt. Diese Mail ging am 08.09.2013 raus und wurde am 12.09.2013 wieder von mir zurückgenommen, weil ich keine Antwort hatte und es zwischenzeitlich bei Multec bestellt habe. In der Mail vom 12.09.2013 habe ich ebenfalls nochmal nachgefragt, ob er mir sagen kann, wann ich ungefähr mit der eShapeOko rechnen kann. Auf diese Mail bekam ich bis heute leider keine Antwort. Glücklicherweise bin ich 4 Tage danach auf den Blog der Firma gestoßen auf dem Catalin über den aktuellen Status informiert. Das fand ich angenehm, da man hier sieht, welche Bestellungen als nächstes raus gehen. Was aber meiner Meinung nach nicht geht ist, dass er keinen Hinweis auf die Verzögerung im Webshop anzeigt. Das wäre doch kein Problem, oder? Positiver Nebeneffekt: man spart sich erboste Besteller, die eine gewisse Menge Geld vor strecken und dann erst einmal in der Luft hängen. Es gibt ebenfalls nicht mal einen kleinen Hinweis darüber, dass man im Blog etwas über den Status lesen kann… Ärgerlich.
Da Catalin wenigstens versucht zu erklären, wo seine Probleme liegen und versucht abzuschätzen, wie er mit den Paketen rum kommt sei ihm das verziehen. Ich kenne das auch, man plant etwas akribisch und rechnet genug Spielraum ein und dann passiert etwas Unvorhergesehenes und alles kommt durcheinander. Trotzdem hat es einen komischer Beigeschmack, wenn man als Kunde einfach keinerlei Rückmeldung bekommt und alleine gelassen wird.

Buildlog.net Platine
EJ ist der Inhaber der Seite reactive substance und schnell im Antworten, wenn er denn so will. Ich habe über den etwas dubiosen aussehenden Shop die Buildlog.net Platine bestellt und hörte erst einmal gar nichts. Die Bestellung ging am 03.09.2013 (PayPal) raus. Nach dem ich bis zum 11.09.2013 nichts gehört hatte besuchte ich den Webshop nochmals und bemerkte, dass es einen für USA und einen für den Rest der Welt gibt. Ich hatte scheinbar über den falschen Webshop bestellt. Kein Problem, ich schrieb EJ umgehend an und erklärte den Sachverhalt. Am 12.09.2013 erhielt ich eine Mail, das alles in Ordnung ist und er es vermutlich morgen verschicken würde (probably). Am darauf folgenden Tag erhielt ich dann auch eine Bestätigung (nach einem kurzen Mailwechsel, weil er eine Telefonnummer für den Internationalen Versand angeben muss) von Stamps (Kooperationspartner von USPS – US Postal Service) mit einer Trackingnummer (Electronic Notification). Nach dem nun einige Zeit ins Land ging habe ich direkt bei Usps.com den Status geprüft. Dort fiel mir auf, dass es sich nicht um eine Versandbestätigung handelte, sondern um die Bestätigung, dass EJ plant mir etwas zu schicken. Ich habe auch schon in anderen Foren, wie dem ShapeOko Forum über EJ gelesen, dass es nicht so genau mit den Versand nimmt, wobei der Käufer da wirklich etwas pingelig war.
Nach dem ich davon gelesen hatte und USPS immer noch den Status „Awaiting Packet“ hatte schrieb ich EJ am 24.09.2013 ob er mir sagen kann, wo das Paket steckt, weil sich am Status nichts tut. Heute, am 27.09.2013 kam dann Bewegung ins das Ganze und das Paket wurde scheinbar abgegeben bei USPS bearbeitet.
[Nachtrag]
Nach ungefähr 2 Monaten (und ein paar Tagen) kam die Platine endlich bei mir an. Mittlerweile habe ich mir schon Ersatz aus UK besorgt. Der aktuelle Stand sieht so aus: Die Platine wurde am 12.09 von EJ bei USPS abgegeben und lag dort erst einmal geschlagene 14 Tage herum, bevor sich überhaupt etwas tat. Dann wurde sie innerhalb von 1-2 Tagen nach DE verschickt. Ich habe in der Zwischenzeit mit USPS Kontakt aufgenommen gehabt und eine Trackingnummer für DHL bekommen. Das doofe nur, DHL interessiert sich nicht für Tracking von Briefsendungen, somit bekommen man weder über das Trackingportal von DHL, noch über die Hotline irgend eine Auskunft darüber, wo der Brief sich gerade befindet, noch wann dieser eintrifft. Man bestätigte mir an der Hotline, dass ich einfach nur warten kann. That’s it. Besten Dank. Naja, mittlerweile ist sie angekommen.

Wie gesagt bin ich schon lange am überlegen, ob ich eine CNC Fräse bauen soll, oder nicht. Für mich war immer klar, dass wenn ich eine CNC Fräse bauen werde, dann will ich vorher die Elektronik im Griff haben. Über EBay und Heise bin ich über einen 3 Achsen Controller gestolpert. Ein Teil, das zwar im Amateursektor liegt, aber dennoch was kann und das man über den Parallel Port steuern kann. Damit macht man vermutlich nichts falsch dachte ich, denn serielle und parallele Schnittstellen sind schon seit gefühlten 1000 Jahren in Betrieb und somit kompatibel mit dem hinter letzten Betriebssystem.

Mein Computer hat schon lange keinen LPT Port mehr, dafür aber die Dockingstation meines Laptops, aber ich hatte meine Rechnung ohne Windows 7 x64 gemacht, denn mit 64 Bit kann die Software (hatte Mach3 getestet) scheinbar nicht. Genauso wie mit Laptops, denn da soll das Timing auf Grund der Schlafmodus-Integration auch nicht wirklich taugen. Und der Parallel Port über eine proprietäre Dell Schnittstelle? Pff… Projekt zum Scheitern verurteilt.

Ich hatte es natürlich versucht und den Schrittmotor an die Elektronik angeschlossen, aber mehr als geglüht hat der Motor nicht. Zumindest ging er, denn er hatte das volle Haltemoment – Aber Bewegung?! Fehlanzeige.
Frustriert landete dieses Stück Hardware nach insgesamt 10h Fehlersuche und Debugging erst einmal in der Ecke. Bei dem Modul handelt es sich um einen 3 Achsen Controller mit TB6560AHQ Chips. Schön anzusehen, aber für meine Betriebssystem Kombi und Schnittstellenproblematik einfach nicht zu gebrauchen.

TB6560AHQ

Pest vs. Cholera
Da dieses Teil aus Fernost leider nicht so funktioniert wie ich es mir gedacht hatte und ich gerne mit USB arbeite habe ich mich auf die Suche nach etwas gemacht, mit dem ich arbeiten kann. Da bin ich auf Arduino und ein Projekt GRBL gestoßen. Wer mich kennt, der weiß, dass ich nicht viel von Arduino halte. Überall werden diese Monster haften Arduino boards verbaut, auch wenn es ein <1€ Controller tun würde. Es wird nicht mehr nachgedacht, sondern nur noch alles mit Hardware erschlagen. Aber genau das ist nicht wirklich meins. Ich lerne gerne neue Sachen von der Basis, verstehe wie Microcontroller funktionieren, ohne das ich eine Tonne von Bibliotheken benötige um dann eine Zeile Code zu schreiben, die dann wie Welt in die andere Richtung drehen lässt.

Doch dieses Mal wollte ich nicht davon abbringen lassen meine CNC Fräse zu bauen, egal ob ein Arduino Herz darin schlummert, oder nicht. (Alleine die Erkenntnis, dass ich damit nicht entwickeln muss um eine CNC Steuerung zu bekommen hatte wirklich sehr viel Charme)
Also Arduino als CNC Controller. Dann fehlen nur noch die Schrittmotor Treiber. D.h. der Controller sorgt dafür, dass die Motoren wissen was sie tun müssen und die Schrittmotor Treiber die zwischen Controller und Schrittmotor hängen versorgen den Schrittmotor und bereiten die Signale des Controller soweit auf, dass er weiß in welche Richtung und wie weit er drehen muss. Es ist auch möglich den oben beschriebenen China Controller über ein Arduino (bzw. einen Microcontroller) zu steuern. Das kam aber zumindest für meine ersten Gehversuche nicht in Frage, da hier auch wieder allerlei Probleme entstehen können.

Als Schrittmotortreiber habe ich welche von Polulu genommen – die A4988. Diese sind zusammen mit Arduino und GRBL sehr einfach zu betreiben. Auch jemand der absolut keine Ahnung von Fräsen hat kommt hier mit einer entsprechenden Anleitung zurecht. Ich möchte aber dennoch gerne die Schritte erläutern, die notwendig sind das Arduino Board dahin zu bringen G-Code zu empfangen.
Als erstes kauft man sich ein Arduino Board. Soweit ich gelesen habe geht es gut mit einem Arduino Nano, oder Arduino Uno. Ich habe mich für das Uno entschieden, weil es für mich praktischer zum Entwickeln ist. Hält man das Arduino Board in der Hand sollte man sich die aktuellen Treiber runterladen, damit es auch korrekt auf dem Laptop erkannt wird. Die Arduino Gui wird nicht wirklich benötigt.
Nach dem das Board korrekt unter Windows (für andere Betriebssysteme müsst ihr leider wo anders gucken) erkannt wurde kann man sich auch direkt ans Flashen machen. Zuerst brauchen wir das .hex File von der GRBL Seite (das sollte einfach zu finden sein). Als nächstes nimmt man den Flasher seiner Wahl, oder den Link von der GRBL Seite für ein mini Tool namens XLoader – http://xloader.russemotto.com/.
Damit flasht man das .hex File zügig und unkompliziert auf den Atmel Chip.
Wie funktioniert nun die Kommunikation?!

Die Kommunikation der Computersoftware zum Übersenden der Steuerbefehle läuft nun über die Serielle Schnittstelle des Arduino. D.h. alle Kommandos werden via USB auf die Serielle Schnittstelle des Atmel Chip übertragen.
Über diese Schnittstelle kann man den Atmel auch konfigurieren um die Schrittmotor Schrittweite zu ändern. Dafür kann man eine x beliebige Terminal Emulation nehmen, oder falls man sich die Arduino GUI heruntergeladen hat diese Verwenden. Der Punkt für die serielle Kommunikation lautet Werkzeuge -> Serieller Monitor.

Nach dem die Verbindung aufgebaut wurde (Seriell mit 9600 Baud) begrüßt uns der Controller mit einem freundlichen Grbl 0.8c [‚$‘ for help].
Hierüber können wir nun alles konfigurieren. Hierzu müsst ihr aber das Wiki von GRBL lesen, denn alle Einstellungen hier noch einmal aufzulisten wäre etwas viel . Ich habe erst einmal alle Parameter so gelassen, wie sie waren und versucht ob der Motor, den ich angeschlossen habe läuft. Als Software, die G-Code versteht und mit GRBL Arbeitet habe ich „GRBL Controller“ heruntergeladen. Das sah ganz praktikabel aus und genau das ist es auch. Für jemanden der zum ersten Mal mit so etwas in Kontakt kommt ist Mach3, zumindest für mich einfach zu überfrachtet.
GRBL Controller ist relativ simpel. Man kann auf den entsprechenden COM Port des Controllers Verbinden und dann ein G-Code File importieren und dann auf „Begin“ drücken.

Wie gesagt, nach dem ich alles soweit verkabelt hatte lief der erste Nema 12 Motor nach nicht einmal 15 Minuten 1a. Vorbei die Zeit des Debuggings, nun konnte ich mich daran machen, die Materialien zu kaufen, die ich brauchte um alles zusammen zu bauen.
Bisher läuft die erste Achse (Frästisch) ganz gut, so dass ich in den nächsten Tagen diesen Beitrag hier mit Fotos über die Verkabelung als auch den nächsten mit dem Basis Aufbau füttern kann, yay.

Nachtrag: Hier geht es zu der weiteren Entwicklung in Sachen CNC