Auf dem Weg zu der eigenen CNC Maschine...

...schon lange ist unser großes Ziel, endlich eine eigene CNC Maschine zu bauen. In den Osterferien 2016 sind wir unserem Ziel ein großes Stück weitergekommen. Wir haben schon einige Fischertechnik Modelle gebaut, wo wir verschiedene Motoren Treiber ausprobiert haben. In den Winterferien 2015/2016 haben wir aus einem alten Fischertechnik Robotik Bausatz eine Standard Anwendung aufgebaut.

1. Die Mechanik:

Das Problem bei Fischertechnik Modellen ist, das einfache DC Motoren verwendet werden. Die Servomotoren / Schrittmotoren von Fischertechnik sind uns einfach zu teuer. Also haben wir uns gefreut, dass unser jüngster im Team (8 Jahre alter Junge) aus alten Scanner und Drucker Schrittmotoren auseinandergebaut hat und wir haben ja noch einen Nema 17 Schrittmotor im Sortiment gehabt.

So haben wir die DC Motoren mit unseren Schrittmotoren ausgetauscht. In der Zwischenzeit von den Winterferien zu den Osterferien haben wir uns auf dem Flohmarkt "neue" Zahnradketten besorgt.

Die Lösung für die Y-Achse war etwas schwierig. Mit einem 2 Komponenten Kleber und mit einer Heißklebepistole konnten wir das Zahnrad an den Druckermotor anbringen. Wahnsinn was diese Klebeverbindung aushält.

Für die Z-Achse haben wir einen Schrittmotor aus einem alten DVD Laufwerk genommen und mit viel Fantasie einen Z-Schlitten gebaut.

2. Die Elektronik:

Bei unseren Projekte verzichten wir auf die Elektronik von Fischertechnik, sie ist uns einfach zu teuer und auch zu "träge". Wir lieben "Offene Systeme" und nutzen die Arduino Uno Platine, mit drei Schrittmotoren Treiber (EasyDriver).

Bild von "Fritzing.org"

Fritzing.org  ist eine klasse Plattform, um vorhandene Konstruktionen einzusehen und eigene E-Pläne zu erstellen. Wer sich in das Thema Servomotoren einarbeiten möchte, für den ist Fritzing ein super Lernportal. 

Es gibt eine Menge Tutorials im Internet, die euch erklären, wie man die Servomotoren an den EasyDriver und den Arduino Uno anschließt.Wenn alles angeschlossen ist, muss die Software auf den Arduino Uno "geflacht" werden: Das geht über die Software Arduino Uno Uploader:

Bild aus dem Internet

3. Die Software:

Gesteuert wird unsere CNC Maschine über den G-Code. Das Prinzip ist das gleiche wie bei Open Source 3D Drucker (zB. Pursa i3 - Mendel). Das ist ja das schöne an diesem Projekt, wir erarbeiten uns alle Fähigkeiten, jeden 3D Drucker zu beherrschen.

Wir verwenden die Software "grbl controller 3.5"

super, alle Servomotoren können verfahren werden.

Was ist noch zu tun:

1. wir werden die jeweiligen Achsen kalibrieren

2. Vector Grafik erstellen

3. den G-Code erstellen und in die Software "grbl controler" einlesen

4. unsere Fräse optimieren und etwas harten Schaumstoff fräsen.

Erfolge:

In einer Ferienwoche haben wir verdammt viel gelernt und uns ist gar nicht aufgefallen, das wir 10 Stunden pro Tag geackert haben. Wir haben ja bei "Null" angefangen.

Jetzt werden wir noch eine Linkliste erstellen und freuen uns auf eure Meinungen.

Für die Sommerferien planen wir eine "echte" CNC Maschine zu bauen, bis dahin nutzen wir das Fischertechnik Model für die Programmierung und Optimierung. Das Modell dient auch der Schulung für alle Technik.Kids...in unserer Community.

siehe Link: http://www.heise.de/make/inhalt/2014/1/118/

Wir nutzen das kostenlose CAD Programm "SketchUp Make" um eine geeignete Konstruktion (Varianten) für uns zu erarbeiten, die wir von unserem Taschengeld finanzieren können.

aus dem Warehouse von SketchUp Make schauen wir uns weitere Konstruktionsvorschläge an: 

Wir träumen von einer Variante, die einen LaserCutter und einen 3D Druckerkopf beinhaltet und werden die obigen Konstruktionen daran anpassen.

Wie ein "Profi", erstellen wir bei allen Ideen eine "Mitlaufende Nach Kalkulation" und schauen ob unsere Fantasie auch zu bezahlen ist. Je nach Variante müssen wir bis zum Sommer noch ca. 200,- € ansparen. Material von ca. 250,- € steckt schon in den bisherigen Projekten und die Materialien (Arduino, Nema 17 Stepper, EasyDriver, Zahnriemen...) haben wir bereits eingesetzt. Alle Preise sind nur Richtpreise.

Bei der Varianten Konstruktion sehen wir uns vorerst an, was wir erreichen wollen und welche Eigenschaften uns am liebsten sind:

nützliche Links:

Die CNC Fräse aus Holz

Berufsfindung: Früh übt sich, wer ein Meister werden will...

es ist schön zu sehen, wenn junge Menschen ihr Talent in die Tat umsetzen können und sich langsam aber sicher die Frage stellen, was "möchte ich" später mal werden. Wir loben Firmen, die sich die Mühe machen, Schülern einen Praktikumsplatz zur Verfügung zu stellen. Nur so kann eine wirkliche "Berufungsfindung" erfolgen. Leider sind es zu wenige Firmen geworden, die überhaupt noch einen Praktikumsplatz für Schüler anbieten und noch weniger Firmen,  die auch sinnvolle Lerninhalte durchführen. 

Darum berichten wir von einem positiven Beispiel, eines unserer Technik Kids (G.T.) und zeigen euch was ein 14 jähriger Junge so kann. Berufswunsch ggf. "Anlagen Elektroniker" - nach Neuordnung der Berufe wäre das "Elektroniker für Automatisierungstechnik"

Der Würfel: "auch ein Elektroniker muss mal "Feilen" und sich mit den Metallen auskennen.

1979 habe ich selber solch einen "Würfel" mühsam mit der Feile hergestellt und ich kann ermessen, was das für eine tolle und harte Arbeit ist.

Die Bohr- und Gewindeplatten: lerne welches Kernloch, für welches Gewinde optimal ist. Achtet mal darauf, wie sauber die Bohrungen positioniert sind. Es sieht einfacher aus, als es ist.

Biegen und Löten: jeder der mal Kupferdraht gebogen hat, der weiß, wie schnell man sich vertun kann. Dieser Quader hat es in sich und die Lötstellen sind perfekt. Das zeigt, das keinerlei mechanische Spannung im Gewerk herrscht und die Biegung ein voller Erfolg war. Nur so konnte einwandfrei gelötet werden.

Der Motor: viele kennen gar nicht das Grundprinzip eines E-Motors. Vielleicht wurde in der Schule das Thema mal angerissen und anhand einer Grafik erklärt. Einen Motor selber zu bauen ist ein Erlebnis und je sauberer er gebaut ist, desto besser läuft er. Schade, dass in den Schulen so etwas zu bauen nicht Standard ist. Dann würden auch wieder mehr Menschen basteln und nicht wegschmeißen. So werden "Maker" geboren.

Wir gratulieren alle G.T. für diese tolle Leistung.

 

USB Buchse an einer Bluetooth Box repariert

... wir finden es schade, wenn "wertvolle Technik" kaputt geht, nur weil die USB Stecker / Buchsen so mangelhaft verlötet sind. Da stellt sich für uns die Frage, sollte es so sein, wollte der Hersteller, dass die Box nach der Garantiezeit nur wegen so einem kleinen Teil "schrott" wird.

!!!! Dies ist keine Anleitung und jeder der etwas an elektrischen Geräten macht, sollte wissen was er tut und jeder der etwas nach macht erledigt es auf eigener Gefahr. Wir erledigen solche Arbeiten immer im Team, wo ein Erwachsener dabei ist., der Fachwissen hat!!!!

Manche Dinge sind so einfach und für DO IT YOURSELF geeignet. In Repair Cafes findet ihr Gleichgesinnte.

also haben wir die Box mal auseinandergebaut und festgestellt, dass die USB Buchse defekt war. Sie hat sich einfach von der Platine gelöst... Ein aufladen war nicht mehr möglich.

um die USB Buchse von der Platine abzulöten, reicht meist ein Lötkolben nicht aus, da ist es gut, wenn man ganz vorsichtig einen "Heissluftgebläse" dazunimmt. Natürlich wie immer, alles auf eigene Gefahr! probiert es vorher mal an einer alten Platine aus! 

   

unter der Lupe sieht man, wie schlecht die USB Buchse befestigt war, sie musste sich mit der Zeit lösen... Dieses Problem kennen wir ja auch von so manchen Smartphones.

da wir keine neue USB Buchse zur Hand hatten und wirklich nicht die Löt-Profis sind, haben wir einfach nachgesehen, welche Kontakte für +Plus und -Minus sind und haben ein altes USB Kabel genommen und die zwei Adern direkt auf die Platine gelötet. Die Pinbelegung der USB Buchsen könnt ihr "bei Google" herausfinden. 

https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus unter Farbcodierung nachschauen.

danach haben wir beim Zusammenbau für eine ausreichende Zugentlastung gesorgt (mit Heißkleber und Kabelbinder).

Ergebnis: die Bluetooth Box konnte wieder geladen werden und alles funktionierte einwandfrei. Wiedereinmal ein Teil vor der "Weg- Schmeiß - Gesellschaft" gerettet und Geld und Ressourcen gespart.

An die Hersteller, die Bitte von uns: !!!! Baut bessere Schnittstellen!!! und schont die Umwelt.