Frästisch mit Extras

[loremipsum]

Moin,

tldr: Frästisch mit motorisiertem Fräslift und Anschlag.

Das kann das Teil:

• Verfahren des Fräsanschlags mit Motor
• Verfahren des Fräslifts mit Motor
• DRO für den Anschlag
• Bedienung mit Touchscreen oder physischen Bedienelementen (Knöpfe, Encoder)
• Zahlreiche Programme, die das Fräsen von Zinken etc. halb automatisieren
• Updates der Bediensoftware OTA (over the air), also übers WLAN (wird beim Deployment automatisch auf dem Server zur Verfügung gestellt)

Die lange Fassung:

Ende letzten Jahres habe ich mich mit der Anschaffung eines Frästisches befasst. Die Tische wurden bei der Recherche immer teurer, irgendwann war ich bei Harvey.

Und dann habe ich mir gedacht: für so viel Geld kann man sich doch was spannenderes bauen. Mein Ziel: ein Frästisch, bei dem ein Fräslift und der Anschlag mit einem Motor angesteuert werden. Leider hatte ich keine Ahnung von Mechanik und Eletronik, aber relativ viel Ahnung von Software und KI.

Also habe ich angefangen, mit ChatGPT über dieses Projekt zu sprechen. Mein Plan:

• Tisch aus Aluprofilen
• Tischplatte Siebdruck 30 mm
• Fräslift von der Stange
• zwei Antriebe mit Kugelumlaufspindeln
• 3 Cloudray Nema 23 Steppermotoren (closed loop)
• Pow-R-Tek SR Fräsmotor von JessEm

Und ich wollte eine Bedienoberfläche bauen, die einen Touchscreen, physische Buttons und Encoder vereint.

ChatGPT war felsenfest davon überzeugt, dass die Synchronisierung der beiden Anschlagsmotoren über einen Riemenantrieb unbedingt notwendig sei.

Einige Teile wollte ich in Fusion designen und dann als Blechteile oder CNC-gefräste Teile bestellen. Es stellte sich schnell heraus, dass das in Deutschland/Europa nicht finanzierbar ist. Mein schönstes Erlebnis: das gleiche Teil sollte in Europa 400 EUR kosten mit 8 Wochen Lieferzeit, bei JLCNC kostete es 4 EUR, 2 Wochen Lieferzeit.
So bin ich dann auch vorgegangen. Und jetzt kürze ich mal ab: mehrere LLM-Modellgenerationen und einen Wechsel zu Claude später, hatte ich

• einen viel zu komplizierten Riemenantrieb konstruiert (insbesondere die Riemenspanner waren eine Herausforderung in meiner Konstruktion)
• auf Direktantrieb der beiden Anschlagsmotoren umgestellt (läuft bisher einwandfrei)
• diverse Teile bestellt, die ich unterm Strich nicht eingesetzt habe
• ein PCB bestellt, das ich mit ChatGPT designt hatte, und bei dem Claude dann, als ich feststellte, dass es nicht funktionierte, sagte: ja, klar, da sind folgende Fehler drin
• auf eine Variante umgestellt, bei der ich alles selber verdrahten und korrigieren kann (Teensy mit Breakoutboard)
• einen Haufen Lehrgeld bezahlt
• sehr viel über Elektronik und Mechanik gelernt, unzählige Kabel gecrimpt und verlötet
• mit Hilfe von Claude einen Motion Controller geschrieben, der auf einem Pico W läuft, ein umfangreiches UI geschrieben, das auf ESP32 mit Touchscreen läuft (von Waveshare), Firmware für den Teensy geschrieben, der für die Verarbeitung der mechanischen Eingabeelemente zuständig ist
• viele 3D-Teile entworfen, gedruckt, ausprobiert, verworfen, neu designt und dann entweder als gedrucktes 3D-Teil eingesetzt (eigentlich nur mechanisch nicht belastete Kleinteile, wie die Halterung für die induktiven Endschalter) oder in China bestellt

Die meisten Elektronikteile und viele Teile für die Mechanik kamen aus China, und das aus mehreren Gründen:

1. Es ist für Privatpersonen schwierig bis unmöglich, die gleichen Teile zu einem akzeptablen Preis in Deutschland zu beziehen
2. Viele Teile gibt es auch auf Amazon, werden dort häufig aber auch direkt aus China versandt
3. Manche Teile waren hier schlicht nicht zu bekommen

Fragt nicht, was das unterm Strich gekostet hat. Es war teuer. Aber mir war es das wert, insbesondere, weil das für mich eine unglaubliche Gelegenheit war, eine ganze Menge zu lernern. Das ist auch ein bisschen meine persönliche Antwort auf dieses Thema.

Hier sind ein paar Bilder. Die Screenshots im nächsten Post habe ich im Simulator erstellt, weil ich zu faul war, das alles abzufotografieren.

Und beim Kabelmanagement ist auf jeden Fall viel Luft nach oben. Die Elektronik ist ziemlich iterativ entstanden. Nachdem ich jetzt weiß, was ich brauche und wo es hingehört, müsste ich eigentlich alles neu verkabeln. Aber es läuft und ich bin dafür zu träge

LG
Toby

 

[loremipsum]

 

[schrauber-at-work]

Gefällt mir, sehr schön umgesetzt!

 

[bast_ig]

Ich finde es sehr spannend zu sehen, was man alles so bauen kann! Da kann ich mit meinen Frästisch aus einer Schranktür nicht mithalten.

Wie reproduzierbar hast Du die Einstellungen von Anschlag und Fräshöhe hinbekommen?

Grüße

 

[Helibob]

Ich kann keine Absaugung und Schutzabeckungen erkennen — kommt das erst noch?
Die äusseren Linearschiene hätte ich glaub jeweils um 90° gedreht und die Tischplatte durchgehen lassen (und den Anschlag dann seitlich mit Platten verbunden).
Gruß Matze

 

[loremipsum]

Ich finde es sehr spannend zu sehen, was man alles so bauen kann! Da kann ich mit meinen Frästisch aus einer Schranktür nicht mithalten.

Wie reproduzierbar hast Du die Einstellungen von Anschlag und Fräshöhe hinbekommen?

Grüße

Zwischen null und drei Hundertstel. Ich habe da Backlashkompensation eingebaut, kann man konfigurieren. Damit muss ich noch ein bisschen experimentieren. Aber für Holz reicht's wohl

 

[loremipsum]

Ich kann keine Absaugung und Schutzabeckungen erkennen — kommt das erst noch?
Die äusseren Linearschiene hätte ich glaub jeweils um 90° gedreht und die Tischplatte durchgehen lassen (und den Anschlag dann seitlich mit Platten verbunden).
Gruß Matze

Hinten ist ein Absaugstutzen dran. Da fehlt in dem Bild der Adapter für meinen Sauger. Wo vermisst Du Schutzabdeckungen? Ich wollte unten noch einen Staubschutzkasten einbauen, damit ich den Dreck auch unten absaugen kann.