Aufbau eines "Fokus-Shifters" für den nachträglichen Einbau

    ... bin 'grad dabei, für die Faserlaser einen "Focus-Shifter" bzw. automatischen Höhenausgleich aufzubauen.


    Das Konzept ist einfach - Abstandssensor und ein CNC-Controller, der abhängig vom aktuellen Abstand die Z-Höhe korrigiert.


    Hier ein Bild mit den dafür erforderlichen Komponenten (der Höhensensor hängt später schräge neben der Optik und regelt die Mitte des Arbeitsfeldes aus):


    Focus-shifter.jpg


    - und ein Video von dem Teil in Aktion - https://vimeo.com/274862763




    Der verbaute Arduino-"Slave"-CNC-Controller kann parallel zum eigentlichen Haupt-Controller bis zu 4 CNC-Achsen steuern (aktuell nur Z und Drehachse) und je nach Aufgabe die Z-Höhe nachregeln oder auch nur als Referenz-Position zu Beginn setzen ... oder auch über ein Index-Signal die Drehachse referenzieren oder im Hntergrund zustellen, so daß der eigentliche Laser-Controller sich nur noch ums Lasern kümmern muß [Blockierte Grafik: http://www.cncecke.de/forum/images/smilies/cool.gif]


    Viktor

    ... mit dem "slave-CNC-Controller" habe ich wohl was losgetreten - das scheint Schule zu machen ;)


    HAlaser hat jetzt auch so ein "optional Intelli-IO Extension Board" im Programm, was als Aufsteckkarte auf den E1803D aufgesteckt wird.


    http://halaser.de/e1803.php


    Die Spezifikationen:
    - Can be plugged to E1803D expansion connector
    - Provides 8 general purpose digital outputs and 6 general purpose digital inputs (0/5 V)
    - Offers additional 3x 12 bit 0..5V analogue inputs for multi-purpose data acquisition


    und:
    - Makes use of own microcontroller so that special, customised applications can run fully parallel on the board


    Viktor

    Hallo Viktor,
    du kannst auch die Steuerkarte SMCI33-1 nehmen und deinen Entfernungsmesser. In meinen Fall der Typ LAR-70-5-TS. Ausgang Analog 5 Volt.
    Läuft alles wie Schmitz Katze. Das Programm für den SMCI33 gibt es für Nüsse auf der Homepage.
    Lieben Gruß
    Lutz

    Hi Lutz,


    Danke! - ich habe den SMCI36 mit IDE und Programmierkabel -- der kostet das gleiche, 206€ Netto.


    Von der Geschwindigkeit her sind reine Servo-Controller und Servos aber immer noch deutlich schneller, als closed-loop Schrittmotore.


    Für "ernsthafte" Anwendungen in der RIchtung, wo "Geld keine Rolle spielt", wirds wohl auf einen E-Lineardrive hinauslaufen :S


    Viktor


    *** EDIT ***


    ... noch zur Ergängung - der "langsame" Vorschub hängt einfach damit zusammen, daß ich die komplette Z-Achse mit Galvo-Kopf, Beam-Expander, Faserlaser-Kollimierkopf und die gesamte Aufnahme-Mechanik bewegen muß - das dürften um die 12-15kg sein!


    Für richtig schnelles Fokus-shifting würde ich eine kleine Linear-Achse mit Linse direkt vor den Eingang zum Galvo setzen - da bewegt sich die zu bewegende Masse eher im Bereich von ein paar 10 Gramm ;)

    Viktor,
    ja richtig, für meine Belange reicht das aber.
    Mein unterteil am Kopf würde nun dem Nullpunkt, den ich vorher festgelgt hatte, nachlaufen.
    Das schöne hier drann ist, für mich, ich brauch kein kleines Programm zu schreiben.
    Es ist eigentlich fast alles vorgekaut.
    Der


    Lutz

    Hi Lutz,


    ... ja, mit dem Analog-Ausgang direkt steuern geht auch ohne Mikrocontroller - hab' mir den aber auch noch für andere "Zusatzaufgaben" konzipiert ;)


    Und die Programmiereung ist auch kein Problem - der eigetliche "aktive" Programmcode sind nur 14 Zeilen - den "Rest" habe ich aus meinen anderen Arduino-CNC-Steuerungen rüberkopiert ;)


    Viktor


    PS: hast du die Änderung/Erweiterung im vorigen Post gesehen?

    Viktor,
    bin mir nicht sicher welchen Teil du meinst.
    Scheitere gerade ein Bild hoch zu laden. Nicht mehr als 10000 Zeichen.
    Wuaaaaahhh.
    Lutz

    Viktor,
    jetzt habe ich es gelesen.
    Ich hatte vor Zeiten ein Video gesehen, wo ein Ami,Engländer oder sonst einer ein Video gepostet hat. Halterung aus Acryl mit Verstellung.
    Zuerst hatte ich es mit dem Laserkopf von Dimo gemacht, wurde mir aber zu schwer ( 800 Gramm ), dann kam dieses Video.


    Ja was soll ich sagen, gesehen, gezeichnet, K40 angewärmt unl Gebritzt.Alten 3DDruck Führungswagen genommen mit Schrittmotor, am neuen Laserkopf angebaut.
    Ein wenig getüdelt. Past. Läuft.
    Was zur Zeit noch etwas nicht so dolle ist, da das Holz eine gewisse Rauheit hat, macht der Antrieb auch halt Sprünge.
    Zwei mögliche sachen muss ich noch Prüfen, die Ansprechzeit und oder eine Blechplatte mitlaufen Lassen, dort wo der Staht aufkommt.
    Lutz

    ... hmmm ... a bisserl klein das Bild :S - was für Probleme hast du beim Bilder uploaden?


    Ich reduziere sie meist auf 1200 Pixel Breite, lade sie über "Dateianhänge" hoch und füge sie dann mit dem "in den Beitrag Einfügen"-Button ein.


    Hier mal ein etwas größeres mit 1.3MB Größe und etwa 2800x2300 Pixeln:


    Alle Laserdioden_OK.jpg


    Viktor

    Viktor,
    eigentlich Foto machen ( 3 MB ) dann hochladen.


    Hatte dann auch noch den für mich nicht guten, dann passiert so etwas.
    Eigentlich wird es erst richtig Intressant wenn die Mechanik noch dazu kommt.
    Damit jeder sehen kann wie es genau gemacht wurde.
    Ist nicht schwer. Ein paar dinge sollte man/Frau im Keller haben an Maschinen.
    Der Lutz

    ... noch was zum "Fokus-Shifter"-Element in BeamConstruct (BC) selber.


    Während mein "externer Fokus-Shifter" für eine automatische Höhenanpassung gedacht ist, kann BeamConstruct auch selber den Fokus über Bewegung der Z-Achse verändern.


    Ob ich das sinnvoll mit dem Triangulationssensor verbinden kann, weiß ich noch nicht -- was aber schonmal gut geht, ist die Höhenanpassung bei einer bekannten 3D-Oberflächengeometrie, wenn die vorher in einem 3D-CAD z.B. in "Höhenlinien" aufgeteilt wird und dann die jeweiligen Teile pro "Höhenlinie" separat exportiert ind in BC importiert werden.


    Anbei ein Beispiel für einen "3D-Text", der zwar so in BC erzeugt und auch angezeigt werden kann, aber nicht in 3D markiert:


    1 . Z-Verschiebung-RadialText.jpg




    Um das mit passender Höhenanpassung zu markieren, muß der Text in entsprechende "Höhenlinien-Elemente" aufgeteil werden, die dann einzeln importiert und abwechselnd mit einem "Fokus-Shifter"-Element (Z-Achsen-Bewegung) ausgegeben werden:


    2 - Z-Verschiebung-EbenenText.jpg


    Viktor

    Nette Sache Viktor.
    Aber wohl nur bei Großserie mit gleicher Markierung sinnvoll.
    Ist doch sonst viel zu aufwändig.

    Gruß,

    Christian


    „Der größte Feind des Wissens ist nicht Unwissenheit, sondern die Illusion, wissend zu sein.“
    Stephen Hawking

    ... ich bin gerade am "Verhandeln" mit dem Programmierer, ob das evtl. über das "3D-slicen" geht (was BC für 3D-STL-Objekte kann) auch für 2D-Geometrien gemacht werden kann, die auf vorher importierte 3-Oberflächen projiziert werden ...


    Viktor

    Hast du mal den Herrn Melcher darauf angesprochen Viktor?
    Der kennt sich mit 3D und Grafikprogrammierung bestens aus, wie wir beim Treffen in Krefeld erfahren durften. :)

    Gruß,

    Christian


    „Der größte Feind des Wissens ist nicht Unwissenheit, sondern die Illusion, wissend zu sein.“
    Stephen Hawking

    ... noch nicht ...


    Für mich selber habe ich noch einige andere Möglichkeiten -- würde das aber gerne "automatisch" von der Software erledigen lassen, um das einem Kunden verkaufen zu können, ohne ich vorher 2 Wochen lang meine speziellen "CAD/CAM-Tricks" schulen zu müssen :whistling:


    Hier z.B. ein "workaround" über ein CAD/CAM, wo dann die Werkzeugpfade extrahiert, bereinigt und dann als "3D-Laser-Vektor" nach BC importiert werden können:


    Radial Text - 2D_3D-CAD.jpg Radial Text - 2D_3D-Sim.jpg


    Viktor