OPEN-CNC-Shield 2.x released

Nun ist es so weit. Das neue CNC-Shield geht nach ca. 8 Monaten an den Start und ist momentan zur Vorbestellung im Shop erhältlich. Bei dieser Platine habe ich meine Erfahrungen aus den Vorgängern wie dem OPEN-CNC-Shield 1.x und der Tillboard Extension einfließen lassen und ein neues modulares System erstellt. Dabei liegt die Zielgruppe bei hobby- und se­mi­pro­fes­si­o­nellen CNC-Enthusiasten. Durch die modulare Bauweise kann die Steuerung nach Bedarf aufgebaut werden. Folgende Einheiten lassen sich austauschen und können angepasst werden:

  • ControllerModule: Dieses Modul ist das Bindeglied zwischen der Steuerungssoftware und der Platine. Momentan gibt es eine Version für den Betrieb mit Estlcam bzw. GRBL mit angepasstem Pinout. Es werden weitere Folgen, um z.B. auch LinuxCNC, WinPC NC und GRBL nativ nutzen zu können.
  • InOutModule: Es können zwei InOut-Module auf der Hauptplatine verbaut werden. Diese werden für die Bereitstellung der Ein- und Ausgänge der Steuerung genutzt. Die aktuell erhältliche Version bietet 8 Eingänge und 4 Ausgänge, wovon 2 bereits mit einem Relais versehen sind. Alle Kontakte wurden mit Federklemmen Terminals versehen.
  • DriverModule: Insgesamt können 6 dieser Module verbaut werden. Sie bilden die Schnittstelle zu den Motor-Treibern. Es gibt verschiedene Versionen, je nachdem, ob man Aufstecktreiber nutzt, externe Treiber oder auch Motoren/Servos mit integrierten Treibern. Man kann die passende Anschlussvariante für sich wählen.
  • PanelModule: Dieses Modul ist für den Anschluss eines externen Bedienpanels und befindet sich aktuell noch im Test. Es wird eine Version mit einem RJ45 Anschluss geben, aber auch eine Version zum direkten Auflegen der Bedienelemente.

Ein paar Zahlen, Daten, Fakten:

  • Die erste Version der Hauptplatine wurde im März zur Fertigung gegeben
  • Insgesamt gibt es 7 verschiedene Versionen, welche immer wieder Verbesserungen und andere Ansätze erhielten
  • Es existieren Pläne und Platinen für 13 Erweiterungen, wovon jede im Schnitt 3 Versionen hat, welche produziert und ausprobiert wurden. Davon sind 5 nun vorbestellbar und der Rest folgt nach und nach.

Was noch zu tun ist

  • Dokumentation: Es wird wieder eine Dokumentation für den Einsatz und Aufbau der Steuerung geben. Diese realisiere ich vermutlich mit Gitbook und sollte bis zur Auslieferung der ersten Platinen fertig sein.
  • Weiterentwicklung und Fertigstellung der anderen Erweiterungsplatinen

Entwicklung eines neuen Bedienpanels

Bei diesem Punkt bin ich schon relativ weit gekommen. Das neue Bedienpanel wird sowohl per Funk als auch per Kabel(RJ45) funktionieren. Es kann eine Powerbank zur Stromversorgung verbaut werden. Geladen wird diese entweder über das RJ45 Kabel von der Hauptplatine oder per Wireless Charge – wie man es auch vom Handy kennt. Für die Steuerung und Übertragung der Signale gibt es eine kleine Platine mit einem ESP32. Für das Projekt werde ich demnächst wieder ein kurzes YouTube Video als Anleitung für den Zusammenbau erstellen.

Fazit

Viel Arbeit ist getan, aber es ist auch noch viel zu tun. Ich bin froh, die ersten Platinen nun endlich anbieten zu können. Kleines Manko für mich sind die aktuellen Preise, ich hatte gehofft die Platinen preiswerter anbieten zu können, aber leider sind auch gerade in dieser Branche die Preise erheblich gestiegen. Hoffen wir mal, dass sich das zukünftig noch bessert.

8 Gedanken zu „OPEN-CNC-Shield 2.x released“

  1. Hallo Timo,
    ich finde es toll, dass das OPEN-CNC-Shield mit Version 2.x noch offener für die unterschiedlichen Systeme wird. Insbesondere interessiere ich mich für GRBL und das hierfür angeküdigte ControllerModule. Es wird ja das native Pinout des Mega für GRBL berücksichtigen. Findet dabei auch die Erweiterung grbl-Mega-5X (https://github.com/fra589/grbl-Mega-5X) Berücksichtigung? Diese unterstützt neben den Achsen X, Y und Z auch A, B und C und besitzt hierfür ein erweitertes Pinout (https://github.com/fra589/grbl-Mega-5X/wiki/grbl-Mega-5X-pinout). Somit könnte man mittels dieses Forks von GRBL auch alle 6 Achsen über das OPEN-CNC-Shield ansteuern. Das wäre echt klasse.

    Viele Grüße, Andreas

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    • Das Pinout unterscheidet sich beim grbl-Mega-5X grundsätzlich vom Standard-GRBL, wie ich gerade erst gesehen habe. Okay, dann kann das ja gar nicht beim ControllerModule GRBL berücksichtigt werden. Da bliebe also nur eine Anpassung des Pinouts in der Firmware als Möglichkeit. Werden denn Pins des Mega auf dem ControllerModule GRBL für alle 6 Achsen physisch auf das OPEN-CNC-Shield durchgeleitet?

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      • Das Gleiche wollte ich auch gerade schreiben, die Pinouts unterscheiden sich stark.

        Beim ControllerModule GRBL werden auch nur die Achsen X, Y und Z physisch angeschlossen.

        Es wäre aber leicht, ein entsprechendes ControllerModule zu erstellen.

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        • Dann ist also ein spezielles, bislang nicht geplantes ControllerModule erforderlich, wenn man grbl-Mega-5X in vollem Umfang verwenden möchte. Vielen Dank für die schnelle Beantwortung der Frage!

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  2. wann kommt was mit diesem System um auch mit dem Open CNC Shield V2 WinPC NC USB nutzen zu können, mir stellt sich die Frage noch ob man dann diese Box von lewetz.de noch dazu kaufen muss oder ob es was von Timos-Werkstatt was eigenständiges geben wird ???

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    • Hallo,
      die WinPC NC Controller Platine kommt diesen Monat zum Testen bei mir an. Wenn alles soweit funktioniert wie ich mir das vorgestellt habe, gebe ich die dann zum Verkauf frei. Da sollte es aber keine Komplikationen geben. Ich erwarte daher, dass diese kurzfristig zum Verkauf steht.
      Es wird das original WinPC NC USB Modul benötigt.

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