Forum: Platinen EMC2 - Relais statt (z-Achse)-Schrittmotor Eagle


von Marco Q. (leecooper1975)


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Hallo zusammen,

vielleicht kann mir jemand bei folgendem Problem weiterhelfen:

ich möchte ein Layout (Cadsoft EAGLE) mit einen Stiftplotter
plotten lassen (X-und Y Achse sowie Pen UP/DOWN). Angesteuert wir der 
Plotter via EMC2.  Die X-und Y-Achsen zu bewegen ist kein Problem. Ich 
dachte mir, ich nutze ein eagle-ulp zum Isolationsfräsen. Worauf ich 
hinaus will: Das alte Problem mit dem LAserplotter für Leiterplatten.Wie 
kann ich ein Relais per EMC2 ansteuern (quasi statt der Z-Achse).
danke... marco

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Ohne jetzt auf die HAL-Ebene einzugehen ...

wie wäre es, einfach den Richtungs-Pin der Z-Achse (DirZ) zu verwenden?

Chris D.

von Marco Q. (leecooper1975)


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also DirZ so konfigurieren, das der Schrittmotor(den es ja nicht gibt) 
nur einen Takt bekommt, und sich damit das Relais einschaltet .(?)

es gibt ja die Möglichkeit, bei EMC2 die Pin's frei zu konfigurieren. 
daran habe ich auch schon gedacht. leider weiß ich dann nicht, was ich 
bei EAGLe dann einstellen soll, weil die ULP für's Isolationsfräsen ja 
einen SM vorraussetzt.

ich probiere es mal mit DirZ..

danke erstmal.

von Carsten S. (dg3ycs)


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Hi,

marco qwertzu schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> vielleicht kann mir jemand bei folgendem Problem weiterhelfen:
>
> ich möchte ein Layout (Cadsoft EAGLE) mit einen Stiftplotter
> plotten lassen (X-und Y Achse sowie Pen UP/DOWN). Angesteuert wir der
> Plotter via EMC2.  Die X-und Y-Achsen zu bewegen ist kein Problem. Ich
> dachte mir, ich nutze ein eagle-ulp zum Isolationsfräsen. Worauf ich
> hinaus will: Das alte Problem mit dem LAserplotter für Leiterplatten.Wie
> kann ich ein Relais per EMC2 ansteuern (quasi statt der Z-Achse).
> danke... marco

Entweder verstehe ich dein Vorhaben nicht Richtig oder du hast da einen 
größeren FEhler in deinen Überlegungen. Ich habe auch schon mit 
Stiftplottern zur Layouterstellung gespielt. (War wirklich mehr 
Spielereich als alles andere).

Eine ULp oder irgend etwas besonderes brauchte ich dabei aber überhaupt 
nicht!

Zuerst einmal muss man ja auch bedenken, das beim Isolationsfräsen die 
Stellen abgefahren werden die Später ENTFERNT werden sollen. Beim Layout 
zeichnen muss du aber die Stellen abfahren die BLEIBEN sollen.
Ich kenne jetzt das besagte ULP nicht, aber könnte es sein das du 
einfach einen Denkfehler hast? Oder kann man das umstellen.

Zudem: Die allermeisten Stiftplotter kann man doch -auch unter Windows" 
als ganz normale Drucker anschließen. Ich habe das bei den Versuchen 
auch so gemacht. Einfach als Drucker angeschlossen (mit dem richtigen 
Treiber) und dann einfach das Layout ausgedruckt, genauso wie wenn man 
es auf Folie Drucken will! Nur halt das ich den Plotter anstelle des 
normalen Druckers ausgewählt habe. Der Treiber wandelt es dann selbst in 
die richtigen Signale für den Plotter um (oft in simples HPGL) und der 
zeichnet artig das LAyout wie es sein soll.

Gruß
Carsten

P.S.: Es ist nichts dagegen einzuwenden solche Versuche zu machen. HAben 
ja schon viele gemacht und man lernt ja auch dabei. Aber am Ende geht 
nichts über die gute alte Fotomethode.
Das größte Problem bei meinen Plotterversuchen war im Übrigen einen 
Stift zu finden der zuverlässig während des ganzen Plottvorgangs eine 
ausreichende starke Lackschicht aufbrachte die aber nicht verlief und 
nicht durch die Ätzsubstanz angelöst wurde. (Bedenke, der Plotter läuft 
mitunter ja auch recht schnell)

Und wenn man welche in der engeren Auswahl hatte kam es auch noch darauf 
an das die Spitzen durch das ständige Aufschlagen auf die Platine beim 
PEN DOWN nicht schnell verschlissen wurde. An dieser Frage sind die 
versuche dann auch endgültig gescheitert, wobei auch schon davor 
feststand das es keine echte Alternative ist.
Es sind zwar trotzdem "benutzbare" Platinen rausgekommen, aber sowohl 
vom Zeitaufwand als auch der Qualität weit hinter der Fotomethode. JA - 
Sogar noch hinter der Tonertransfermethode.

von Marco Q. (leecooper1975)


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hallo Carsten,

ich hatte eine eigenbaufräse mit einem lasermodul versehen und war mit 
dem ergebnis ganz zufrieden.
diese eigenbaukonstruktion hatte zu große abweichungen in der 
genauigkeit.

jetzt habe ich einen alten plotter geschenkt bekommen und ich gehe davon 
aus, dass die genauigkeit gut genug ist. also: die alte steuerung des 
plotter raus ( war eh defekt) und die steuerung aus der eigenbaufräse 
rein. x und y achse werden jetzt durch eine schrittmotorkarte 
angesteuert. und es funktioniert.

die eigenbaufräse hatte je einen SM für die z-achse. die hat der plotter 
ja nicht. mein problem: z-achse SM (schrittmotorkarte ) auf relais beißt 
sich.

die ULP i.Ü. ist die pcb-gcode von cadsoft-eagle zum isolationsfräsen. 
das hat mit der eigenbaufräse auch ganz gut geklappt. mit dem laser 
auch. in diesem fall hatter der z-achsen SM auf einen taster gedrückt, 
der das lasermodul ein und aus geschaltet hat.

marco

von Marco Q. (leecooper1975)


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so, mein Laserplotter ist fertig. Er zeichnet wunderbar die Strukturen, 
die ich wollte. Und alle Ergebnisse sind mehrfach reproduziert.

und falls es jemanden interessiert: Ich habe mir auf der 
Schrittmotorenkarte einen PIN gesucht,der HIGHT ist, wenn die Z-Achse 
angesprochen wird.

von Marco Q. (leecooper1975)


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die Löcher sind i.Ü. auch gelasert. T=0.125 s. Der Bohrer fasst dann 
besser.

von Gästle (Gast)


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Sieht sehr gut aus finde ich.

Hab ich das richtig verstanden, dass Du das Kupfer per Laser quasi 
verdampfst?
Was für einen Laser verwendest Du dazu und was für eine Optik? Wie hoch 
sind die verwendeten Fahrgeschwindigkeiten?
Gibts dazu ein Video, dass Du veröffentlichen möchtest oder schon hast?

Nähere Infos würden mich sozusagen brennend interessieren.

von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Ja, das sieht wirklich sehr ordentlich aus.

Es wäre schön, wenn marco noch mehr Bilder und Erklärungen liefern 
könnte.

Ich glaube, das interessiert hier einige :-)

Chris D.

von Marco Q. (leecooper1975)


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Hallo Leute,

folgende Komponenten habe ich verbaut:

Hardware:
AMD 1.3 GHz
Schrittmotorenkarte SM33PCV4
HP PLotter 7475A

Software:
Ubuntu CNC
Eagle Cadsoft
pcb-gcode-ulp für Ubuntu (fürs Isolationsfräsen)

Den Plotter habe ich komplett zerlegt und die SM an die SM-Karte 
angeschlossen.

Soweit gabs keine Probleme. Diese fingen mit den Einstellungen bei Eagle 
und Ubuntu an.

Die Einstellungen für EAGLE-GCode sind:

von Marco Q. (leecooper1975)


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Zum Bildschirmfoto: Die Spindelsteigung mußte ich durch probieren heraus 
finden. Der PLotter hat ja keine Spindeln.

Wichtig zu wissen ist nocht, das die Unterseite vom "Druckkopf" schwarz 
lackiert wird. Das reflektierte UV-Licht wird kaum noch reflektiert und 
das ist für das Endergebnis sehr entscheident...

Hier der PLotter in Aktion: http://www.youtube.com/watch?v=Q04wFvuthUc

von Michael H. (michael_h45)


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Hallo Marco,

deine Methode interessiert mich...

Ausgehend von diesem Post
Beitrag "Re: Belichtungsvorlagen: andere Möglichkeiten als---?"
noch ein paar Fragen:
- Was für ein Modul verwendest du denn? V.a. Wellenlänge und Leistung 
würden mich interessieren. Gewöhnlicher blauer Laser?
- Hat das einen Modulationseingang oder schaltest du einfach die 
Versorgungsspannung?
- Hast du Anhaltspunkte, wie die Verweildauer des Strahls auf einem 
Punkt für zuverlässige Belichtung sein muss?

Grüße,
Michael

von Falk B. (falk)


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@  marco qwertzu (leecooper1975)

>Wichtig zu wissen ist nocht, das die Unterseite vom "Druckkopf" schwarz
>lackiert wird. Das reflektierte UV-Licht wird kaum noch reflektiert und
>das ist für das Endergebnis sehr entscheident...

>Hier der PLotter in Aktion: http://www.youtube.com/watch?v=Q04wFvuthUc

Ahhh, du BELICHTEST mit einem UV-Laser normale, photosensitive Platten, 
die dann normal geätzt werden. Sieht Im Ergebnis aus wie 
Isolationsfräsen, ist es aber nicht.

Nett. Aber KEIN direktes Laser"fräsen" des Kupfers, wie einige 
irrtümlich verstanden haben.

Ich würde aber dennoch einen Schutz um das Ding bauen, UV-Licht ist 
nicht so harmlos, schon gar nicht bei den Energiedichten.

von Falk B. (falk)


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http://www.youtube.com/watch?v=PW4Ft8C8xq4&feature=related

SAUBER! Aber ich hätte Angst, da einfach so neben einer 1W Laserdiode 
rumzustehen, ohne Schutz.

von marco qwertzu (Gast)


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Sorry, da habe ich mich wohl unglücklich ausgedrückt.

Der Laser fräßt sich in die Fotoschicht. Für Fräsen in Kupfer braucht 
man schon einen starken Laser. Ich nutze einen 100mW - 405nm Blu-Ray 
Laser( trotz der geringen Leistung habe ich eine Laserschutzbrille auf).
Der Spannungsbereich liegt zw. 7V und 12 V.

Irgendjemand hat sich mal die Mühe gemacht  auszurechnen, wie schnell 
sich der Laser bewegen darf, um optimal zu belichten. So bin ich auf 
400mm / Minute gekommen. Jetzt habe ich 553 mm/min als das Maximale 
ermittelt.
Das Lasermodul ist mit einem ULN2303 und einem Relais auf einem Pin der 
Z-Achse geschaltet.

Die Bohrlöcher brenne ich mit z.Z. 0.2 sec. Belichtungsdauer. Dadurch 
lassen sich die Löcher später besser bohren und das ankörnen entfällt.

von Falk B. (falk)


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@  marco qwertzu (Gast)

>Sorry, da habe ich mich wohl unglücklich ausgedrückt.

Jo.

>Der Laser fräßt sich in die Fotoschicht.

Schon wieder. Der Laser "fräst" hier gar nicht, er BELICHTET den 
Photolack.
Der muss dann noch entwickelt werden, oder?

> Für Fräsen in Kupfer braucht
>man schon einen starken Laser. Ich nutze einen 100mW - 405nm Blu-Ray
>Laser( trotz der geringen Leistung habe ich eine Laserschutzbrille auf).

Gut zu hören. Und 405nm, das ist ja nur tiefes Blau, können den Lack 
belichten?

>Das Lasermodul ist mit einem ULN2303 und einem Relais auf einem Pin der
>Z-Achse geschaltet.

;-)
Schon eine echt russische Kombination, Laser und Relais.

>Die Bohrlöcher brenne ich mit z.Z. 0.2 sec. Belichtungsdauer.

Du BELICHTEST! Ich glaube nicht, dass du den Lack wegbrennst. ODer doch?
Trotzden, schon irgendwie ne coole Sache!

Letzens suchte hier jemand einen blauen Laser, vielleicht kannst du ihm 
einen Tipp geben?

Beitrag "LED in Faser koppeln"

MfG
Falk

von Maulwurf (Gast)


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Hallo Marco

Und wie heißt dieser Pin ?


Gruss Bernd

von Michael H. (michael_h45)


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Maulwurf schrieb:
> Und wie heißt dieser Pin ?
Harry... der fährt nämlich den Wagen vor.

Die Frage ist ja schon etwas naiv. Frag doch wenigstens noch, welchen 
Schrittmotor-Treiber er verwendet. Dann gibts wenigstens ein bisschen 
Sinn.

von Maulwurf (Gast)


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Bei EMC2 sind die Pins nicht gleich dem Schnittstellenanschluß sondern 
haben interne Namen die einem Schnittstellenanschluß zugeordnet werden.
Diesen Namen suche ich und das wird allen EMC2 Nutzern klar sein.


Gruss Bernd

von l.a.s.e.r. (Gast)


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Hallo,

was ist denn der minimale Isolationsabstand zwischen zwei Leiterbahnen - 
also der minimale Streifen, den man mit solch einem Laser belichten 
kann?

von Marco Q. (leecooper1975)


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Hallo l.a.s.e.r.

der minimale Abstand ist der Durchmesser des Lasers. Also ca.0.2 mm.

von l.a.s.e.r. (Gast)


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Vielen Dank für die Info.
Das ist ja relativ gut. Damit lässt sich ja schon fast ein 
MSOP-Footprint herstellen.
Kann man den Strahl bastlertauglich weiter fokussieren? Oder werden die 
Strahlbreiten bei Lasern (bzw Laserdioden + Optik) angeben?
Wenn es jetzt noch eine nette Methode gibt durch zu kontaktieren würde 
ich ja fast wieder anfangen selbst zu ätzen.

von Marco Q. (leecooper1975)


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Den Laser kann man fokussieren. Doppelseitige LP ist schon schwieriger, 
wegen der Ausrichtung  der LP. Mit einem Flachbettplotter ginge es 
sicherlich. Man braucht nur einen Anschlag, damit der Ausgangspunkt 
immer der selbe ist. Doppelseitige LP lasse ich mir anfertigen... Gruss 
marco

von Martin J. (bluematrix) Benutzerseite


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Falk Brunner schrieb:
> Gut zu hören. Und 405nm, das ist ja nur tiefes Blau, können den Lack
> belichten?

Eine BlueRay oder HD-DVD (405nm) Laserdiode ist kein richtiges Blau 
(~457nm) denn die größte Leistung diesr Diode liegt im UV Bereich. Die 
ganze Leistung der Diode sieht man erst wenn man den Laser auf ein 
weißes Blatt Papier ausrichtet.

l.a.s.e.r. schrieb:
> Kann man den Strahl bastlertauglich weiter fokussieren? Oder werden die
> Strahlbreiten bei Lasern (bzw Laserdioden + Optik) angeben?

Der Fokus von 0,2mm ist schon sehr gut, da der relativ starke 
Laserstrahl an der oberseite der Platine streut und somit immer einen 
größeren Bereich Belichtet als der eigentliche Fokus ist. Daher wird es 
schwierig eine höhere Auflösung zu bekommen.

@marco qwertzu
Wie ich sehe hat die von dir verwendete Linse zur Fokusierung eine 
relativ hohe Brennweite (Abstand zwischen Linse und Platine). Linsen mit 
höheren Brennweite erzeugen eine höhere Zetreuung des Lasers. Du 
könntest deinen Fokus verbessern in dem du eine Linse mit einer geringen 
Brennweite verwenden würdest. zb. Brennweite von kleiner 30mm. Ich kann 
mir vorstellen, dass du damit sogar einer Breite von 0,1mm und 
zusätzlich eine höhere geschwindigkeit erreichen könntest.

ich hab vor 2 jahren mal etwas ähnliches gebaut... 
http://www.jtronics.de/laser/cnc-laser-plotter.html

Viel Erfolg
Martin

von l.a.s.e.r. (Gast)


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Vielen Dank für eure Antworten, marco und Martin.
Wo habt ihr eure Schutzbrillen erworben? Beim Laser hätte ich keine 
Bedenken einen aus China zu kaufen - bei der Brille sieht das anders 
aus.

Viele Grüße

von Martin J. (bluematrix) Benutzerseite


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Dioden, Treiber und Schutzbrillen bekommst du hier: 
http://www.insaneware.de/epages/61714203.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/61714203/Categories/Laser/Schutz
Kann ich nur empfehlen.

...schönen abend noch.

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