mercoledì 26 dicembre 2012

BoxedCnc, Mf70 parte IV: il controllo della CNC

Nel 2009 per controllare una macchina CNC a livello non professionale le possibilità erano sostanzialmente:

  • MACH3 su Windows
  • EMC su Linux (oggi LINUXCNC)
  • Altri programmi minori proprietari, sempre per Windows.
Oggi grazie agli sforzi pionieristici della Microchip, della Atmel, e di Linuxfordevices (link), potete mettere su un sistema embedded sotto i 100€ controllato via ethernet magari con UN touchscreen. Sull'argomento ho intenzione di fare qualche considerazione in seguito.

La scelta è stata per l'os Linux (grazie Linus Torvalds!) per le seguenti ragioni ancora oggi valide:
  • è gratuito
  • funziona in modo egregio
  • è gratuito
  • è affidabile
  • è gratuito
  • gira anche su un tostapane
  • è gratuito
Il software LINUXCNC (link) è sostanzialmente gratuito (licenza GNU) come il sistema operativo.
Naturalmente sono partito dai latency test per scegliere la scheda madre, il resto è stata pura alchimia.

Per chi non fosse (ancora) esperto di linuxcnc, il "test di latenza" serve a determinare la performance dell'hardware per il realtime.Se date una occhiata a questa pagina avrete una idea più chiara di cosa ci si può aspettare.
In poche parole, un sistema stabile, al test di latenza presenta un max-jitter inferiore a 15-20ms, e quindi è un buon candidato per governare una cnc con una buona performance.
Per essere chiari, un pc potente non è sempre sinonimo di buone performance: una scheda video non compatibile, la gestione del power management, una driver per una scheda video proprietario, tanto per fare degli esempi, possono rendere il computer instabile per il realtime: in generale studiando i vari forum ho capito che "less is better".



Linuxcnc funziona bene con la cara vecchia porta parallela, che sta scomparendo dalle schede madri di nuova generazione in favore dell'usb. Il vantaggio di tale porta è che facilita la conversazione del pc con il mondo esterno, mettendo a disposizione 8 output, 5 input e 4 input/output TTL (5volt).

Ebbene la scheda che ho scelto, di form factor MINI ITX è la INTEL D945GCLF2.
Sopra una immagine di repertorio, sotto come l'ho installata nel box in legno:


Sulla sinistra la scheda madre, completa di un banco di ram da 2gb e sotto la piattina c'è una Compact Flash che funge da hard disk. Sulla destra il retro di uno schermo lcd smontato della Asus ed in alto un alimentatore per pc. I cavi tutto sommato sono abbastanza ordinati.

Le porte usb ed il tasto di accensione li ho riportati sul pannello in legno con delle prolunghe. Inoltre ho aggiunto una presa con fusibile e tasto di accensione retroilluminato.

Il fascio di cavi che attraversa la parete di legno per andare nel "retroquadro" della cnc contiene l'alimentazione per le schede di controllo dei motori stepper. In alto invece la piattina della porta parallela.



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