Fixblog: Chinese stappenmotordriver

Door Springuin op maandag 2 maart 2015 11:19 - Reacties (16)
Categorie: Laser, Views: 3.652

Het probleem

In mijn vorige blogposts beschreef ik het proces van het aanschaffen en ombouwen van een lasersnijmachine. Het laatste plaatje was het volgende:
http://i.imgur.com/eGpiEGf.png

Je ziet dat de contour niet netjes sluit, terwijl dat wel had gemoeten. Hoe kan dat? Er zitten redelijk wat stappen tussen de tekening en het uiteindelijke bewegen van de kop en ergens moet het dus mis gaan.

De analyse

Als je de keten van stappen bekijkt dan zijn de volgende stappen te onderscheiden:
DXF tekening -> VisiCut -> LaOS elektronica -> stappenmotor drivers -> stappenmotors -> mechanica

De tekening klopt, ik verwacht geen problemen met LaOS en VisiCut, want andere gebruikers hebben hier geen last van. Van de mechanica verwacht ik ook geen problemen; backlash zou in theorie een dingetje kunnen zijn, maar dan zou je waarschijnlijk niet dit soort fouten kijgen.

De stappenmotordrivers en stappenmotors blijven dus over. Dat de stappenmotors stappen overslaan lijkt de meest waarschijnlijke oorzaak. Als dat zo is dan zou of de stappenmotordriver niet in orde zijn, of de stroom te laag moeten staan.
De stroominstelling die ik nu gekozen heb is de hoogste die mogelijk is zonder dat de stappenmotors te heet worden, hoger kan dus niet en lager heeft geen zin. Dan toch de stappenmotordriver?

Standaard worden bij LaOS stepstick/pololu achtige drivers gebruikt, bekend van de 3d printers; ik wilde iets robuusters, dus ben gegaan voor iets zwaardere stappenmotordrivers en heb een set HY-DIV268N-5A drivers gekocht, afkomstig van een eBay verkoper uit het verre oosten.
http://i.imgur.com/KtFdrwsl.jpg
De drivers zijn gebouwd rondom een Toshiba TB6600HG, een standaard stepper driver IC, met microstepping en regelbare stroom. Daarnaast is in de driver een timeout-voorziening, die de stroom verlaagt als er niet gestapt wordt, om onnodige opwarming van de motoren te voorkomen.

Om er achter te komen waar een eventueel probleem zou zijn ben ik het schema gaan uittekenen:
http://i.imgur.com/GxgJwUEl.jpg
Eerste verdachte was het timeout circuit; als dat onterecht in zou schakelen zou ik misschien stappen kunnen missen. Na wat meten met de oscilloscoop leek dat niet het probleem te zijn.
Het stroom instelcircuit misschien?

De driver bepaalt de stroom die geleverd moet worden door een referentiespanning te vergelijken met de gemeten stroom. Het meten van de stroom gebeurt door een weerstand op te nemen in de stroomkring van de motor. De stroomregeling regelt dan zo, dat de spanning over de meetweerstand gelijk is aan een derde van de referentiespanning, aangeboden op de Vref pin van de controller.

De referentiespanning wordt gemaakt door een lange weerstandsdeler waarbij je door een dip-switch op ON te zetten een weerstand kunt overbruggen. Wat me opviel is dat de weerstandswaarden van de gemonteerde weerstanden niet overeen kwam met de waarden op het silkscreen.
http://i.imgur.com/VrwvaT7l.jpg
Tijd om dat eens na te rekenen. Op dit moment ziet het schema er zo uit:
http://i.imgur.com/yr9T0rf.png
Als je dat in een spreadsheet zet kom je op het volgende uit:
http://i.imgur.com/OtwncM8.png
Wat opvalt is dat de stappen tussen de verschillende stroominstellingen erg groot is: 0,41A, 1.61A, 2.47A, enz. En daarnaast komt het totaal niet overeen met het opschrift op de behuizing.

De fix

Om de Mythbusters te citeren: 'There's your problem!' Bij 0.41A was de stroom te laag voor de motoren om de positie goed vast te houden, bij 1.61A was de stroom te hoog en liep de temperatuur te hard op.
Na wat puzzelen heb ik de waarden aangepast en nu ziet de tabel er als volgt uit:
http://i.imgur.com/tP57nie.png
Dat zijn veel fijnere stapjes en ik kan nu een waarde kiezen die goed werkt. Nieuwe weerstanden solderen:
http://i.imgur.com/l75QNcDl.jpg
Met deze fix werkt alles naar behoren: geen overgeslagen stappen meer en de temperatuur blijft binnen de perken.

Eindresultaat

Op verzoek, het eindresultaat: een netjes uitgesneden olifant modelletje, zoals het de bedoeling was:
http://i.imgur.com/HZSlqBul.jpg

Lasersnijmachine: de ombouw

Door Springuin op zondag 21 december 2014 19:55 - Reacties (6)
Categorie: Laser, Views: 3.141

Zoals in de vorige blogs beschreven: na enig vooronderzoek ik heb op eBay een goedkope lasersnijmachine gekocht. Na een ruime hoeveelheid geduld is die ook gearriveerd, maar met gebroken laserbuis, en dus nog niet bruikbaar.

Nieuwe laserbuis

Ik heb een nieuwe buis besteld op eBay bij een verkoper genaamd AutomationDirect. Die verstuurde de buis op de dag van de bestelling en een kleine week later had ik hem binnen:
http://i.imgur.com/rVaHrAv.png

Na het inbouwen even een test om te kijken of er echt vermogen uit de buis komt:


Video van de test, sla 10 seconden over om direct de laser te zien.

Ok, de buis werkt. De ombouw kan dus beginnen.

Wat is het plan: op dit moment zit er dit in qua elektronica:
http://i.imgur.com/jtWzfrn.png
Je ziet hier het display, de laservoeding en het Moshi-mainboard.
Straks komt er in:
http://i.imgur.com/rsSio6n.png
Je ziet hier: de laservoeding, het LaOS display, het LaOS mainboard en twee stepperdrivers.

De oude electronica

http://i.imgur.com/ShN6TN1.jpg
Dat is het originele bord. Een standaard twee-laags print, ontworpen voor massaproductie. De print is met soldeerpasta, reflow en golfsoldeerbad gesoldeerd en vervolgens nabewerkt met de hand.
Reflow is standaard voor SMD componenten en je ziet her en der nog wat restjes soldeerpastabolletjes zitten, het stencilen van de pasta is dus niet overal netjes gebeurd. Aan de onderkant zie je dat alle via's dichtzitten met soldeer, dus de print is over het golfsoldeerbad geweest voor het solderen van de trough-hole componenten.
Bij sommige, wat grotere componenten zie je wat meer soldeer zitten, daar is wat met de hand bijgewerkt. Het lijkt er op dat men de reflow niet helemaal goed voor elkaar krijgt. Met hot-plate reflow haal je ongeveer dezelfde kwaliteit.

Al met al, geen echte bijzondere dingen, behalve dat ik liever geen losse soldeerpastaresten op een bord zie, want dat kan later voor problemen zorgen.

Wat eigenaardigheden:
  • De grote chip die je ziet zitten heeft geen opschrift (meer). Hij is niet afgeschuurd of iets dergelijks, maar er staat gewoon niks op. Het is overduidelijk een microcontroller; er zit een 32MHz kristal aan vast en alles is met deze chip verbonden. Opmerkelijk is dat er rijtjes SIL-weerstanden naast de chip staan, de microcontroller heeft blijkbaar geen interne pullupweerstanden.
  • De stappenmotor driver chips zitten verstopt onder de koelblokjes. Die koelblokjes zitten zonder pasta op de chips en worden vastgehouden met een schroef.
  • USB A female connector voor verbinding met de PC. Dit is een USB device, dus dat hoort een type B connector te zijn.
  • Voor de digitale eletronica zijn er maarliefst vier 1000uF elco's op het bord geplaatst. Dat is een rare keuze; voor een microcontrollertje en wat USB spul zou normaal een 100uF genoeg zijn geweest. Blijkbaar heeft men wat moeilijkheden gehad om de zaak stabiel te houden bij een slechte voeding en een noodgreep als deze gebruikt om de stabiliteit te waarborgen.
Vermogensinstelling:
http://i.imgur.com/M1Ko9d3.jpg
Dit printje geeft aan wat het procentuele vermogen is en met de knopjes kun je dat bijstellen; het is puur een PWM signaal generator waarbij je de duty-cycle instelt. Het displaytje is alleen met de laservoeding verbonden. Daarnaast is er nog een knop voor een test-fire van de laser; zodat je kunt kijken waar hij terecht komt. De ontwerpstijl is hetzelfde als bij het mainboard.

De nieuwe elektronica

De nieuwe elektronica is het van het LaOS project.
http://i.imgur.com/4quUiCw.png
Bovenstaande afbeelding is een foto van het LaOS mainboard. In het midden zie je een blauw printje, dit is de mBed. Verder zijn er connectors voor aansluitingen naar de stappenmotordrivers, limitswitches, een display en aansluitingen voor het inschakelen van de laser en afzuiging.
De mBed
Een mBed is een printje met daarop een LPC1768; een ARM Cortex-M3 die op 96MHz draait, USB Host, USB device en ethernet aan boord heeft. Daarnaast is er de mBed library en online compiler zodat je, als je dat wilt, zonder iets te installeren met een paar regels code iets relatief complex op kunt zetten. De online compiler kan alles compileren en schotelt je vervolgens een .bin bestand ter download voor. Wanneer je de mBed via USB aansluit op de PC doet hij zich voor als USB stick; je kopieert het .bin bestand er naar toe en de processor wordt geprogrammeerd met de nieuwere firmware.

In eerste instantie was er voor de mBed alleen een online compiler en een closed source library. Zoals je je kunt voorstellen brengt dat soms problemen met zich mee. Wijzigingen in de library kunnen er voor zorgen dat code niet meer werkt zoals je had gewild en debuggen met een online ontwikkelomgeving is niet mogelijk. Een closed source library is lastig als je tegen een probleem of een bug aanloopt en je niet kunt vinden wat daarvoor de oorzaak is.
Inmiddels is de mBed library open source en zijn kun je dus overstappen naar offline compileren. Debuggen is inmiddels ook mogelijk zonder extra hardware.
Connectors
Er zijn verschillende soorten connectors op de verschillende machines; de print biedt ruimte voor 2.54mm pitch en 5.08mm pitch connectors. Op de foto zie je de grotere variant; ik houd van stevige connectors.
Er zijn twee connectors aan de bovenzijde gemonteerd en de rest aan de onderkant. Dat heeft zijn redenen. De connectors zitten aan de onderkant omdat ik dan van de bovenkant makkelijk kan meten en de opschriften beter kan lezen.
Het bord op de foto was een 'beta'-versie van revisie 0.5 en dit was mijn testopbouw om te kijken of alles paste. Dat was een leerzame bezigheid: links ging ik er vanuit dat ik die drie connectors netjes naast elkaar kon zetten en dat was niet zo. Dat is gecorrigeerd voor de definitieve revisie 0.5.

Rechts zitten de connectors voor de motoren. Afhankelijk van de keuzes die je maakt sluit je daar direct de stappenmotoren op aan of stappenmotor drivers. In beide gevallen kies je voor een vier-pins connector. Bij het gebruik van externe stappenmotor drivers kun je kiezen of je naast de step/dir/enable ook een ground of een voedingsaansluiting wilt hebben op je vier-pins connector, afhankelijk van wat je nodig hebt voor je stappenmotor driver.
Bij het opbouwen van het bord had ik nog geen stappenmotor drivers en wist ik nog niet wat ik nodig had. Daarom heb ik toen voor vijf-pins connectors gekozen, zodat alles voorhanden zou zijn. Een 'lelijke' connector aan de bovenkant was de trade-off.
Stappenmotor drivers
http://i.imgur.com/dOCqso3.png
Op de foto: stappenmotor drivers aangesloten.

Een stappenmotor driver is geen stukje software zoals een printerdriver maar het gaat hier om een stukje hardware wat een wel een zelfde soort functie vervult: het zet generieke signalen (stap, richting en enable) om in hardware specifieke signalen.
Stappenmotoren kunnen een maximale stroom hebben, dus op de driver stel je de gewenste stroom in. Daarnaast kunnen stappenmotor drivers een stap opdelen in kleinere stapjes zodat een hogere nauwkeurigheid gehaald kan worden: microstepping heet dat.

Op de print is ruimte voorzien voor Pololu drivers of je kunt met een paar doorverbindingen de stap, richting en enable signalen doorsturen naar de connectors.

Ik heb zelf wat meer vertrouwen in externe stappenmotor drivers en heb daarom voor externe drivers gekozen. In dit geval relatief goedkope van eBay, in een behuizing met fatsoenlijke warmteafvoer en met een stevige chip, een TB6600HB van Toshiba. Achteraf bleek dat de stroominstellingswaarden op de behuizing absoluut niet overeen kwamen met de werkelijkheid en was wat modificeerwerk noodzakelijk. Daarover later meer.

Motion test

Toen de home switches en stappenmotordrivers aangesloten waren heb ik een motiontest gedaan: even iets er naartoe sturen en kijken of alles naar wens werkt. Zonder de laser te activeren en zonder dat alles nauwkeurig geconfigureerd was, puur alleen om te kijken of de aansturing van de motoren werkte.
http://i.imgur.com/CXcDv3i.png
Dat ging goed; er zat beweging in! Omdat ik al wist dat de laserbuis werkte heb ik niet gekeken of ik al wat kon uitsnijden maar ben ik verder gegaan met de volgende aanpassing: het hoogteverstelbaar bed.

Spiegels afstellen

In een verloren moment heb ik nog wel even de spiegels afgesteld. Er zijn drie spiegels in de machine.
De laserbuis ligt achterin de machine. De eerste spiegel weerkaatst de beam naar voren en de tweede naar rechts. De derde spiegel zit in de headen stuurt de beam naar beneden door de lens.
De lens focust de beam. Het materiaal ligt op de juiste afstand van de lens zodat de beam precies in het materiaal het scherpst gefocust is.

De eerste twee spiegels en de laserbuis kun je verstellen en die moeten zo ingesteld worden dat de beam telkens min of meer in het midden van de spiegel zit en aan het begin en einde van de assen telkens op het zelfde punt zit. Omdat je de beam niet kunt zien plak je een stuk tape over de spiegel. Je drukt op de testknop en de laser brand een vlek op je tape. Hier zie je een stukje tape op de head zitten, met de brandvlekken van de afstelling van de spiegel:
http://i.imgur.com/LXjadXy.png
Omdat de beam op de spiegels nog niet gefocust is zijn de spots nog vrij groot. Het vermogen van de laser is desondanks genoeg om deze brandvlekken te maken.

Hoogteverstelbaar bed

Het bed is de ondergrond waar je materiaal op ligt. In de machine was een soort klemraampje gemonteerd, klein en niet hoogte verstelbaar. Iets erbovenop leggen was niet handig; dan ligt het materiaal te hoog en niet meer in het scherpstelpunt.
Tijd om wat anders te bouwen. Bij de machine had ik ook een los honingraat bed gehad. Het zat er los bij verpakt en men had zelf blijkbaar ook geen idee hoe het er in gemonteerd zou kunnen worden. Wel, dat moeten we zelf maar even oplossen: eerst vier gaatjes in de rand van het honingraatbed:
http://i.imgur.com/96gx7yn.png
Overtekenen op de bodem van de machine:
http://i.imgur.com/0rB0luE.png
Boren, en kijken of het past:
http://i.imgur.com/Gf6QXPS.png
En dit is de constructie die hoogteverstelling mogelijk maakt:
http://i.imgur.com/gXZn1oZ.png
De draadeinden zitten vast in de bodem, de veren drukken het bed omhoog en met een moer aan de bovenkant kan ik het bed weer naar beneden draaien:
http://i.imgur.com/OBKSzBv.png
De uiteindelijke constructie is iets anders geworden. De veren waren niet sterk genoeg dus die heb ik later vervangen door sterkere; het schroefdraad bleef steken in de randen van het bed; daarvoor heb ik de gaten groter gemaakt en er een kraagbus ingestoken zodat de binnenkant glad is. Verder zijn de gewone moeren vervangen door vleugelmoeren.

Resultaat

Toen het bed op z'n plek stond was het tijd om te gaan afstellen en testen:
http://i.imgur.com/JJzsVgT.png
De rechthoekjes waren om de richting en x/y spiegeling goed te krijgen. De 'lineaaltjes' waren een testpatroontje om te kijken wat het juiste aantal stappen per meter waarde was die ik in het configuratiebestand van het LaOS bord moest zetten om de schaal kloppend te krijgen.
Vervolgens ben ik bezig geweest om te kijken wat nu je correcte focusafstand was:
http://i.imgur.com/81vc8nz.png
De belangrijkste tool was hier het voelermaatje om te kijken wat de breedte van de snede was: hoe dunner, hoe beter, want dan is alle energie gefocust op een zo klein mogelijk punt en dat is het efficiŽntst.

Nog niet helemaal klaar

Snijden werkt, focus klopt, klaar, toch? Niet helemaal; toen ik eens iets ingewikkelders probeerde kwam er nog een foutje om de hoek kijken:
http://i.imgur.com/8GyVEr7.png
Dit was een olifant modelletje wat ik op thingiverse gevonden had. Als je kijkt zie je bijvoorbeeld dat de poten overlappen en dat de vormen niet op hetzelfde punt beginnen als eindigen.
http://i.imgur.com/eGpiEGf.png
In een volgend weblog wil ik de oplossing hiervoor beschrijven.

Lasersnijmachine: gearriveerd, maar...

Door Springuin op zaterdag 25 oktober 2014 20:09 - Reacties (16)
Categorie: Laser, Views: 8.079

...maar het werkt nog niet helemaal. Daarover later meer. Eerst maar het uitpakverhaaltje.

In mijn vorige weblog heb je kunnen lezen hoe ik ertoe ben gekomen om een lasersnijmachine aan te schaffen en dat dat een machine van eBay is geworden. Op dat moment zou de machine verstuurd moeten zijn. Wel dat is gelukt en de machine kwam uiteindelijk een week later aan dan beloofd. Ik had inmiddels al een 'request' geopend voor het geval dat hij niet aan zou komen of dat er iets mis zou gaan, het was immers al bijna 45 dagen na het betalen. De verkoper reageerde daarop nogmaals met de tracking informatie en vroeg of ik de case wilde sluiten. Da's prima, dat doe ik als alles binnen is en in orde is.

Het uitpakken

Toen de machine binnenkwam begon het uitpakken:
http://i.imgur.com/51EzvvI.png

Ingepakt in een kist, met schuim op de hoeken, ingewikkeld in folie. Bovenop zie je het honeycomb bed liggen wat erbij hoorde, naast het klem-bed wat standaard is bij deze machines. Het honeycomb bed was naast de air assist voorbereiding de reden om specifiek deze machine te kiezen.

Alles uitgepakt, deksel open en binnenin liggen alle accessoires:
http://i.imgur.com/n75lNeC.png

Tie-wrap losgeknipt en alles eens uitgestald:
http://i.imgur.com/rQr7K7d.png
U ziet hier:
  • Blauwe buis voor de rookafvoer, uittrekbaar, net als het buigstukje van een drink-rietje.
  • Waterpomp, een klein aquariumpompje achtig apparaat, voor de waterkoeling.
  • DVD met wat documentatie en software
  • Afzuig fan, schuift achterop de machine
  • USB A-A kabel voor aansluiting op de PC
  • Voetjes voor de machine
  • Licentie dongles voor de software
  • Netsnoer met chinees/australische layout
Er vallen direct een aantal dingen op:
  • De waterpomp en afzuiging hebben Amerikaanse stekkers, maar zijn wel 220V. Ze pluggen achterin de machine, alwaar een combi stopcontact zit waar ook de Europese stekkers gewoon inpassen. De stekker van de afzuiging heeft een interessant verbogen pin trouwens...
  • Een USB A-A kabel, tja, ze worden verkocht, maar aan de device kant hoort gewoon een type-B stekker te zitten.
  • Twee dongles, voor twee software varianten. De ene is een "SafeNet MicroDog", de andere verwijst naar MoshiDraw, de software die gebruikelijk bij dit soort machines geleverd wordt. Blijkbaar is de fabrikant erg gesteld op het niet ongeoorloofd verspreiden van de software.
  • De hoogte van het bed is niet aanpasbaar (of ik heb die mogelijkheid nog steeds niet gevonden :X)
Er zijn nog meer dingen die interessant gekozen zijn, sommige schroeven zitten bijvoorbeeld veel te vast. Wel lekker stevig, maar stel dat het wel wat gaat bewegen gaat het materiaal of schroefdraad kapot.

Over het algemeen zit de machine goed in elkaar. Het materiaal is redelijk netjes afgewerkt, de bedrading is netjes vast gemaakt en weggewerkt. Er zit her en der wat enkel geÔsoleerd hoog- en laagspanning bij elkaar, dat is niet zo netjes en moet ik eigenlijk nog wel aanpakken. Er is dus nog wel wat werk aan de winkel.

Aansluiten en proberen

Na alles uitgepakt te hebben maar eens beginnen met de voorbereidingen. Allereerst water: de laserbuis wordt gekoeld met water. Ik heb de manual van Full Spectrum Laser maar eens erbij gepakt, die kunnen tenminste fatsoenlijk engels schrijven. In die manual schrijft men gedestilleerd water (niet te verwarren met gedemineraliseerd water) voor. Ok, dan dat maar eens halen. In mijn herinnering stond me bij dat de Albert Heijn dat verkocht, gewoon naast het gedemineraliseerd water. Als de AH het heeft dan zou de Jumbo een paar straten verderop het ook wel hebben, toch? Niet dus. Wel, de AH heeft het niet en de Gamma ook niet. Uiteindelijk heb ik maar gedemineraliseerd water gekocht.

De volgende dag heb ik het nog eens aan een collega met chemie achtergrond gevraagd hoe het precies zit: gedestilleerd water is dus gedestilleerd (omgezet in stoom en gecondenseerd), dat is in principe steriel (want het is verhit boven de 100įC) en bevat geen algen e.d. meer. Er kunnen nog wel ionen in zitten. Het is duurder omdat het vervaardigen een energievretend proces is. De andere variant: gedemineraliseerd water, wordt ontdaan van mineralen (ionen/zouten), daar kunnen dus nog wel organismen in achterblijven. Voor een koelsysteem kun je prima gedemineraliseerd water gebruiken en voor de zekerheid zou ik nog af en toe kunnen controleren of het nog steeds schoon is en geen 'levend water' geworden is.

Wel, emmertje met water gevuld, pompje erin, slangen aangesloten en maar volpompen die laserbuis. Dat lukte mooi, hoewel de buis niet helemaal tot bovenaan vol stond zat er goed veel water in.

Stekker in het stopcontact, via een stekkerdoos met schakelaar; je weet immers nooit. Na het losdraaien van de emergency stop start de machine, en de lens beweegt netjes naar de linkerbovenhoek.

Het moment van de waarheid

Tja, dan moet je dus testen of het werkt, en of er wat uit de laserbuis komt, want dat is toch wel essentieel. Een plankje geplaatst op het bed, even met de hand de kop boven het materiaal getrokken en voorzichtig een druk op de testknop.
http://i.imgur.com/UysoeD9.png
Oeps, da's niet de bedoeling...
De hoogspanning die de voeding van de laser genereert slaat door, naar de kast. Die is goed geaard en zit in een geaard stopcontact dus er is niets aan de hand.

Zo'n 50% van de keren slaat de hoogspanning door, de rest gaat wel goed. Een stukje foam tussen waar de hoogspanning aansluit op de buis en de kast verbetert de zaak behoorlijk.
Ondertussen gebeurt er nog niks op mijn stukje MDF. Zelfs als ik een thermisch papiertje (lees kassabonnetje) gebruik zie je nog niks gebeuren. Ook recht voor de laser gebeurt niets.

Het is zo onderhand bedtijd dus ik type nog een berichtje richting de leverancier waarin ik uitleg wat er gebeurd en vraag wat er mis zou kunnen zijn.

De volgende avond maar weer verder. Nog geen reactie van de verkoper, dus dan zelf maar weer kijken. Dan valt me iets op: als ik goed naar de laserbuis kijk zie ik dit:
http://i.imgur.com/yKsNXDN.png
U ziet daar dat de roze glazen buis gebroken is. Door de mooie waarschuwingsstickers die daar op de buis zaten was dat me nog niet opgevallen. Achteraf verklaart dat ook waarom dat water op deze manier in de buis staat: dat hoort helemaal niet. Het water hoort tussen de binnenste twee buizen, en de buitenste hoort leeg te zijn.

En dan werkt het dus niet.

De afwikkeling

Na wat heen en weer communiceren met de verkoper komen we uit op een partial refund van $200. Dat dekt niet helemaal de kosten van een vervangende buis, maar het is ook niet onredelijk en dan is het tenminste afgewikkeld. Vervolgens dient de volgende uitdaging zich aan: ik had een eBay request open staan, wat ik gemaakt had omdat de machine nog niet gearriveerd was. Dat was een "Item not received" request en volgens eBays logica kun je dan geen partial refund doen, alleen een volledige. Na het escaleren van het request heeft eBay het omgezet in een "item not as described" case en heb ik de afgesproken $200 teruggekregen.

Nu moet ik dus op zoek naar een vervangende buis: 40W, 700mm lang. Op dit moment heb ik stappenmotor.nl geraadpleegd, die hadden geen nieuwe meer liggen maar wellicht wel een andere oplossing, dus dat wacht ik nog even af, anders bestel ik een nieuwe op eBay.

eBays buyer protection en dingen die je in de gaten moet houden

In het hele proces heb ik me regelmatig afgevraagd of alles wel goed zou gaan en wat ik zou moeten doen als het mis zou gaan. De eBay regels heb ik inmiddels een aantal keer gelezen. Als je een regel mist kan het zomaar zijn dat de buyer protection niet meer geldt en je pech hebt als er iets mis is gegaan. Als je zelf zoiets aan de hand krijgt let dan op de volgende dingen:
  • Binnen 45 dagen na aankoop een request openen (volgens PayPal) of binnen 30 dagen na de laaste estimated delivery date (volgens eBay). Als ik het goed begrijp kun je er voor kiezen om of bij PayPal of bij eBay een geschil aan te maken. In mijn geval heb ik om veilig te zitten gekozen om na de beloofde delivery date, maar voordat de 45 dagen verliep een geschil aan te maken bij eBay.
  • Sluit een geschil pas als het opgelost is. Als je een geschil gesloten heb is het klaar en kun je in principe niets meer doen. De verkoper vroeg me om het geschil te sluiten en zou dan de refund overmaken. Dat heb ik niet gedaan omdat ik niet zeker wist of hij dat echt ging doen en dan geen uitbetaling meer af kon dwingen.
  • Als alles misgaat kun je je creditcard verstrekker nog te hulp roepen, in mijn geval zou ik 120 dagen hebben om een chargeback aan te vragen. Wat PayPal's reactie daarop is weet ik niet precies. In elk geval gaan ze het geld terughalen bij de verkoper en zou je het terug moeten krijgen

Samenvattend

De machine is aangekomen, met een gebroken laser buis, ik heb een partial refund gekregen en ga nu een nieuwe laserbuis zoeken. Mocht je zelf ook een machine willen kopen, de mijne komt van ebay verkoper "whosalip". Je moet even geduld hebben, want in mijn geval duurde het meer dan 5 weken voordat de machine verstuurd werd, maar als hij aankomt: het is wel een mooi apparaat voor het bedrag.

Een lasersnijmachine aanschaffen

Door Springuin op zaterdag 27 september 2014 14:00 - Reacties (9)
Categorie: Laser, Views: 10.935

Test 1, 2, jawel. Toch eens proberen hoe dat bevalt, een weblogje schrijven. Waar moet het over gaan? Over lasers, want lasers zijn gaaf. Goed; laten we beginnen.

Wie ben ik

Springuin is de nickname. Ik ben een elektronica ontwikkelaar verdien mijn brood met het ontwikkelen en laten produceren van voornamelijk microcontrollergebaseerde elektronica producten. Ik selecteer componenten, ontwerp de schemas, bouw een prototype, schrijf firmware en PC software, ontwerp een printplaat, regel productie van de elektronica en de behuizing, schrijf een handleiding en zorg uiteindelijk dat een klant tevreden is over zijn eindproduct.

De voorgeschiedenis

3d printers zijn inmiddels aardig geliefd bij veel mensen. Aan de ene kant vanwege het bouwproces, aan de andere kant omdat je er 'alles' mee kunt maken. 3d-printers trekken me niet zo. De lange printtijd en het vaak ruwe eindresultaat maken het voor mij een onaantrekklijke manier van produceren.

Wat minder op de voorgrond, in diezelfde categorie heb je de lasersnijmachines. Waar een 3d-printer iets maakt door laagje voor laagje plastic op te bouwen en kan een lasersnijmachine vormen snijden uit plaatmateriaal. Een heel andere techniek met dus heel andere mogelijkheden en beperkingen.

Een lasersnijmachine een brede range van plaatmaterialen verwerken. Bijvoorbeeld: diverse kunststoffen, MDF, triplex en karton. Wat voor mij ook interessant materiaal is, is tweelaags kunststof folie/plaat die gebruikt wordt voor bijvoorbeeld frontplaten en typeplaatjes. Door te snijden kun je gaten maken, met graveren verdwijnt de bovenlaag en zie je de kleur van de onderlaag.

Op een zeker moment is de knoop dus doorgehakt: er moet een lasersnijmachine komen. Maar welke?

De mogelijkheden

Als je wat zoekt dan zijn er grofweg drie mogelijkheden:
  • Het serieuze spul: een RF laser en servo's voor de X/Y aansturing.
  • De eenvoudigere variant: een hoogspanningslaser en stappenmotoren voor de X en Y as.
  • Zelfbouw
In de eerste categorie kom je uit bij merken als Epilog en Trotec. Dit materiaal kom je tegen in bijvoorbeeld FabLab's en bedrijven. Dit is de professionele optie. Het prijskaartje wat hieraan hangt begint bij ongeveer $8000 voor een klein 40x30cm modelletje.
http://i.imgur.com/XAqThoG.jpg
Trotec Speedy 300
http://i.imgur.com/0Wbgd2C.png
Epilog mini 18

De tweede categorie is eenvoudiger en heeft meestal een lagere prijs op het prijskaartje staan. Er is een heleboel te krijgen in deze categorie: het begint bij goedkope 40W A4 lasers vanaf ongeveer $600 (+$200 verzenden en BTW/invoerrechten) op eBay, iets luxere varianten van HPC Laser (UK), de 'Thuislaser' van BRM (NL) of de machines van Full Spectrum Laser (USA).
http://i.imgur.com/wJgKthc.jpg
HPC Laser LS3020
http://i.imgur.com/c6RGhoc.jpg
BRM thuislaser
http://i.imgur.com/SJ8u0pA.png
Full Spectrum New 40/45W CO2 Hobby Laser

Zelfbouw is optie nummer 3. De basis van een laser is namelijk redelijk eenvoudig: een laserbuis, een constructie om je laserbeam op de juiste plek te krijgen en op die plek een focuslens die de beam op je materiaal focust. Deze opties varieren van een MDF design (de blackTooth lasercutter, een kickstarter project dat het niet gehaald heeft) tot een parameteriseerbaar ontwerp met een mooie constructie van aluminium profielen en platen (buildlog.net, bij hackerspace BitLair in Amersfoort zijn er een aantal gebouwd met dit als basis).
Een leuk voorbeeld van een Tweaker die dat al gedaan heeft kun je hier vinden: Homemade CNC lasercutter

http://i.imgur.com/qb2eh5O.jpg
Buildlog.net 2.x Laser

http://i.imgur.com/N8DgrnC.png
blackTooth

Is dat alles? Nee, wacht, er is nog een optie.

LaOS hardware

De goedkope kleine lasersnijmachines zijn meestal afkomstig uit het verre oosten en zijn voorzien van een stukje software waar niet iedereen enthousiast over is. Daarnaast werkt die software alleen op Windows en zijn de gebruikers van dat soort software meestal niet zo tevreden over de werking ervan.

In mijn speurtocht naar lasersnijders en gerelateerde projecten ben ik het LaOS project tegengekomen. Ik had gezien dat men bij RevSpace, de hackerspace in Den Haag een lasersnijmachine had en dat men daar elektronica van het LaOS project in had zitten.

LaOS laser (http://www.laoslaser.org/) is een project dat streeft naar het bieden van een open source omgeving voor lasersnijden. Het gaat hier om zowel open source software als hardware. Het idee is dat je een bestaande lasersnijmachine met stappenmotors aanschaft en daar een elektronica transplantatie op doet: bestaande controller eruit, LaOS erin. Vervolgens kun je de VisiCut software gebruiken om opdrachten naar de laser te sturen. Er is inmiddels zelfs een mogelijkheid om een camera boven de laser te monteren zodat je kunt zien wat er in ligt en je kunt instellen waar de laser moet beginnen.

http://i.imgur.com/4quUiCw.png
Het LaOS mainboard

De keuze

Tot zover de marktverkenning. Maar wat wordt het dan? Het prijskaartje voor de serieze lasers is wat hoog voor een eerste instap in de wereld van het lasersnijden. Als het mijn core-business zou zijn zou ik daar vast anders over denken, maar voor hetzelfde bedrag kan ik een heleboel werk uitbesteden of heel wat uurtjes in een FabLab zitten. Bij dit soort prijzen is het zelf aanschaffen van zo'n machine dus niet echt te verdedigen.

Het zelfbouwen is ook nog even een overweging geweest. Een lasersnijmachine bouwen uit een brandbaar materiaal als MDF vind ik nog steeds een slecht idee, maar het aluminium buildlog.net ontwerp is een serieuze overweging geweest. Het nadeel hiervan vond ik dat ik dan een tijd bezig zou zijn met het opbouwen van de mechanica. Ik was bang dat een klein mechanisch probleem me heel veel tijd zou gaan kosten.

Het idee om een lasersnijder aan te schaffen is iets wat al een tijdje een wens was. In februari 2013 zag ik dat er een meeting was voor LaOS gebruikers en daar ben ik maar eens gaan kijken. Daar bleek dat er ruimte was voor verbetering van de bestaande elektronica ontwerpen. Omdat LeOS voor mij een aansprekend project was heb ik het ontwerpen van een nieuwe revisie van beide printplaten op me genomen.

De lage prijzen van de kleine eBay lasersnijmachines zijn een aantrekkelijk argument om die optie te kiezen, je hebt dan kant-en-klaar opgebouwde mechanica. Dat combinerend met LaOS elektronica en de bijbehorende software (VisiCut) was voor mij de interessantste keuze. Mocht ik later nog iets groters willen dan kan ik altijd nog voor de zelfbouw optie gaan. Bepaalde onderdelen zoals de laserbuis en bijbehorende onderdelen zou ik dan zelfs mee kunnen nemen naar de nieuwe machine.

De keuze is dus uiteindelijk gevallen op het aanschaffen van een machine van eBay, die voorzien van LaOS hardware en de zelfbouwoptie als upgrademogelijkheid.

De aanschaf en het wachten

Tja, dat is dus gebeurd; eind augustus heb ik een machine gekocht van een eBay verkoper. De machine zou twee weken geleden verstuurd moeten zijn en zou zo uiterlijk in eerste week van oktober binnen moeten zijn. Verder heb ik de aankoop gedaan bij een verkoper waar een andere LaOS gebruiker zijn machine ook gedaan heeft en die heeft hem binnen gekregen. So far so good.

Waar ik alleen nog niet helemaal gerust over ben is dat de verkoper slechts een 60-tal reviews heeft. Daarnaast is het ze ondanks mijn vragen nog niet gelukt om iets van een tracking nummer te produceren. De vraag is dus: komt hij echt binnen of gaat de volgende blogpost over mijn ervaringen met eBay's money back guarantee?