Schon seit längerer Zeit bin ich von der Idee beseelt mir eine CNC-StyroSchneide zu bauen. Ich habe eine hohe Affinität zu PCs und verbinde die Möglichkeiten die sie einem bieten gerne mit meinem Modellbauerhobby. Mir ging es bei diesem Projekt gar nicht so sehr darum am Ende Styroflächen schneiden zu können - ich fühle mich auch in der Rippenbauweise sehr wohl- viel mehr lag die Herausforderung hierbei darin, die einzelnen Komponenten miteinander zum laufen zu bringen.

Es gibt für Modellbauer zahlreiche Beispiele im iNet, wobei die Hardware meist das kleinere, oft günstigere Problem darstellt. Bei der Software jedoch gibt es keine Patentlösung. Schon gar nicht wenn das einzubringende Budget eher überschaubar ist. Ich habe viel zu dem Thema gelesen und mir meine optimale Version mit für mich gutem Kosten/Nutzen Faktor  zusammengesucht. Bis zum Schluß war ich mir nicht sicher ob das Ding denn auch tatsächlich das tuen wird, was es soll ;)

Aufmerksam bin ich auf die Hardware, wie ich sie nachbaue, duch das RC-Network geworden. Dort hat der Peter Rausch alias Kyrill sein Projekt im Magazin in einem Artikel vorgestellt und seine Daten allen Nutzern zur Verfügung gestellt. Ich habe den Artikel mit Interesse gelesen und da ich mir im Vorfeld schon einige Gedanke über die Anforderungen an "meine" Maschine gemacht hatte war bald klar, dass es eine nach Kyrills Vorbild werden würde. Auf folgender Seite stellt er seine Konstruktion vor:

https://www.thingiverse.com/thing:2198575

und hier der Artikel im Magazin des RC-Network:

http://www.rc-network.de/forum/content.php/1146-MPPCNCFC-Oder-der-3D-gedruckte-Versuch-einer-CNC-Styroporschneidemaschine

Ein Vereinskamerad druckte mir also die benötigten Teile mit seinem 3D-Drucker und ein Weiterer drehte mir die benötigten M8 Gewindestangen auf die gewünschte Maße ab. Die gedruckten Hälften der Wagen müssen noch miteinander verklebt werden. Ich habe dies mit Sekundenkleber aber auch mit 15-Min-Epoxy erledigt. Anschließend werden die Gleitachsen und die Motoren verschraubt. Die Buchsen an den Motoren stehen leider etwas raus, daher musste ich etwas Material der Motorhalter entfernen um diese korrekt platzieren zu können.

Die nötigen elektronischen Komponenten findet man im Zubehör für 3D-Drucker als nahezu komplette Sets z.B. bei Ebay. In meinem SetUp werden die Achsen durch Nema 17 Motoren mit 59 Ncm und je 2A  angetrieben. Die Steuerung läuft über einen Arduino Mega 2560 mit einem aufgesetzten Ramps 1.4 Board mit vier darauf aufgesteckten DRV8825 Motortreibern. Eine ähnliche Arduino Steuerung nutze ich bereits in meiner Fräse und bin damit sehr zufrieden. Ich hatte daher keine Bedenken, was die Zuverlässigkeit angeht. Allerdings habe ich mich hier bewußt für einen ChinaClon des Arduino, also Nachbau des originalen Arduino Mega entschieden. Das kann man problemlos machen, wenn man denn den richtigen Treiber in Windows nutzt ;) Wenn man nach CH341SER googelt, findet man schnell den richtigen und erhält noch zahlreiche Hinweise zur Insallation. Mit diesem Treiber läuft meinClon Arduino Mega2560 problemlos.

Die DRV 8825 sind bei mir auf über den Poti auf der Platine auf eine Referenzspannung von 0,7 V eingestellt. Dazu finden sich im Netz zahlreiche Anleitungen wie die Spannung auszumessen und einzustellen ist. Mit 0,7 V laufen meine Achsen flüssig durch. Bei einem geringeren Wert hatte ich das Problem, das einige Achsen zwischenzeitlich blockierten. Die Jumpereinstellung sind bei mir auch auf 1/16 Schritte eingestellt. D.h. es ist je Treiber nur ein Jumper auf den äußersten Steckplatz gesteckt. Wenn das Rampsboard auf dem Mega 2560 sitzt, die vier Jumper gesetzt sind und die Treiberplatinen korrekt stecken, sieht es folgendermaßen aus:

Die elektronischen Komponenten habe ich in einer Kunststoffbox untergebracht. Da die Motortreiber unter Last recht warm werden können, habe ich der Box eine aktive Kühlung verpasst. 

Die Anschlusskabel sind gelötet und ein Bogen für den 0,5 mm Draht gebaut. 

Der aktuelle Bogen hat eine Spannweite von 140 cm. Betrieben wird er mit einem ausgedienten Notebook-Netzteil.