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Für unseren Plotter haben wir uns querbeet bedient.
Für unseren Plotter haben wir uns querbeet bedient. (Bild: Martin Wolf / Golem.de)

Die Maschine kontrollieren per G-Code

Die Ansteuerung der Maschine erfolgt mit G-Code. Während der ersten Experimente sollten die entsprechenden Kommandos über eine serielle Schnittstelle übertragen werden - die im Falle der Arduino-basierten Bam&Dice-Steuerung über den gleichen USB-Port bereitgestellt wird wie zu dessen Firmware-Programmierung. Im eigentlichen Betrieb kann ein G-Code-Programm auch von einer SD-Karte abgespielt werden.

Deshalb können die nachfolgenden Aufrufe auch über die serielle Konsole der Arduino-IDE vorgenommen werden. Die einzustellende Bitrate für Marlin beträgt 115200 Baud. Praktischer ist aber die Verwendung einer 3D-Drucker-Steuerung wie Pronterface. Sie ermöglicht sowohl das direkte Absetzen von G-Code-Anweisungen, bietet aber eine einfache grafische Oberfläche, um Standardanweisungen mit einem Klick aufzurufen und auch Dateien mit G-Code-Anweisungen auszuführen. Diese Art von Programmen wird als Host-Programm bezeichnet.

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G-Code erinnert an Assembler

Die Steuerung der Maschine per G-Code erfolgt ohne weitere Abstraktion: Ein G-Code-Programm beschreibt unmittelbar, welche Schritte die Maschine ausführen soll. Als Format kommt einfacher ASCII-Text zum Einsatz. Damit unser Plotter ein Quadrat der Größe 1x1 cm ausgehend von den Ursprungskoordinaten 0,0 malt, müssen wir folgende Befehle übermitteln:

M280 P0 S120 ; Stift senken
G1 X10 Y0 ; Stift nach rechts bewegen, um unteren horizontalen Strich zu zeichnen
G1 X10 Y10 ; Stift nach oben bewegen, um rechten vertikalen Strich zu zeichnen
G1 X0 Y10 ; Stift nach links bewegen, um oberen horizontalen Strich zu zeichnen
G1 X0 Y0 ; Stift nach unten bewegen, um linken vertikalen Strich zu zeichnen
M280 P0 S90 ; Stift heben

Wer bereits mit Assembler gearbeitet hat, wird sich heimisch fühlen. G-Code hat vergleichbare Anfänge und entwickelte sich gleichfalls aus lochkartenbasierten Steuerungen. Die einfache Syntax und Semantik benötigt keine aufwendige Auswertung, die Steuerung läuft auch auf schwächerer Hardware. Im Laufe der Zeit hielten auch Elemente höherer Programmiersprachen in G-Code Einzug wie Schleifen, Variablen und Unterroutinen. Allerdings werden diese von den Firmware-Programmen im Selbstbaubereich nur sehr eingeschränkt oder gar nicht unterstützt. Eine ernsthafte Einschränkung ist das aber nicht unbedingt.

Schon anhand des kleinen Beispiels wird deutlich, warum es G-Code heißt: Die wichtigsten Anweisungen werden mit dem Buchstaben G eingeleitet, danach folgt eine ein- bis dreistellige Nummer für die Art der Anweisung. Je nach Anweisungen können darauf Parameter folgen, die jeweils ebenfalls mit festgelegten Buchstaben beginnen und eventuell von Zahlen begleitet werden.

 Marlin Grenzen setzenMit G-Code von A nach B 

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derdiedas 05. Okt 2015

Es geht darum die Leute "anzufixen". Billigste Lösung ist Estlcam + Arduino...

jochenh 02. Okt 2015

Geht bei www.rapidfacture.com. Auch Einzelteile und Sonderanfertigungen.

am (golem.de) 02. Okt 2015

Sämtliche existierenden offenen Firmware-Programm gehen davon aus, dass die Z-Achse über...

Moe479 02. Okt 2015

die technik selbst ist garnicht so ultra kompliziert, finde ich, nur als hobbybastlerei...

derdiedas 02. Okt 2015

ich mache solche Dinge schon länger und über kleine selbstgebaute CNC Maschinen über den...



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