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Mit G-Code von A nach B

Die Bedeutung von G-Code-Anweisungen ist weitgehend normiert. G1 weist die Maschine an, das Werkzeug, also unseren Stift, präzise von einer Position an die gegebene Position zu bewegen. Für unseren Plotter sind für die neue Position zwei Koordinaten notwendig, zum Beispiel "X10 Y10". Der Buchstabe kennzeichnet die jeweilige Achse, die Zahl die Position in Millimetern. Im Falle eines 3D-Druckers oder einer Fräse käme noch die Z-Achse für die Höhe des Werkzeugs hinzu: "G1 X15.50 Y5.30 Z0.50". Wie hier ersichtlich, können auch Fließkommazahlen benutzt werden. Ein alternativer Befehl zum Bewegen des Werkzeugs ist G2, statt einer geraden Linie, wird das Werkzeug auf einer Kreisbahn bewegt. Für diesen Befehl sind nicht nur die Zielkoordinaten anzugeben, sondern auch der angenommene Kreismittelpunkt.

Einstellungen per G-Code

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Ob diese Positionsdaten absolut zum Nullpunkt der Maschine interpretiert werden oder relativ zur aktuellen Position, kann ebenfalls per Anweisung festgelegt werden. Die Anweisung G90 legt die absolute Positionierung fest, "X10" heißt also 10 Millimeter vom Nullpunkt auf der X-Achse entfernt, unabhängig davon, wo sich das Werkzeug gerade befindet. Um eine relative Positionierung festzulegen, wird die Anweisung G91 abgesetzt. "X10" bedeutet dann 10 Millimeter von der aktuellen Position auf der X-Achse entfernt. Bisher haben wir die Maßangaben automatisch als Millimeter behandelt. Mit der Anweisung G21 tut das auch die Maschine, wer unbedingt mit Inch arbeiten will, erreicht das über G20.

Ein anderer nützlicher G-Code ist G28. Er weist die Maschine an, das Werkzeug selbstständig am Nullpunkt zu positionieren. Bei Marlin und anderen 3D-Drucker-basierten Firmware-Steuerungsprogrammen werden dabei die Endstopp-Schalter zur exakten Positionierung benutzt. Dabei müssen wir bei unserem Plotter beachten, dass G28 ohne Parameter alle Achsen auf den Nullpunkt positionieren will. Wir haben aber keine Z-Achse und auch keinen Z-Endstopp. Beim Versuch, das Werkzeug auf der Z-Achse zu positionieren, läuft Marlin in eine Endlosschleife. Deshalb müssen wir das Kommando immer mit expliziter Achsen-Angabe aufrufen: "G28 X Y".

Ein G-Code für jede Aufgabe

Das ist nur ein sehr kleiner Auszug aus der Liste der vielen G-Code-Befehle, teilweise haben wir auch optionale Parameter unterschlagen. Im Reprap-Wiki sind die Befehle und ihre Parameter weitgehend vollständig dokumentiert. Tatsächlich können wir mit den oben beschriebenen Anweisungen unseren Plotter aber bereits fast vollständig betreiben.

Es fehlt lediglich ein weiterer Befehl. Das Senken und Heben des Stiftes übernimmt ein Servo. Eine entsprechende Anweisung für Servos existiert nicht im Umfeld der normierten G-Befehle. Hier handelt es sich um eine maschinenspezifische Eigenschaft. Marlin unterstützt aber Servos über die Anweisung M280. Als Parameter ist einerseits die Angabe des betreffenden Servos über den Parameter P notwendig sowie der Winkel über den S-Parameter. Die Anweisung M280 P0 S120 stellt den Servo mit dem Index 0 auf 120 Grad. Wer Schäden beim Bau seiner Maschine vermeiden will, sollte übrigens beachten, dass Marlin angeschlossene Servos beim Maschinenstart standardmäßig auf 90 Grad stellt.

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 Die Maschine kontrollieren per G-CodeKein G-Code-Programm kann alle knechten 
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derdiedas 05. Okt 2015

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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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