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Vergrößerung des Arbeitsbereichs

Hinweis

Falls es Verständnisprobleme hinsichtlich der Koordinatensysteme gibt, habe ich hier ein paar Informationen dazu zusammengestellt.
Links zu Online-Shops, wo man das Kit erhalten kann, finden sich auf der Ressourcen-Seite.

Achtung: Die Extension-Kits für den S9 und S10 Laser sind nicht gleich! Beim Kauf unbedingt darauf achten.


Beim S10-Laser sind sowohl der x- als auch der y-Motor dicht nebeneinander montiert. Nur der Laser-Kopf bewegt sich und benötigt ein längeres Kabel. Beim S9 bewegt sich der x-Motor zusammen mit dem Kopf und erfordert daher ein längeres x-Motorkabel. Man kann das S9-Kabel am S10 verwenden, indem man die Abschirmung um das Kabel (violett gestricheltes Rechteck) öffnet und den Stecker am x-Motor anschließt. Aber man kann das S10-Kabel nicht am S9 verwenden (ohne ein Verlängerungskabel für den x-Motor zusätzlich zu installieren).

Sculpfun Extension Kit

Falls die Größe des normalen (ja schon recht großen Arbeitsbereichs von 410x420mm) nicht ausreicht, kann man ihn mit einem speziell angepassten Kit von Sculpfun auf die doppelte Größe von 410x950mm erweitern. Hier soll kurz ein Überblick über die nötigen Einstellungen gegeben werden, um die Software nach dem Hardwareupgrade richtig einzurichten.

Neu: Inzwischen gibt es noch neue Erweiterungskits, bis zur Größe von fast 1 m × 1 m.

Mechanische Montage

Der Aufbau wird sehr einfach in den offiziellen Videos von Sculpfun erklärt:

S9:

S10:

S10 + S30 mit dem neuen Extension Kit:

Einstellungen in der Software

Firmware

In der Firmware muss die neue Größe des Arbeitsbereichs eingestellt werden, damit die Firmware weiterhin alle Funktionalitäten bieten kann. Hierzu werden die Parameter $130 und $131 benötigt. Bei dem ganz normalen Einsatz des Extension-Kits wird nur die Größe in Y-Richtung geändert, somit muss nur dieser Parameter angepasst werden: $131=950. Damit wird die Größe des Arbeitsbereichs in y-Richtung auf 950 mm festgelegt. Durch individuelle Veränderungen (z. B. Schläuche eines Air Assist) kann der Wert manchmal etwas variieren.

Übersicht der Größen der Arbeitsbereiche je nach Laser-Modell für das X-Y-Extension Kit

Die folgenden Screenshots zeigen die unterschiedlichen Arten, wie man die Einstellungen ändern kann. Eine davon reicht. Die Einstellung wird dauerhaft übernommen.

LightBurn

Damit LightBurn den vollen Arbeitsbereich nutzen kann, muss auch hier der neue Arbeitsbereich eingestellt werden. Das geschieht am einfachsten in den Device-Settings (siehe Screenshot). Dadurch wird der virtuelle Arbeitsbereich angepasst. Auch hier muss in der Regel nur die „Height“ Einstellung angepasst werden.

Änderung des Arbeitsbereichs in LightBurn Device Settings

LaserGRBL

LaserGRBL liest die Größe des Arbeitsbereichs aus der Firmware aus und hat meines Wissens nach keine manuelle Einstellmöglichkeit für die Größe des Arbeitsbereichs. Er muss daher nicht mehr angepasst werden.

Änderung der gesamten Ausrichtung des Lasers (90°)

Oftmals ist es schlecht möglich, den Laser hochkant auf einem Tisch zu platzieren und von vorne auf den Laser zu blicken. Es ist meist einfacher, ihn quer auf einen Tisch zu stellen. Das führt dazu, dass man zwischen dem Arbeitsbereich auf dem Rechner und dem Laser umdenken muss, da der Laser um 90 Grad gedreht steht. Man kann daher die Achsen des Lasers vertauschen, um nicht umdenken zu müssen.

Hinweis

Beachte, dass die meisten Tools davon ausgehen, dass man in Bezug auf die Beschleunigung/Geschwindigkeit entlang des X-Portals scannt. LightBurn geht auch standardmäßig von einem 0-Grad-Scan aus, man sollte sich dessen bewusst sein. Möglicherweise muss man die Einstellungen dementsprechend anpassen. Die Geschwindigkeiten entlang des X-Portals sind in der Regel viel schneller, da die Masse bei diesen Bewegungen viel geringer ist. Es ist ratsam, die neue Standard-Scanrichtung anschließend auf 90° einzustellen.

Das aus meiner Sicht einfachste Verfahren dafür ist Folgendes:

  1. Vertauschen der beiden Stecker für die x- und y-Achse auf dem Mainboard
  2. Umkehrung der (neu entstandenen) y-Achse
  3. Anpassung der Arbeitsraumgrößen
  4. [optional] Anpassung der Referenzierfahrt-Konfiguration oder Anpassung der Endschalterposition

Vertauschen der Stecker

Man könnte die Achsen auch innerhalb der Firmware tauschen, das bedeutet aber eine manuelle Änderung am Code und eigenes Kompilieren der Firmware. Wem das nicht geheuer ist, kann einfach die beiden Stecker für die Motoren der x- und y-Achse tauschen:

Anpassung der Fahrtrichtung der Achsen

Wenn das geschehen ist, wird man feststellen, dass sich die ehemalige x-Achse, jetzt y-Achse in die falsche Richtung bewegt. Dies können wir ganz einfach in den Firmware-Einstellungen beheben: $3=2. Diesen Befehl kann man einfach in der Konsole eingeben und er wird dauerhaft gespeichert.

Ausflug Firmware-Einstellung

Die Einstellung des Parameters $3 definiert die Bewegungsrichtung aller Achsen. Wenn man eine oder mehrere Achsen invertieren will, kann man den Wert aus der folgenden Tabelle entnehmen:

Setting ValueMaskInvert XInvert YInvert Z
000000000NNN
100000001YNN
200000010NYN
300000011YYN
400000100NNY
500000101YNY
600000110NYY
700000111YYY

Jetzt sollte sich der Laser wie gewohnt verhalten, wenn man mit den Pfeiltasten den Laser steuert, sollte er sich in alle Richtungen korrekt bewegen.

Anpassung des Arbeitsraums

Zum Schluss müssen noch die Größen der Achsen angepasst werden, da jetzt die x-Achse (width) 950 mm lang ist und die y-Achse (height) 410 mm. Die Parameter müssen wie oben auf der Seite beschrieben geändert werden (Firmware + Steuersoftware) nur entsprechend vertauscht.

Optional: Anpassungen Referenzierfahrt

Falls man automatisches Referenzieren / Endschalter installiert hatte, sollte man prüfen, ob die Endschalter noch logisch richtig sitzen. Der Endschalter an der ehemaligen x-Achse, jetzt y-Achse muss ans andere Ende getauscht werden (oder das Homing entsprechend angepasst werden), da der Laser sonst jetzt nach hinten-links anstatt vorne-links referenziert. Wenn man aufgrund der einfacheren Kabelverlegung vorher nach vorne-rechts referenziert hat, referenziert man nun nach vorne-links. Die entsprechenden Parameter und Offsets müssen neu eingestellt werden, siehe Kapitel Endschalter.