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USBRESOURCE aus Frankreich – ein interessanter Ethernet- und USB-Smootstepper Ersatz für Mach3

Fräsen mit dem Parallelport

Viele von uns, auch ich, fräsen ja nach wie vor – recht erfolgreich – mit Steuerungen, die über den Parallelport mit dem PC verbunden sind. Diese Anbindung der Steuerung an den PC ist die billigste und bewährteste Variante seit Jahren – wenn sie funktioniert. Das ist zwar bei den allermeisten PCs der Fall, aber kann auch bei manchen Geräten ganz schön tricky werden. Allerdings gibt es einen weiteren Nachteil, den man erst dann so richtig entdeckt, wenn man die ersten Fräserfahrungen gesammelt hat. Es nervt nicht nur mich, wenn  man, während die Fräse fräst, absolut nichts Anderes daneben am PC arbeiten kann.

Schrittverluste

Immer wieder kommt es nämlich, sogar bei vermeintlich ohnehin harmlosen Taskwechseln, oder z.B. dem Öffnen einer Datei, zu Übertragungsfehlern und zu Schrittverlusten. Es reicht beispielsweise schon ein kurzer Wechsel zum Dateiexplorer, schon sind das Werkstück und der Fräser zerstört. Auch das Vorhandensein einer Netzwerkverbindung oder gar von gemappten Netzwerklaufwerken reicht beim Parallelport mitunter, Schrittverluste zu provozieren. Ein Smoothstepper würde da Abhilfe schaffen.

Smoothstepper für Ethernet oder USB

Für die, die damit nichts anzufangen wissen: Das ist eine kleine Platine aus den USA, die zwischen CNC-Steuerung und PC gehängt wird und über einen eigenen kleinen Rechenchip und auch einen eigenen Speicherchip dem PC die heiklen Aufgaben abnimmt. Man kann sich das so wie einen Puffer vorstellen, der PC wird entlastet, wenn er einmal „einige Millisekunden nicht liefern kann“, ist noch genug Reserve im Puffer des Smoothsteppers. Damit ist man immer auf der sicheren Seite und kann nebenbei am PC problemlos andere Sachen machen. Wie weit das sinnvoll ist, muss natürlich jeder selbst wissen, denn eigentlich sollte man sich schon auf den Fräsvorgang selbst konzentrieren. Aber ich mag das „Nebenbei etwas Anderes machen“ trotzdem gerne, speziell bei langwierigen und kleinen Sachen: Bei einem winzigen „60mm/min“ Vorschub mit einem 0,7mm-Fräser in Messing bedeuten das, oft einige Stunden fräsen und untätig daneben sitzen müssen – das ist mir fürs Zuschauen eben zu anstrengend. Ich möchte diese Zeit nutzen, zB. könnte ich inzwischen im CAM-Programm den nächsten Arbeitsschritt vorbereiten. Es gäbe noch unzählige andere sinnvolle Ideen, denn ein PC in der Werkstatt ist schon eine feine Sache, und wenn es nur Gewindetabellen, Werkstoffangaben oder andere Infos sind, die früher Zettelwirtschaft bedeutet hätten.

Teuer, aber gut

Bei mir ist das Werkstattbudget zwar  vorhanden und wird monatlich neu gefüllt, aber ich reihe, wie Ihr vermutlich auch, meine Einkäufe nach Dringlichkeit. Diese Prioritätenliste lässt eben den Smoothstepper immer wieder nach unten rutschen, nicht zuletzt deswegen, weil das gute Teil teuer ist. Der Original-Ethernet-Smooststepper („ESS“) stammt von Warp9 Tech-Design Inc. und kostet bei uns in Europa € 198,00 (zB. beim Ch. Selig einfach-cnc.de hier, mit Gehäuse und Netzteil sind dann weitere € 59,00 zu berappen, oder bei FRASA-CNC hier, oder bei Mobasi, hier).

Ein kleiner Tipp zu Mach3:

Manfred Schmidt hat in seinem Mach3 einen eigenen Smoothstepper-Button eingebaut, wenn Ihr diesen verwendet, sind auch die letzten Probleme zwischen Smoothstepper und Mach3 gelöst.

schmidrscreen smoothstepperbuttonAlternativen

Im Web fanden sich bisher immer nur Alternativen zum Smoothstepper, die mehr oder weniger teuer waren. Der Funktionsumfang war meist kleiner, die Steuer und der Zoll für den  Import aus den USA oder Asien kam dazu und die Probleme im Garantiefall waren auch da. Beunruhigend war für mich auch, dass es dazu keinerlei (erfolgreiche) Erfahrungsberichte von Käufern, zB. in unseren bekannten CNC-Foren gab und überwiegend haben diese Händler in deren Webshop nicht einmal ein Impressum.

EDIT vom 11.02.2015:

Karl, ein CNC-Experte (bekannt als KarlG in den Foren, insbesondere „kleine robuste Fräse„) erinnert mich durch seinen Kommentar (weiter unten ) zu Recht an ein weiteres interessantes Teil: Die diversen Motioncontroller der Firma CNC-Drive aus Ungarn. Besonders der kleine Adapter UC100 (im Steckergehäuse) um € 80,00 klingt interessant. Leider habe ich bisher von keinem Blogleser dazu einen Bericht erhalten. Vielleicht hat den jemand von Euch? Bitte ggf. um Mail an mich.

Usbresoure aus Frankreich

Seit einiger Zeit fällt aber dieser Freak aus Frankreich auf. Bereits ab € 16,00 aufwärts gibt es dort interessant Lösungen, sowohl über USB als auch über Ethernet. Die Teile dort sind so angenehm klein, daß sie in das Gehäuse eines Parallelportsteckers reinpassen. Das Gehäuse kann man übrigens gleich dort sehr günstig mitkaufen.

Der gute Mann dort hat noch weitere, bessere Produkte, auch (s)ein neues Top-Produkt um € 52,00: Einen Combi-Controller, der sowohl mit USB als auch mit Ethernet geht:

USB-Ethernet-CombikontrollerCombi USB-Ethernet-Controller um € 50,00.

Im Prinzip dürfte dieses Teil wie ein Smoothstepper arbeiten. Bitte beachte aber, dass damit nicht alles geht, sondern es derzeit eher ein bisschen mehr versprechen dürfte, als es hält. Es gibt zwar schon Erfahrungen damit (z.B. in der CNC-Ecke wurde darüber berichtet), aber das Teil ist noch recht selten. Diejenigen, die das Ding schon haben, berichteten so manch Positives, zB. funktioniert alles Notwendige zuverlässig, aber Feinheiten, zB. Touchprobe (Z-Messung) gingen damals noch nicht. Der bisherige Ethernetcontroller (der Vorgänger vom Combi) konnte angeblich auch nur mit 100kHz anstatt der angegebenen 200kHz arbeiten (das kann uns Hobbbyisten allerdings ziemlich egal sein?). Ich vermute aber, dass das inzwischen auch schon nachgebessert wurde, denn die Leserberichte sind schon älter, dieser Anbieter entwickelt ständig weiter und auch kommen laufend neue Firmwarereleases raus – das Changelog auf der Webseite ist recht beachtlich und aktuell. Mein Tipp: Weiter beobachten – ich möchte demnächst bestellen. Um € 16,00, € 35,00 oder gar € 50,00 ist nicht viel verhaut. Ich tendiere zum USB-Ethernet-Combi, denn USB kann bei schlechter Abschirmung des USB-Kabels schon auch zu Störungen führen. Ethernet wiederum ist äusserst zuverlässig, der PC benötigt aber eine (weitere) Ethernet-Schnittstelle. Bei mir ist zB. der eingebaute Netzwerkanschluß schon fürs Hausnetz belegt. Aber an einer zweiten Ethernetkarte soll es ja nicht scheitern (bitte aber darauf achten, ob Ihr noch einen Steckplatz am Mainboard frei habt).

Andere Ansätze

Es gibt immer wieder Ideen dazu. Manche berichten vom Einsatz der Pokey-Karte (das ist ein Tastatur-Emulator), die anderen schwören auf einen zweiten PC, der vom Fräsen-PC unabhängig ist. Der PC hätte zwar noch Platz in meiner kleinen Hobbywerkstatt, aber nicht ein weiterer Monitor und eine weitere Tastatur/Maus. Eine interessante Idee ist, den Fräsen-PC ohne Monitor und Keyboard zu betreiben und lediglich eine Windows-Remotedesktop-Verbindung zum anderen PC aufzubauen. Das setzt aber einen guten Not-Aus-Schalter voraus, damit Schaden vermieden werden kann. Nicht unerwähnt bleiben sollten Programme, wo die Smoothstepper-ähnliche Steuerplatine mit bezahlt werden muss, damit die angebotene Software funktioniert. Das kommt günstiger als die Kombination ESS und Mach3, jedoch hat Mach3 den großen Vorteil einer riesigen Community. Ein beliebtes Programm mit eigenem Hardwarecontroller ist Eding-CNC von Bert Eding, das u.a. bei Sorotec hier erhältlich ist. CNC-USB von Planet-CNC (ebenfalls bei Sorotec hier, zu finden) aus Slowenien ist auch sehr beliebt und bietet auch für diejenigen, die gerne löten, Bastlerlösungen an (siehe DIY).

Lg, Heini

18 Gedanken zu „USBRESOURCE aus Frankreich – ein interessanter Ethernet- und USB-Smootstepper Ersatz für Mach3

  • Klaus Fillbach

    Hallo Heini, das ist ein wirklich interessantes Produkt. Das werde ich mir mit Sicherheit mal genauer anschauen. Bei deiner Beschreibung der Ethernetcontroller hat sich ein Fehler eingeschlichen: Statt 100Hz muss es 100MHz lauten. Das ist schon ein signifikanter Unterschied. Ein paar Zehnerpotenzen. Was mir an Informationen auf der Herstellerwebsite fehlt sind die Angaben der Netzwerkgeschwindigkeit. Unterstützt das Netzwerkinterface 10MBit, 100Mbit oder beides? Gigabit schließe ich mal aus. Es ist auch nicht zwingend notwendig eine zusätzliche Netzwerkkarte in den Mach3 Rechner zu stecken. Ein kleiner 5-Port Netzwerkswitch (gibts für wenig Geld) siehe Link: „http://www.reichelt.de/Hubs-Switch/NETGEAR-GS105/3/index.html?&ACTION=3&LA=3&ARTICLE=69905&GROUPID=5823“ etwa 22€ + Versand.
    Den schließt du an die Netzwerdose in der Werkstatt an und von dort an den Mach3 PC und ein weiteres Netzwerkkabel vom Switch an den Adapter.
    Ich bin sehr gespannt auf deine Erfahrungen mit dem USB-Ethernet-Combi.

    Sonnige Grüße aus DE
    Klaus

  • Heini Mandl

    Servus Klaus!

    Ich bin erstaunt über Deine rasche Antwort – ja, Du hast Recht, die Mhz sind natürlich richtig und ich werde das gleich ausbessern. 100Hz sieht man ja fast mit dem freien Auge (wenn ich eine Stubenfliege wäre-hehe). Danke auch für die restlichen Infos über das Netzwerkinterface. Der Typ antwortet normalerweise auch auf Emails. Die Netzgeschwindigkeit hat er auf seiner Seite angeführt, allerdings in einem anderen Menüpunkt (siehe 3. Menüpunkt Ethernet, dort wiederum etwa in der Mitte von der Seite:

    Technical information about Ethernet products

    – Standard Ethernet protocol compatible with WIFI and LAN ( IP, UDP, ARP, DHCP, ICMP, Ethernet 100Mb/s )
    – Net name , automatic IP (with DHCP) or fixed IP with easy configuration utility
    – Same software (Mach3usb.dll and Numeridrive both support USB and Ethernet)
    – Secure protocol with flow control, data integrity and frame retransmission
    – Transmission buffer support link disconnect
    – Automatic connection, address and name detection over network

    Netzwerkswitch: Ja, das ist eine sehr gute Idee, an die hatte ich gar nicht gedacht. Denn sonst müsste ich eine zweite Cat-Leitung in den Keller verlegen und solchen Sachen wie Devolo traue ich eher nicht über den Weg, alleine schon wegen dem FU und der heiklen CNC-Steuerung. Danke dafür! Übrigens: Wenn man beim Switch sparen will: Beim pollin.de gibt es derzeit die guten alten Linksys WRT54G-Router um € 4,95, der auch als Switch gute Dienste leistet. Ich habe daheim seit Jahren den WRT54GT (mit VoIP-Anschlüssen).

    Andererseits genügt ja eine Verbindung zwischen dem Fräsen-PC und der CNC-Steuerung, das müsste doch so auch gehen, wie zB. früher die CrossOver-Kabel?

    Lg, Heini

  • KarlG

    Moin Heini,

    100Hz sind zu wenig, 100MHz zu viel – es sind korrekt 100kHz., was auch das Maximum des Parallelports ist. Der ESS macht 4Mhz, also schon eine andere Dimension und man kann damit sehr fein aufgelöst und trotzdem schnell fahren.

    Die günstigen Lösungen des Franzosen machen nur 35kHz – das dürfte in den meisten Fällen für ernsthaftes Arbeiten nicht reichen.

    Nicht genannt sind die UC100 und UC300 von CNCDrive aus Ungarn: http://cncdrive.com/UC100.html

    Gruss
    Karl

  • Heini Mandl

    Servus Karl!

    Wie recht Du hast, und ich bin in die Falle gegangen 🙂 Steht ja in Mach3 jedesmal in den Settings, aber wenn man das nicht dauernd braucht, schwupps, wird die Erinnerung rasch nebelig. Ich ändere es – aber jetzt richtig.

    CNCDRIVE hatte ich nicht erwähnt, weil bisher niemand das Teil verwendet hat. Du hast aber recht, es ist eine Erwähnung wert. Vielleicht meldet sich ja ein Blogleser mit Erfahrung dazu! [wird in den Beitrag ergänzt]

    Gruß
    Heini

  • Klaus Fillbach

    Servus Heini!
    Grüße an Karl, mit den 100 MHz und 200 MHz ist die Taktfrequenz des PIC-Controllers gemeint. Daher sind die MHz Angaben schon richtig.

    Grüße Klaus

  • Heini Mandl

    Servus Klaus!

    Ich habe gerade auf USBRESOURCE nachgesehen. Dort steht „The step frequency is up to 200Khz (35Khz for the 8 bit version adapter)“, und genau diese meinen wir. Die ist ja maßgeblich für die Settings in Mach3 und die möglichen Verfahrgeschwindigkeiten.

    Lg, Heini

  • KarlG

    Tach nochmal,

    >CNCDRIVE hatte ich nicht erwähnt, weil bisher niemand das Teil verwendet hat.

    Ich habe so ein UC100. Nicht produktiv im Einsatz – mehr zum experimentieren und „spielen“. Einrichtung ist kinderleicht; ist aber nicht so störfest, wie eine reine Parport-Installation mit „triple beast“.

    Soll heißen: Meine fliegende Verkabelung mit tb und Powtran 9130 muss ich dann schon ein wenig auseinanderrücken, weil der UC100 sonst gerne mal in Störung geht. Kann aber sein, dass das bei sorgfältigem Aufbau keine Rolle mehr spielt….

    …Leistungsmäßig ist das schon ganz nett: 5mm Spindelsteigung / Zehntelschritt mit einem tb und 1,9Nm-Motoren an einem P4 3GHz; 1000er Rampen: https://www.youtube.com/watch?v=BhYONMa8qII

    Gruss
    Karl

  • Heini Mandl

    Dein Video kenne ich natürlich 🙂 Unglaublich, so gesehen ist das Teil sehr interessant. Beim anderen Teil (USBResource) dürften ja einige Sachen nicht gelaufen sein (Z-Probe?, Referenzschalter?). Womöglich kaufe ich mir das noch. Warte aber noch auf Manfred, was er mit den Pokeys zaubert. Ich fürchte nur, die verzögern zu stark und 25kHz wird nicht gut gehen?

    Heini

  • KarlG

    Mein UC100 ist im Moment verborgt. Wenn das zurück ist, kann ich das ja mal an die Produktivmaschine klemmen und prüfen, ob Ref-Schalter und Probe gehen..

    ..was willst Du mit 25kHz anstellen? Klar, fräsen geht damit auch, aber Du hast keine brauchbaren Eilgänge, oder keine brauchbaren Schrittauflösungen.

    Gruss
    Karl

  • Klaus Fillbach

    Hallo Heini!
    Für mehr als 25kHz gibt es dieses Addon-Board zum PoKeys: PoExtBusOC16CNC. Damit sollen bis zu 8 Endstufen mit 125 kHz betrieben werden können. Als Kunde von Manfred bin ich gespannt wie er das in seine Screen einbindet.

    Grüße Klaus

  • KarlG

    Hallo Klaus,

    >Für mehr als 25kHz gibt es dieses Addon-Board zum PoKeys: PoExtBusOC16CNC

    bin nicht sicher, dass das stimmt. Nach meinen letzten Recherchen (ca. 1J her), brauchte man für die 125kHz das PoKeysCNCaddon: http://www.poscope.com/PoKeysCNCaddon
    und dann ist es leider auch mit „günstig“ vorbei.

    Beim Hersteller steht auch nix dazu (auch nicht im Handbuch), dass das Ding einen eigenen Taktgenerator mitbringt: http://www.poscope.com/PoExtBusOC16CNC

    Für mich sieht das wie eine reine Achserweiterung aus (3->8)

    Gruss
    Karl

  • Klaus Fillbach

    Hallo Karl,

    da hast liegst du richtig! Habe zu schnell gelesen. Der feine aber wesentliche Unterschied ist mir nicht aufgefallen. Preislich ist da kein großer Abstand mehr zum SmoothStepper.

    Danke und Grüße
    Klaus

  • Klaus Fillbach

    Hallo Heini,

    ich habe mich wegen der PoKey Hardware mit Manfred Schmidt in Verbindung gesetzt und ihn nach den technischen Details gefragt. Hier ein Auszug aus seiner Mail:

    Zitat Manfred Schmidt:
    Hallo Klaus,

    PoExtBusOC16CNC hat die gleiche PulseEngine wie das PoCNCaddon. Ich habe eine PoCNCaddon getestet und mich entschlossen dies nicht zu vertreiben, weil es so manches Problem damit gibt. Die Endstufen werden zwar normal angesteuert, aber die IO-Pins haben so ihre Macken. Wahrscheinlich wird diese CNCaddon sowieso auslaufen, weil neue Sachen in der Mache sind.

    Preislich steht man sich eh besser, wenn man die PulseEngine(PoExtBusOC16CNC) und die Relaisplatine dazu nimmt. Ist vor allendingen beim Aufbau besser, die Klamotten sind einfach besser sortiert.

    Simple Verdrahtungs- bzw. Anschlussskizzen und Anleitungen sind vorhanden und werden per Mail zugestellt. Ist aber nur das nötigste bisher übersetzt, wenn Fragen auftauchen, werde ich immer gerne helfen.

    Also meine Empfehlung:
    Pokeys56U oder 57E
    PoExtBusOC16CNC
    PoExtBusRE
    4x Postenbuchse 10-Pol
    Flachbandkabel 10-Pol
    Zitat Ende

    Da hat sich in der Entwicklung des PoExtBusOC16CNC etwas getan. (Eigenständige Pulse Engine)

    Damit wird das wieder interessant.

    Grüße Klaus

  • micha-cnc

    Hallo Heini,
    ich möchte mich mal in die Diskussion einmischen.
    Ich selbst benutze neben der Steuerung von Herrn Selig die polnische Version von
    CSLab und bin damit absolut zufrieden .(ich habe die 4-Achsen Variante angesteuert über Internet)
    Bei den zwischengeschalteten Angeboten zwischen der Druckerstelle und dem Zusatzgerät habe ich immer Bauchschmerzen. Sicher kommt es auf eine eigene (interne) Takterzeugung an.
    Meine Meinung ist, wenn Druckerschnittstelle dann absolut.
    Mich wundert nur, das die CS-LAB so wenig Anklang findet.
    Ich würde gern auch mal von „negativen“ Erfahrungen hören.
    Ich bin aber weiter gespannt auf deine Erfahrungen.

    Viele Grüße
    Michael

  • Heini Mandl

    Servus Michael!

    Ich habe bereits Erfahrungen, möchte aber nicht allzu weit dem Bericht vorgreifen. Nur soweit: Unter XP geht so gut wie gar nichts. Weder USB, noch Ethernet. Der USB-Treiber nistet sich selten bis kaum ein, verschwindet wieder, geht auf Gelblicht. Der Ethernettreiber zeigt gelegentlich und nur kurz an, dass er eine IP-Adresse hat, dann verschwindet diese. Aber ich gehe davon aus, dass diese Karte mindestens Win 7 (eventuell noch Vista) brauchen wird. Mein Fräsen-PC hat seit gestern – frisch formatiert – Win 7/64 drauf und wartet bereits auf den Einsatz morgen. Falls es wie erhofft, funktioniert, kommen die Härtetests, wie zB. nebenbei Programme öffnen, Netzwerklaufwerke mappen, ständige Portrequests, Internet, Solidworks auf und zu machen, zeichnen, Files komprimieren. Ich möchte schauen, wann und wenn überhaupt, Schrittverluste auftreten.

    Deinen Satz mit „zwischengeschalteten Angeboten zwischen der Druckerstelle“ möchte ich so nicht stehen lassen. Da ist weit und breit nichts mehr von einer Druckerschnittstelle dabei. Vom Ethernet-Ausgang geht es direkt ins Triplebeast, ohne Parallelport. Nur die Steckerausführung ähnelt sozusagen einer Druckerschnittstelle, das war es aber auch schon.

    CS-Lab kenne ich nur vom lesen, ist aber auch nur eine andere Version eines ESS. Oder irre ich da?
    Ein Motiv für mich, warum ich über das Teil von USBRESOURCE so ausführlich berichte, ist letzendlich ein Banales: Der Preis. Wo sonst bekommst Du so günstig das, was wir alles suchen? Ein CS-Lab oder ein ESS? Klar, finanzierbar, aber wie ist es denn im Fräsenalltag? Die Wunschliste ist lang und wenn man so wie ich, Prioritäten setzt, leidet immer etwas Anderes. Somit ist das Aufzeigen von Schnäppchen ein wichtiges Thema für meine Blogleser, denn die haben ja durchwegs auch immer zuviele Ideen mit zuwenig Budget :-).

    LG, Heini

  • KampfHund

    Hallo,

    also ich betreibe den UC100 mit 45Khz
    Hatte nie Probleme damit.
    Installation ist einfach mit dem Plugin für Mach3 und dem USB Treiber…
    In Mach3 mit Schmidt Screen wird Smoothstepper auf ON gestellt und los gehts.
    Alles kann verwendet werden was der LPT so hergibt.
    Fahre auf der Holzfräse 7 Meter Eilgang ( Test war 10 Meter).

    Kann nur Positives über den UC100 berichten.

  • Heini Mandl

    Servus!

    Danke für die Informationen. Die Karte von usberesource geht anscheinend mit Chinaboards, nicht aber mit dem Triplebeast oder dem Benezan-Bob. Darf ich fragen, was Du für eine Steuerung verwendest? Geht das UC100 auch mit 100Hz noch gut?

  • Moin Heini,

    >Geht das UC100 auch mit 100Hz noch gut?

    Ja – max. 12750 mm/Min pro Achse an einer 5er Steigung. Die >15m/Min bei den Diagonalen schaffe ich per parport mit 100kHz nicht
    https://www.youtube.com/watch?v=BhYONMa8qII

    Gruss
    Karl

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