T-Bone Cape, eine Next-Generation Steuerung für 3D-Printer

Auf Indiegogo läuft gerade (Stand 07.04.2014) eine Crowdfounding-Kampagne für das T-Bone Cape. Opensourceecology Germany ist dabei der 100. Unterstützer geworden 😉

Link zur Indiegogo-Kampagne:http://igg.me/at/t-bone/x/4731310

Das Board passt sehr gut in den Kontext von OSEG Projekten wie dem OSEG-3Dprinter, wo ohnehin der Einsatz eines BeagleBoneBlack mit einem passenden Cape wie Replicape oder Replicape plus oder vielleicht auch einer eigenen Entwicklung langfristig geplant war. Diese Mühe können wir uns nun sparen, da das T-Bone Cape die Anforderungen perfekt erfüllt – und auch mit weiteren traumhaften Features noch darüber hinaus geht.
Hier eine Übersicht:

– T-Bone, ein Cape (Zusatzboard für BeagleBoneBlack) für 3D-printer- und CNC-Aufgaben, vergleichbar mit RAMPS

– mit integrierten Stepper-treibern, bis 4A, von Trinamics

– Microstepping bis zu 1/256 Schritte, d.h., hohe Auflösung und Präzision

– OpenHardware

– Sensorlose Endlagenerkennung per StallGuard (misst die Back EMF des Motors). Das spart zum einen Kosten, da man keinen Endschalter mehr braucht. Zudem spart man sich die Verkabelung. Eine kleine Demo sieht ma hier: http://youtu.be/kB22GvtcAO8

– Optionale Encodereingänge an drei der Achsen. Damit kann man dann bei komplexen Anwendungen im Closed-Loop Betrieb arbeiten (Regelung über einen integrierten PID-Regler)

– S-förmige Beschleunigung ebenfall bei drei der Achsen möglich. Damit verbessert sich das Verhalten bei besonders schneller Beschleunigung oder schweren Achslasten (wer sich schon mal beim Anfahren der U-Bahn den Kaffee über die Jacke gegossen hat, weiß um die Nachteile linearer Beschleunigung 😉 )

– Höhere Energieeffizienz durch einen besseren Herstellungsprozess der Treiber (deutlich niedrigere Verluste als bei vergleichbaren Bauteilen) und dynamischer Regelung des Motorstroms (ähnlicher Mechanismus wie bei der Endlagenerkennung). Das kann bei längeren Druckvorgängen zu deutlichen Einsparungen führen.

Durch die funktionale Trennung von echtzeitrelevanten Teilen der Motorsteuerung und komplexer Ablaufprogrammierung lassen sich zudem auch komplexe Steuerungen einfach realisieren. Die komplexen Programmteile können z.B. in Python programmiert werden. Die Steuerung der Motoren erfolgt über eine transparente Schnittstelle die dank Arduino-kompatibler Firmware auch einfach modifiziert werden kann.

Ausser für 3D-Drucker-Steuerungen bietet das Board somit auch reichlich Reserven für alle möglichen Arten von CNC-Anwendungen der kleineren bis mittleren Gewichtsklasse. Das Microstepping erlaubt höchste Auflösung beim Positionieren und schafft damit eine Voraussetzung für gute Präzision beim Fräsen.

Durch die innovative Stallguard-Technik kann man sich optische und mechanische Endstopper sparen und somit auch den Kabelbaum etwas schlanker gestalten. Das ist nicht nur übersichtlicher, sondern gerade die Kabel der Endstopper sind mitunter auch recht empfindlich gegen Einstreuungen von elektrischen Signalen. Für den Fall, dass man aber dennoch nicht auf herkömmliche Stopper verzichten möchte, enthält das T-Bone-Board noch die üblichen Anschlüsse dafür – man ist also weiterhin nach allen Seiten hin offen.

Das widerspiegelt sich auch in der Projekt-Philosophie – es handelt sich um ein echtes OpenHardware-Projekt, bei dem die Sourcen und Pläne für das Board offengelegt werden. Das Entwickler-Team wirkt sehr kompetent und engagiert und angesichts des Interesse und der guten Unterstützung des Publikums für die Indiegogo-Kampagne darf man wohl erwarten, dass sich mit der Zeit eine rege Community rund um das Board entwickeln wird.

Hier der Link zur Projekt-Homepage:
http://www.tbone.cc

Und hier noch ein Link zu einem Übersichtsartikel bei Heise:
http://www.heise.de/hardware-hacks/meldung/T-Bone-Beaglebone-CNC-Controllerboard-2150007.html