PicoCNC von Phil Barrett zielt darauf ab, professionelle Laser-, Dreh- und Frässteuerung zu geringen Kosten bereitzustellen

Jun 01, 2023

Der Embedded-Ingenieur Phil Barrett hat eine Trägerplatine gebaut, die den Raspberry Pi Pico mit seinem Dual-Core-Mikrocontroller RP2040 in eine kostengünstige und dennoch flexible vierachsige CNC-Karte (Computer Numeric Control) für Oberfräsen, Drehmaschinen, Laser usw. verwandeln soll mehr: die PicoCNC.

„Dies ist ein Breakout-Board, das zusammen mit einem Raspberry Pi Pico zu einem CNC-Bewegungscontroller für Geräte wie Oberfräsen, Fräsmaschinen, Laser und Drehmaschinen wird“, erklärt Barrett seine Kreation. „Mit grblHAL bildet es die Grundlage für ein Bewegungssteuerungssystem mit erweiterten Funktionen, für die man bei anderen Produkten mehrere Hundert Dollar zahlen müsste. Mit einem Pico-Mikrocontroller für 4 USD ist dies eine sehr kostengünstige CNC-Steuerung.“

Die Trägerplatine ist mit dem Raspberry Pi Pico und dem späteren Wireless-fähigen Raspberry Pi Pico W sowie allen anderen RP2040-basierten Platinen mit demselben Footprint kompatibel und bietet 5-V-Steuerausgänge für vier Achsen – jede mit unabhängiger Freigabe. Es gibt neun optoisolierte Eingänge, die alle Standard-Grbl-Steuerungen sowie Endschalter für jede Achse abdecken. Außerdem gibt es sieben Relaisausgänge für die Steuerung aller Dinge, von Absaugventilatoren bis hin zu Kühlmittelsprühsystemen, und fünf zusätzliche 5-V-Ausgänge für alles, was Sie sonst noch benötigen.

Zur Speicherung steht ein microSD-Kartensteckplatz zur Verfügung, die Steuerung erfolgt über eine USB-Verbindung oder, wenn Sie den Raspberry Pi Pico W einsetzen, über eine WLAN-Verbindung. Es gibt Platz für einen optionalen EEPROM- oder FRAM-Speicherchip sowie I2C-, SPI- und UART-Bus-Header mit Halterungen für optionale Tochterplatinen, falls die integrierten Funktionen etwas vermissen, das Sie benötigen.

„PicoCNC kann die meisten gängigen CNC-Maschinen steuern, die Bastler bauen oder besitzen“, behauptet Barrett über die Fähigkeiten des Boards. „Es bietet eine kostengünstige und deutliche Verbesserung gegenüber den typischen Arduino-basierten Controllern, da es eine viel höhere Schrittfrequenz hat und für den Umgang mit elektromagnetischen Störungen ausgelegt ist. Darüber hinaus verfügt es über Funktionen, die Sie bei professionellen CNC-Controllern wie der Spindelsteuerung finden.“

Der PicoCNC ist im Brookwood Design Tindie Store für 42,99 $ als Bausatz mit allen oberflächenmontierten Teilen bereits verlötet erhältlich, Raspberry Pi Pico oder Pico W nicht im Lieferumfang enthalten. Barrett hat unter einer nicht näher bezeichneten Lizenz auch Schaltpläne für das Board auf GitHub veröffentlicht.