Die CNC-Portalfräse - allgemeiner Austauschthread

xnalpf

Krawallschachtel
Bin schon wieder ein paar Schritte weiter. Es scheint tatsächlich so, dass Mach3 ein der gewünschten Drehzahl proportionales PWM Signal an einem konfigurierbaren I/O Pin liefert. Das kann ich mit meinem Mikrocontroller ganz einfach auswerten. Diesen Sollwert stopfe ich dann in meinen PPM-Generator rein und wenn ich es richtig schön haben will messe ich dann am Motor die ist-Drehzahl und halte diese konstant. Die Beziehung zwischen PWM Tastverhältnis und letztendlicher Drehzahl werde ich wohl empirisch im rlauf ermitteln müssen. Eine lineare Abhängigkeit zwischen PWM sprich Spannung und Drehzahl gibt es nämlich logischerweise nicht bzw. nur unter idealen Bedingungen eben im rlauf. Momentan gehe ich aber eh davon aus, dass es nicht besonders sinnvoll sein wird, den kompletten Drehzahlbereich von 0-Vollgas abzubilden weil das beim Fräsen praktisch nicht genutzt wird. Oder fräst jemand von euch mit 5umin?
 
Ich hab gestern noch ein wenig Rechachiert. Ich weiß nicht ob meine Theorie nun Stimmt, drum Schmeiss ich meinen Gedanken Stoß einfach mal hier rein.

Also, Mach3 bzw. die Steuersoftware scheint über den LPT an PIN 17, was bei meiner Maschine der PWM Ausgang währe. Ein PWM-Signal von 0-100% Auszugeben.

Was ich bei der Recherche viel gesehen habe, das die Läut das mit einem "PWM -> 0-10V Analoge Modul" Ausnutzen und an die Spindel Steuerung Anschließen. Sprich PWM 0% = 0V (Aus), PWM 100% 0 10V (Vollgas). Das ganze wird über das 24V Netzteil der Steuerkarte/Step-Motoren, Betrieben.

Wenn ich Richtig in der Annahme gehe, Ist doch ein Potie Modul nicht anders Aufgebaut, Sprich wenn ich den Poti Drehe, gibt er die Prozentzahl an das Modul und dieser wiederum via Spannung an die Spindel Steuerung.

Könnte man dann nicht einfach von der VFD Steuerung (Spindel) den Poti Umbauen und dort das PWM Signal der Steuerkarte drauf legen ???

Gruß
Udo
P.S. Bin kein E-Profi, drum schmeiss ich das mal hier rein. (Wenn ihr aber sagt das ist Schwachsin, wird es gleich wieder aus dem Kopf gelöscht :D )
 
Hallo Udo,

grundsätzlich ist zu unterscheiden ob ein PWM Signal oder eine variable Spannung von Mach3 geschickt wird. Woher weisst Du, dass es auf Pin 17 liegt?
Ich nehme mal an, dass es eine variable Pulsfolge ist. Mit dieser könnte man, nach galvanischer Entkopplung mittels Optokoppler und entsprechender Pegelanpassung, einen Schalttransistor ansteuern und damit den Motor regeln.
Das Poti zur Handregelung liefert eine variable Spannung an einen 555 Baustein (siehe Foto der PWM / Netzteilplatine), der daraus ein PWM Signal zur Ansteuerung der Transistorendstufe macht.

Gruß

Peter
 

xnalpf

Krawallschachtel
Ganz so einfach ist es nicht. Peter hat es ja schon angedeutet. Das PWM Signal "zerhackt" den Strom in einem bestimmten Tastverhältnis. Je länger die "Strom ist an" Phase im Verhältnis zur "Strom ist Aus" Phase ist desto mehr elektrische Eingangsleistung kommt beim Motor an. Da der Motor sehr träge ist kriegt man vom Zerhacken nix mit und der Motor dreht sich flüssig mal schneller, mal langsamer. Das ist genau das gleiche Prinzip wie bei unseren Modellbau Motorstellern (insbesondere bei den Bürstenreglern)
Wenn du jetzt dieses zerhackte Signal passend aufbereitest (z.b. mit einem Kondensator glättest) wird aus dem zerhackten Spannungsverlauf ein (je nach Glättung) schöner Gleichstrom, der wiederum analog zum PWM-Signal ist. Das ist dann das Ergebnis dieses "PWM -> 0-10V Analoge Modul"
Die Spindel Steuerung von der du sprichst geht jetzt das ganze wieder rückwärts an und macht aus diesen 0..10V eine PWM für den Spindelmotor. Denn eins ist mal sicher - auch der Spindelmotor wird nicht mit einem Linearregler angesteuert denn die Verlustwärme wäre imens.
Wenn du diese Spindel Steuerung nun wiederum mit einem Poti und nicht mit der Spannung aus dem "PWM -> 0-10V Analoge Modul" steuern willst musst du einfach nur ein Poti mit seinen äußeren Anschlüssen zwischen Masse und 10V klemmen und den mittleren Pin an den Eingang deiner Spindel Steuerung anschliessen. Damit kannst du dann die Ausgangsspannung am mittleren Potianschluss zwischen 0 und 10V stufenlos einstellen womit die Box dann wiederum den Spindelmotor steuert.

Edit: Da war Peter schneller. Aber er hat recht. Mach3 gibt PWM aus. Die Box von der ihr redet kriegt analog rein und gibt wiederum PWM auf die Motorendstufe. Würde man die Box weglassen könnte man das PWM Signal aus Mach3 direkt auf die Motorendstufe geben und gut ist. Der Zwischenschritt aus dem Mach3-PWM eine analoge Spannungs zu machen nur um diese dann wieder mit einem NE555 in ein PWM zu wandlen klingt ziemlich überflüssig.
 
Zuletzt bearbeitet:

xnalpf

Krawallschachtel
Ach so und Peter: Mach3 kann auf keinen Fall einen analogen Wert liefern. Aus welchem Port am PC sollte der denn auch rauskommen? Der LPT Port kann nur digital.
 
Hallo ihr Zwei,

Also, bei mir auf der Platine steht drauf, Pin 17 = PWM.;) Da die anderen Pins auch soweit gepasst haben, denke ich das dieser auch Passen sollte.

Mach 3 kann man unter "Ports and Pins" -> Spindle Setup Einstellen was er Ausgeben soll. (Das ich das Gefunden habe.....*wunder*)

Sprich PWM Signal "hätte" man schon mal.


Eure Erklärung habe ich glaube ich soweit Verstanden.
Nur meinte ich nicht das PWM Signal über das Analoge Module laufen zu lassen. Sondern den Poti im VFD Auszustöpseln und dort das PWM Signal der CNC Steuerung direkt Anzuschließen. ( Denn [glaube ich zumindest] durch das, dass dort ein Potie Verbaut ist, müsste doch solch ein "Module" im VFD Verbaut sein, oder nicht ?)



Wenn man Allerdingt jetzt den Schritt "xnalpf" geht und die Box weg lässt, wo bekommt dann die Spindel ihren Strom her ???

Ich glaub, solangsam wird das zu Kompliziert für mich :rolleyes:
 
Das Poti kann nicht durch das PWM Signal der Steuerung ersetzt werden.

Poti = Gleichspannung 0-10V (in der Regel)
PWM = digitales Signal

Du mußt, wenn Dein Frequensumrichter an der Spindel ein Poti hat, eine Schaltung nach der Fräsensteuerung haben, die das PWM Signal in ein Gleichspannungssignal "wandelt". Das ist keine komplizierte Sache, aber ohne geht es nicht

Wenn Du direkt einen Brushlessmotor ansteuern willst, brauchst du wahrscheinlich auch eine Zwischenschaltung da die Frässteuerung auf dem PWM SIgnal natürlich keine Leistung für einen Spindelmotor bereitstellen kann. Deswegen haben "normale" Spindeln in der Regel auch nen Lastkreis und eben den Steuereingang 0-10V
 
Hallo jjk,

Ok, dann hab ich das Verstanden.

Meine VFD/Frequenzumrichter hat nen Poti.

Sprich ich müsste mir solch ein "PWM -> 0-10V Module" an meinen PWM Ausgang der CNC Steuerplatine und an den Poti Verbauen ? (Sowas z.B.
 
Das geht bestimmt auch billiger, aber ja, sowas bräuchtest Du.

Schau mal auf estlcam.de, da schreibt Christian was von "nur wenige Bauteile" um den Frequenzumrichter anzusteuern. Seiner braucht nur 0-5V, aber ggf. kann das umdimensioniert werden.

Eine simple Schaltung wäre das:
PHP:
                  +12V
                    |
                   10k
                    |
                    +---10k--+----+-- 0-10V
                    |        |    |
Parallelport --1k--|< BC547 1uF 100k
                    |E       |    |
       Masse -------+--------+----+-- Masse
 
Hi,

...der Zwischenschritt wird natürlich nicht gemacht, wäre ja auch unsinnig. (Da habe ich mich wohl missverständlich ausgedrückt)
Der 555 wandelt lediglich die Potispannung in ein PWM Signal um. Und welcher PWM Generator (Mach3 oder Poti (555)) zum Einsatz kommt wird mit dem Umschalter an der Rückwand gewählt.

Gruß

Peter
 

xnalpf

Krawallschachtel
Hi,

...der Zwischenschritt wird natürlich nicht gemacht, wäre ja auch unsinnig. (Da habe ich mich wohl missverständlich ausgedrückt)
Der 555 wandelt lediglich die Potispannung in ein PWM Signal um. Und welcher PWM Generator (Mach3 oder Poti (555)) zum Einsatz kommt wird mit dem Umschalter an der Rückwand gewählt.

Gruß

Peter
Das macht Sinn! Wenn die Box diese doppelte Wandlung gefordert hätte wäre ich auch sehr erstaunt gewesen. Zum Pin17: Auf der China-Platine gibt es einen Pin-Header (ist hier ganz gut zu sehen: http://www.savebase.com/InfoBase/SAVEBASE/PKG/001488/Image/TB3-700.png) mit Pin16, Gnd, Gnd, Pin17. In Mach kan man in der Konfiguration bei Ports & Pins unte Motor Output ganz unten bei Spindle einstellen, welcher Pin das PWM Signal kriegt. Auf der Seite Spindle Setup wiederum kann man einstellen, was da generiert werden soll (PWM, Step& Dir etc)
Das ganze ist hier: http://www.buildlog.net/cnc_laser/mach_laser_power.html ganz gut beschrieben. Da wird das zwar für die Ansteuerung eines Lasers genutzt, die Settings sind aber analog für die Spindelsteuerung einzustellen. Ist ja auch egal ob man die Intensität eines Lasers oder die Drehzahl eines Motors steuert.
Grundsätzlich könnte man natürlich auch Pin16 für die PWM nutzen. Es muss nicht zwingend Pin17 sein. Beide sind am Pinheader verfügbar. Muss dann halt nur im Setup passend eingestellt sein.
 
Das geht bestimmt auch billiger, aber ja, sowas bräuchtest Du.

Schau mal auf estlcam.de, da schreibt Christian was von "nur wenige Bauteile" um den Frequenzumrichter anzusteuern. Seiner braucht nur 0-5V, aber ggf. kann das umdimensioniert werden.

Eine simple Schaltung wäre das:
PHP:
                  +12V
                    |
                   10k
                    |
                    +---10k--+----+-- 0-10V
                    |        |    |
Parallelport --1k--|< BC547 1uF 100k
                    |E       |    |
       Masse -------+--------+----+-- Masse
Die Schaltung scheint Relativ Simpel zu sein, und glaub das ich das auch hin bekommen würde. Man müsste nur +12V gegen +24V Tauschen und am Liebsten währe dort ne Sicherung zwischen zu Bauen.

Muss der Wiederstand von +12V, Sprich 10k, dann auch geändert werden ?
 
Die Schaltung scheint Relativ Simpel zu sein, und glaub das ich das auch hin bekommen würde. Man müsste nur +12V gegen +24V Tauschen und am Liebsten währe dort ne Sicherung zwischen zu Bauen.

Muss der Wiederstand von +12V, Sprich 10k, dann auch geändert werden ?
Ja, das muß dann anders berechnet sein. Und es ist hier natürlich nix galvanisch getrennt. Also es wäre eher eine "Frickler" Lösung :D. Aber wenn der Spannungsteiler korrekt ist, sollte es auch mit 24V gehen. Nur verbrät man da natürlich einiges was nicht nötig wäre ...
 
Ja, das muß dann anders berechnet sein. Und es ist hier natürlich nix galvanisch getrennt. Also es wäre eher eine "Frickler" Lösung :D. Aber wenn der Spannungsteiler korrekt ist, sollte es auch mit 24V gehen. Nur verbrät man da natürlich einiges was nicht nötig wäre ...

Galvanisch Getrennt heist, wenn es was Zerschiesst, dann Zerschiesse ich auch das CNC Steuerboard. Richtig ???

Klar das ich dann 12V verballere. Aber das Netzteil der Box liefert doch nur 24V.
 

xnalpf

Krawallschachtel
Galvanisch Getrennt heist, wenn es was Zerschiesst, dann Zerschiesse ich auch das CNC Steuerboard. Richtig ???

Klar das ich dann 12V verballere. Aber das Netzteil der Box liefert doch nur 24V.
Nee. Galvanisch getrennt heisst du zerschiesst dir deinen Printerport. Was meist ziemlich ärgerlich ist weil die aufm Mainboard sitzen. Also immer schön alles zusammenstecken, wenn alles aus ist. Dann kann fast nix passieren.
 
Hi,

nur um ein bisschen mehr Klarheit ;) über die Begrifflichkeit "galvanische Trennung" für die Nichtelektroniker reinzubringen:

Galvanisch getrennt heisst, dass keine leitende Verbindung von einem Stromkreis zum anderen Stromkreis besteht.
Dies erreicht man durch Optokoppler.
D.h. Signale, digitale oder analoge, werden mit Hilfe von Licht (IR LED + Foto- transistor oder diode) übertragen. Es besteht also keinerlei elektrisch leitende Verbindung.
Dies wird heute in fast allen Netzteilen (Trafonetzteile i.d.R. ausgenommen) so gemacht um z.B. Netzspannungspotential vom Verbraucher (auch dem Menschen) fernzuhalten. So kann man 2 Massekreise ohne Gefahr für Mensch und Gerätschaft betreiben.
Auf die LPT übertragen heisst das, dass im Falle einer Überspannung (wenn´s da etwas "zerschießt") im Computer oder in der Steuerbox diese nicht ins Steuergerät / Computer gelangen und dort Schaden anrichten kann. Allerdings ist die eine Seite des Optokopplers (meistens sitzt der am Eingang der Steuerbox) im Fehlerfalle fast immer auch "geliefert", aber der Schaden hält sich dadurch doch sehr in Grenzen.


Gruß

Peter
 
Moin,

zur Ergänzung: Dass eine kaputte Steurbox den Parallelport am PC killt, ist doch relativ selten.

Häufigste Fehler sind eher das Zusammenstecken (bzw. Abziehen) unter Spannung - wozu natürlich auch unsaubere Verbindungen (Wackelkontakt) gehören und das Betreiben von zwei verbundenen Geräten an unterschiedlichen Stromkreisen - hier fliessen nicht selten Ausgleichsströme über die gemeinsame Masseverbindung..

Gruss
Karl
 

fpv-floh

Erfahrener Benutzer
Ich habe gestern erste Gehversuche mit dem fräsen von Aluauslegern gemacht. Ging mit einem Einschneider mit 3,175mm Durchmesser und Fischschwanzanschliff schon ganz ordentlich. Trotz freitragender Führungen der 3040. Aber ich hab den Ausleger nicht im Zentrum platziert, sondern außen (weniger Verwindung der Führungsachsen). Erstmal wurde nur "gebohrt", da der Fräserdurchmesser von 3,175mm mit 1x rein und wieder raus gleich ne fertige Bohrung für M3-Schrauben ergibt. Sonst macht man eigentlich nur noch Langlöcher mit dem Fräser in Aluausleger.

Da stellt sich die Frage, ob ein Bohrfräser Vorteile hat...?
 
FPV1

Banggood

Oben Unten