CNC Steuerung

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11. Aug. 2008
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Hallo Leute,
ich habe vor bald eine CNC Fräse zusammen zu bauen, daher frage ich mal ob sich jemand damit schon ein mal beschäftigt hat, eine Steuerung da zu zu machen.
Ich habe nun schon die Ansteuerung zu Schrittmotoren mit den L298 und L297 bauteilen gemacht, was auch prima funktionierte, nur war es für eine andere Anwendungen gedacht.

Könnte ich auch diese für eine CNC so verwenden, nur als 4 fache Ausführung.
Sagt mal, wen von euch einer eine hat und wie sie angesteuert wird, eventuell noch bestimmte Schwerpunkte wo man drauf aufpassen sollte.

Gruß micha
 
Hallo Micha!

Ich habe zwar so eine CNC-Maschine noch nicht gebaut... und werde es wohl auch nicht, weil mir da einfach zu viel Mechanik dran ist. ;)

Das Problem wird wohl auch nicht unbedingt die Elektronik sein sondern eher die perfekte Mechanik. :eek:
Alle Einheiten müssen absolut "spielfrei" sein und obendrein sind 1/10mm nicht gerade ein Maß.

Damit du dir mal ein Bild vom Umfang des Projektes machen kannst, schau doch einfach mal auf diese Webseite !
Vielleicht bringt es dich auf Ideen..... oder auch wieder von deinem Vorhaben ab. ;)


Schöne Grüße,
Cassio
 
Hi,

sauber - könnte mir gefallen. Auf geht's, Micha...;)


Grüsse,

Michael
 
Hallo zusammen,

da mein Bruder sich grade ne CNC-Fräse besorgt (so um die 400kg :rolleyes: )
bin ich da ein wenig im Thema. Er erzählt mir immer was er so neues rausfindet
und wo es drauf ankommt. Als Metaller steckt er da natürlich wesentlich weiter
drin als ich mit meinen Eletronik-Kenntnissen.

Aber mal folgendes ...
Das was ich bei ihm so mitbekommen habe ... Mit nem L298/L297 kannst du
das vergessen. Da kann man noch ne Platinenfräse mit bauen wenn man Zeit
hat auf die Fertigstellung der Platine zu warten. Für kleine Kunststoffteile
mit wenigen Zentimeter Kantenlänge ... naja OK. Spätestens bei Metall
reicht die Kraft, die Schrittgeschwindigkeit usw nicht mehr aus. Es lohnt sich
nicht. Kauf dir was vernünftiges wenn du da halbwegs produktiv mit arbeiten
willst. Für ne Spielerei und nach dem Motto "ich will was dabei lernen" reicht
es aus aber für mehr nicht.

Bei seiner Fräse hat er Spannungen von 80V für die Motoren. Ein Motor wiegt
so knappe 7kg. Für die Ansteuerung der 4 Achsen ist ne Platine mit FPGA
vorhanden um die hohen Schrittgeschwindigkeiten der 4 Achsen halbwegs
annehmbar vom PC auf die Leistungsstufen und die Motoren zu bringen.
Die Leistungsstufen der Motoren haben alleine schon ein 1kW Netzteil.

Der Spindelmotor liegt bei 2,3kW um auch Stahl bearbeiten zu können. Und
er hat bestimmt keine große Fräse bestellt. Er hat nur drauf geachtet das er
das Ding auch vernünftig einsetzen kann und es nicht nur als "schönes Stück"
und für kleine Spielereien in der Ecke rumsteht. Das was ich an KnowHow bei
Elektronik aufgebaut habe besitzt er im Bereich Metallverarbeitung und
Konstruktion.

Er hat sich da jetzt nen paar Monate mit der Planung beschäftigt. Und nach
den Angaben von ihm stricken sich die meißten nur irgendwelche Spielzeuge
zusammen und ärgern sich nachher das sich die Fräsen entweder bei Metall
durch die Kräfte und Drehmomente in sich verziehen und dadurch ungenau
fertigen oder das sie langsam sind oder bei Stahl abkratzen. Manche Fräsen
fangen auch durch die zu geringe Steifheit des ganzen Aufbaus beim fräsen
an zu schwingen. Manche anderen haben keine wirkliche Genauigkeit weil
keine Kugelumlaufspindeln verwendet wurden oder die Wellen dafür nur
gewalzt und nicht geschliffen sind ... usw ...

Das ist das was ich so bis jetzt mitbekommen habe.

Also für "Mal was ausprobieren" und KnowHow aufbauen und Spaß haben ist
das OK aber versuch nicht dir ne Maschine zu bauen mit der du produktiv
Teile fertigen willst. Es lohnt sich dafür nicht auch nur eine Minute zu
verschwenden.

Sorry das ich dir da die Illusionen nehmen muß :eek:

Gruß
Dino
 
Hallo Leute,
ich weis schon worauf es ankommt, ich habe für die X Achse 40 mm geschliffenen rundstahl mit Umlauf Linealführungen 100mm lang für die y Achse sollen 30mm der selbe Art und für die Z sind 25mm vorgesehen.

Der unterbau soll aus 80 mm Profilrohr gefertigt werden und in der Mitte kommt noch ein verstellbarer Nutendich der wiegt alleine schon 35 kg.

Mit diesem wuchtigen teilen ist die Maschine nachher bestimmt schwingungsfrei, die meisten cnc die ich bisher so im Netz gesehen habe sind meiner Meinung nach etwas Spielerich und wen da Aluminium oder sogar Eisen mit gefräst werden soll wird das bestimmt nichts weil die Konstruktion sich verdreht zu stark schwingen und nach gibt.

Ist schon was ordentliches wie es sich anhört was dein Bruder da so zusammen getragen hat, dino, Spindelmotor 2,3kW, ich bin eher so bei 1Kw und will maximal auch nur bis Aluminium gehen zum fräsen.

Bei den Schrittmotoren war ich bei 4A pro Phase dachte ich so und ich denke das es so im Mittelbereich dessen liegt, alles was da drüber ist ist natürlich besser aber geht gewaltig auf mein spesen Konto.
die Maschine ist natürlich später für größere Sachen ausgelegt, aber die Ansteuerung sollte eher mal für mein Geldbeutel passen ;)

Ja wie ihr nun seht habe ich mich schon etwas Gedanken um den Aufbau gemacht und glaubt mir die 40 Millimeter vom unteren Fahrwerk, da bewegt sich nichts wen es fertig ist.

Nur immer noch die frage was mache ich nun mit der Elektronik, wie dino sagt ist die L298/L297 Variante zu langsam, welche Möglichkeiten gibt es noch ?

Ich sage mal wen man diese L298/L297 bauen kann muss man die bessere auch bauen können, oder ! :cool:

Gruß micha
 
hi,

beschaff dir mal den IMT-901. der ist ganz gut was das angeht und hat eine höhere schrittauflösung als der lm297. Der wird aber von toshiba hergestellt.

gruß
technicus
 
Hallo,
habe noch etwas gesucht, was haltet ihr von dieser Schaltung.

gruß micha
 

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  • Bauanleitung_V1.0.pdf
    164,7 KB · Aufrufe: 139
Hi Micha,

habe noch etwas gesucht, was haltet ihr von dieser Schaltung.
Sorry ... Spielkram ... :eek:
1-2A Phasenstrom ? Das reicht für nen Nadeldrucker aber nicht für ne Fräse.

Ich zitier mal aus ner Mail von ihm (er hat sich diesen Thread auch mal
durchgelesen) ...
Naja? Die Kugelumlauf sind eigentlich nichts für ne Fräse, zu hohe punktuelle Belastung. Eher Linearführungen 20-25mm und die 4Amper sind bei den wohl geplanten Dimensionen schnell am Ende!!
Speed mit den Treibern ist auch nicht richtig drin! Gute Treiber 5-6amp gibt es schon für 75 Taler, 48-72V 300-500W Netzteil und 6-8Nm würde ich schon nehmen bei der Größe
Das meint er als Metaller zu dem Aufbau ...
Ich laß das einfach mal so stehen.

Das Problem ... du bekommst den Strangstrom für die Kraft und die Schrittrate
nur über eine hohe Spannung hin. Die Treiber die man als ICs so mal eben bei
Reichelt oder in nem anderen Laden bekommt können die Spannung aber nicht
ab. Also mußt du dir ne Chopper-Endstufe selber bauen. Viel Spaß. Das Ding
ist wie nen Schaltnetzteil mit zusätzlicher Steuerung.

Wenn du Genauigkeit über Microschritt erzeugen willst dann hat der Motor
allerdings ein kleineres Haltemoment weil die Spulen nicht mehr voll unter
Strom stehen. Er verliert also eher Schritte. Das kannst du nur mit der
Rückkopplung über Glaslineale oder Inkrementalgeber wieder auffangen.

Wenn du aber mit Halb oder Viertelschritt-Betrieb arbeitest um noch Kraft
zu haben dann brauchst du höhere Schrittraten um bei den Bewegungen
nicht vor der Maschine einzuschlafen. Das können die ICs aber nicht. Da
ist auch schnell Schluß weil dir dann die Chopperrate der ICs zu klein ist
und auch die Spannung wieder nicht ausreicht.

Wie gesagt ... für nen Test und was lernen ... OK. Aber für produktiv würde
ich das Zeugs kaufen. Sorry das ich das so sage aber nach meiner Meinung
sind die Kaufgeräte bei weitem günstiger als ne lange entwickelte und
selbst gebaute Booster und Steuerstufe. Da muß man der Wirklichkeit leider
mal in die Augen blicken.

Aber ich will dich nicht vom basteln abhalten. Wenn du es wirklich durchziehen
willst ... Respekt ... Ich laß mich gerne vom Ergebnis überraschen.

Gruß
Dino
 
Hi dino,
ok, sind alles plausible Punkte die für sich sprechen,
wo finde ich diese !
Speed mit den Treibern ist auch nicht richtig drin! Gute Treiber 5-6amp gibt es schon für 75 Taler, 48-72V 300-500W

Das meiste was man findet im Netz, sind unter 4A und teuer.

Gruß micha
 
Hi Micha,

Ich habe hier was gefunden, ich vermute mal das er so etwas gemeint hat, oder !?
er hat zwar nicht bei ebay gesucht ... aber sowas in der Art ...
Ich kann ihn ja mal fragen wo er so in Netz unterwegs war. Dann hat man
schonmal Anhaltspunkte wo es weitergeht. Die Versandkosten bei dem von
ebay sind ja auch nicht zu verachten.

Ich schick dir mal nen paar Infos ...
werd ich mal was produktives machen und nicht nur motzen :D :rolleyes:

Gruß
Dino
 
Hi Micha,

hier mal a bissel Unterstützung: Bau doch einfach nach Deiner Vorstellung, sofern Du nicht gerade CRX5 bearbeiten willst.;)
Du brauchst bestimmt keinen Eilgang von 60m/min und eine Leistung von 30KW; und ein paar Schnitte mehr oder weniger....

Meinen Platinenbohrer hab ich ja auch entgegen aller Vernunft aus Pneumatik-Komponenten zusammengestellt. Ich müsste endlich mal den Kopf richtig befestigen, dann kann ich auch bedingt kleine Kunststoff- oder Aluteile fräsen.


Grüsse,

Michael
 
Hallo Micha,
ja schon, aber ist doch nicht so als müsste ich unbedingt mit den Kopf durch die Wand, den Aufbau werde ich mit den teilen machen die ich habe, wäre nun Quatsch extra nun neue zu kaufen die waren hier auch nicht billig.
Ich glaube das auf jeden Fall das die Treiber schon eine bestimmte Leistung haben sollen, darum habe ich ja auch hier gefragt und gute Antworten bekommen.
Nur muss ich da etwas länger mit warten weil doch der Hobby Geldtopf doch etwas mehr leiden wird wie ich das sehe, aber lieber so als wen ich es zwei mal mache.

Mal sehen was dino noch für mich so raus findet ;)

Danke dennoch für deine moralische Unterstützung :flowers:

gruß Micha
 
Hallo Micha,

gern geschehen.

Doch wollen wir Dino's Einwände nicht wegmobben - zu den bereits angeführten Gründen hat er natürlich recht, aber das weisst Du ja selber.


- Friends

Und jetzt.....2 1/2 Wochen Urlaub :p


Grüsse,

Michael
 
nur meine Meinung zum Thema

Sollte ich ein solches projekt realisieren müssen, ich würde "DC-Motoren" mir Getrieben und "Linearmesssysteme" a la - digitale Schieblehre benutzen...

- es gibt "Linearmesschieber" wie bei Schieblehren benutzt, deren Stellung von einem u-controller eingelesen und ausgewertet werden können.. Dadurch währe die Zustellung nicht mehr abhängig von "Getriebespielräumen" --mechanischen Ungenauigkeiten.....
 
Hallo,

- es gibt "Linearmesschieber" wie bei Schieblehren benutzt, deren Stellung von einem u-controller eingelesen und ausgewertet werden können..
die Dinger nennen sich glaube ich Glaslineale. Das sind (wie der Name sagt)
Glasschienen die verseckt (vor Dreck geschützt) angebaracht werden und
auf optischem Weg ausgemessen werden. Ähnlich einem Inkrementalgeber
aber eben nicht rund sondern grade. Die sind auf Tausendstel genau und nicht
ganz billig. Ich glaube das fängt so bei 100,- für 30cm Länge an.

Warum keine Servomotoren ;) Gibt auch mehr Speed. Aber dann benötigt man
auch eine Regelstrecke damit das alles paßt. Da sind Schrittmotoren doch
wesentlich einfacher und wenn man welche nimmt die kräftig genug sind und
die Schrittgeschwindigkeit nicht zu hoch treibt verliert man auch keine
Schritte. Dann spart man sich das ganze Regel-Gedöns :D

Gruß
Dino
 
Moin Moin,

wenn dir die ganzen fertigen Bausteine oder Steuerungen zu teuer sind, dann such dir doch einen Steuerbaustein und bastel dir für den Lastteil eine H-Brücke dahinter. Die kannst du dir dann selbst dimensionieren und du kannst einen größeren Strom ziehen als bei den fertigen Treiber IC's

Gruß
Technicus
 
Hallo Technicus,
darüber habe ich auch schon nach gedacht, habe da eine einfache SMC 800 noch zu liegen, aber hängt das nicht auch noch von der Frequenz ab, was die Steuerung erzeugt ? wie die Motoren durchziehen, ich weiß es nicht.

Gruß micha
 
Dann nimmst du ein paar Mosfets. Die können mehrere Hundert Khz verkraften und für eine H-Brücke und ein Schrittmotoren vollkommen ausreichend.
 

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