Hallo zusammen, ich betreibe schon seit mehreren Jahren eine CNC Fräse und habe daher schon ein paar Erfahrungen auf dem Gebiet gesammelt. Meine Fräse wird von vier Schrittmotoren (Nema 23, 3Nm Haltedrehmoment), einer Taktgeberkarte von Mechaplus (http://www.cnc-modellbau.net/shop/product_info.php?pName=cnc-interface-f%FCr-4-achsen&cName=cncsteuerungenbauteile-cnc-steuerungskarten-interface) und vier Leadshine M542 Endstufen angetrieben. Als Spindel kommt eine wassergekühlte 2,2kW Chinaspindel mit FU (http://www.estlcam.de/chinaspindel.php) zum Einsatz. Das Interface wird von einem eigenen Netzteil mit 24V versorgt. Die Motoren erhalten über die Endstufen von einem zweiten Netzteil 60V. Die ganze Steuertechnik sitzt im Gehäuse eines alten Stelltrafos eines NMR Spektrometers (war im Dienst übrig). Hier gibt es einen großen Hauptschalter, der die Lüfter des Gehäuses anschaltet. Um Strom auf die Endstufen zu geben wird dahinter ein Magnetrelais geschaltet, dass dann den Strom durch einen Filter und dann zum Netzteil leitet. Gleichzeitig war bis vor kurzem auch der komplette Rechner in dem Gehäuse untergebracht. Der FU ist natürlich außerhalb woanders im Raum befestigt. Soweit zur Vorgeschichte. Bisher hat alles wunderbar funktioniert (keine Schrittverluste oder ähnliches), bis zu dem Moment, als der Rechner kaputt ging. Er schaltete sich im laufenden Betrieb aus und der Bildschirm blieb dunkel. Alle Reanimationsversuche scheiterten, obwohl das Netzteil offenbar in Ordnung war und die Festplatte hörbar arbeitete blieb der Bildschirm schwarz. Also habe ich mir einen neuen Rechner besorgt. Da aktuelle Maschinen aber keine parallel Schnittstelle mehr besitzen musste ich mir eine PCI Schnittstellenkare dazu kaufen. In der Frässoftware (Mach3) habe ich den neuen i/o-Port der Karte im entsprechenden Feld vermerkt und konnte daraufhin die Fräse wie gewohnt steuern. Jedoch zeigte sich schnell, dass die Maschine massiv Schritte verliert. Beim einem simplen Test (Quadrat in 8x8cm gefräst, dann 20x einen 8cm Kreis in der Luft frei verfahren und dasselbe Quadrat noch einmal fräsen) zeigte sich ein Schrittverlust auf X von fast 6mm. Man hört aber definitiv kein Blockieren der Motoren und, was noch viel interessanter ist, die X-Achse wird von zwei getrennten Motoren betrieben und beide zeigen exakt den gleichen Schrittverlust. Wenn dem nicht so wäre, müsste sich das Portal verziehen. Ich hatte schnell den FU der Spindel in Verdacht und hängte ihn noch weiter vom Rechner und der Steuerung weg. Zudem baute ich ein Gehäuse ringsum, welches ich innen mit Aluminiumfolie ausgekleidet habe. Nur vorne musste ich zur Bedienung des Kästchens offen lassen, damit ich die Spindel noch starten kann. Dies sorgte für noch größere Probleme. Obwohl der FU samt Spindel keinen elektrischen Kontakt zum PC oder der Steuerung haben (mal abgesehen vom Gehäuse der Spindel, die aber zusammen mit Fräse und Steuerung geerdet ist) springt bei Mach3 der E-Stop Button an, sobald ich die Spindel starte. Vom FU geht also nur ein Kabel zur Steckdose und ein Kabel zur Fräse und dennoch muss der Rechner ein Signal empfangen, was von Mach3 als Notaus interpretiert wird. Wenn ich den Pin für den Notaus (11) auf 0 setze kann ich das Phänomen zwar überbrücken, aber die Schrittverluste sind noch immer da. Ein Arbeiten mit der Maschine ist also zur Zeit überhaupt nicht möglich. Ich wäre für jeden Tipp dankbar. Gruß Cornelius
Bei solchen Sachen ist es sinnvoll, systematisch vorzugehen: -Du verdächtigst den FU? "Fräs" doch mal mit dem Eilgang in der Luft bei ausgeschaltetem FU und schau, ob es immer noch Schrittverluste gibt. - Hast Du ein Oszilloskop zur Hand? Schau Dir die Taktflanken an. Und schau, ob die neue PCI-Parallelport-Karte wirklich die 5V schafft. Und ob die Takte wirklich gleichmäßig sind. Es gibt PCI-Parallelport-Karten, die gehen super, es gibt andere, die gehen gar nicht. Ich weiß nicht, ob es Zwischenstufen gibt. - Hast Du das Mach3 Test-Tool benutzt? - Sind bei Deinem PC AHCI und die Energiesparoptionen ausgeschaltet? Das sind die ersten Punkte, die mir einfallen. Viele Grüße W.T. P.S.: Die "Taktgeberkarte" ist keine Taktgeberkarte, sondern nur ein sogenanntes "Breakout-Board". Der Takt muß schon vom PC richtig kommen. (Im Gegensatz zu Taktgebermodulen wie Smootstepper & Co.).
Ich habe den FU an die Drehstromdose gehangen. Damit war das Notaus Problem erstmal beseitigt. Dennoch gab es nach wie vor massive Schrittverluste. Das Test Tool von Mach3 zeigte, dass alles in Ordnung sei. Den PC hinter einen Netzfilter zu hängen brachte auch nichts. Schlussendlich habe ich eine andere Parallelportkarte von einem Kollegen ausprobiert und siehe da, keine Schrittverluste mehr. Auf Y haben sich dann nach 2h fräsen doch wieder ein paar eingeschlichen, aber die lagen im Bereich von 1mm bei fast 2h Dauerfräsen. Ich bin somit zu 95% am Ziel. Hoffen wir, dass alles so bleibt. Gruß Cornelius
Tja, die LPT-Karte wird vermutlich im Vergleich zum Parallelport des alten Rechners nur noch schwache Signale liefern. Entweder sind die sehr hochohmig, haben nur 3,3V-Logik oder sogar beides. Sowas muss ein gutes Breakout-Board kompensieren können und die Signale soweit verstärken, dass man damit die Optokoppler an den Einängen der Endstufen sauber durchschalten kann. Soll ich Dir mal ein Board von mir [1] zum Testen ausleihen? Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann [1] http://www.mechapro.de/shop/Sonstige-Schaltungen/Schrittmotor-Interface-II::171.html
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