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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Not-Aus CNC-Fräse


Autor: Michael Müller (Gast)
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Hallo,

ich baue gerade die Steuerung für eine CNC-Portalfräse. Bin mehr 
Mechaniker als Elektriker.

Als Spannungsversorgung für die Motoren verwende ich einen Ringkerntrafo 
mit 2x15V und 2x16A sekundär. Die Sekundärspulen in Reihe, 
Brückengleichrichter und 4x Elko 68V/10000µF.

Zur Sicherheit werden 2 Not-Aus-Taster an der Maschine platziert, die 
die ganze Steuerung spannungslos schalten. Nur ist es ja so, dass die 
Elko`s noch Energie abgeben auch wenn die Steuerung stromlos ist. Wie 
kann ich diese am sichersten und schnellsten vernichten? Ich dachte an 
Glühlampen die beim betätigen des Not-Aus die Elkos entladen.

Ist das Sinnvoll? Und vorallem wie kann ich die Lampen zuschalten? 
Relais?

Vielen Dank

Michl

Autor: Gast123 (Gast)
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Evtl. auch sekundär nach Gleichrichtung und Elkos mit einem Relais 
trennen? Also so dass das Relais bei Not-Aus stromlos wird und den 
Kontakt öffnet.

Die Strombelastbarkeit müsste man natürlich berücksichtigen und auch, 
dass Schalter/Relais nur einen kleineren Gleichstrom trennenkönnen als 
sie es bei Wechselstrom tun könnten (dort hat der Strom 100 
Nulldurchgänge pro Sekunde, wo ein Funke löschen würde..).

Ob das nach DIN und VDE so erlaubt ist, weiss ich nicht! Es ist nur eine 
Idee :-)

Autor: Gast (Gast)
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Statt der Lampe kannst du auch einen Widerstand nehmen, statt eines 
Relais auch einen Transistor.

Die Frage ist, ob du bei einem Not-Aus nicht direkt die Antriebe 
spannungslos machen solltest?!

Autor: Elmar Haneke (elmar69)
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> Die Frage ist, ob du bei einem Not-Aus nicht direkt die Antriebe
> spannungslos machen solltest?!

Da die Motoren möglichst schnell stoppen sollen, sollte man ggf. die 
Motorpole kurzschließen, damit der Motor nicht nachläuft.

Autor: Gast (Gast)
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Ich kenn mich zwar mit Schritt motoren nicht so aus, aber wenn die keine 
Impulse mehr von der Steuerung bekommen bleiben die doch eh stehen. Sind 
ja keine normalen Motoren. Also kannst du nicht einfach dafür sorgen das 
die Steuerelektronik nicht noch über die Elkos mit Strom versorgt wird?

Autor: Gast123 (Gast)
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Naja trotzdem drehen die Schrittmotoren durch ihre Trägheit ja noch nach 
(die Masse des gesamten Aufbaus kommt ja noch dazu..). Ich würde 
allerdings die Gefahr durch die Frässpindel selbst höher einschätzen als 
durch den relativ langsamen Achsenmechanismus.

Autor: micha b (Gast)
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Die Motoren bleiben natürlich sofort stehen.
Die Massenträgheit des Aufbaus bewirkt gar nichts, da über die 
Gewindespindel praktisch keine Drehkräfte zurück übertragen werden.

Wenn du schon mal einen Schrittmotor so in der Hand hattest wirst du 
feststellen, das er...
* sehr wenige Drehmasse hat, auf keinen Fall ausreichend um die Spindel 
weiter zu drehen
* wenn du zwei Anschlüsse kurz schließt ihn gar nicht mehr drehen kannst
* wie oben schon gesagt sich nicht mehr weiterdreht wenn er keine 
Impulse bekommt.

In sofern ist es m.E.n. nicht notwendig so einen großen Aufwand 
(entladen der Elkos) zu betreiben. Selbst WENN der Motor noch ein paar 
Takte weiter dreht... bei DER  Übersetzung reden wir das von 1/100 mmm.

Autor: Willi Wacker (williwacker)
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Statt der Glühlampe kann er natürlich auch einen Staubsauger nehmen.

Doch Spaß beiseite, jetzt wird es wieder ernst:

Willst Du die Fräse für den eigenen Bedarf oder später verkaufen. Falls 
verkaufen, musst Du die Maschinenrichtlinie beachten. Falls das so ist, 
melde Dich einfach nochmal, dann sag ich Dir einen Link (oder 2 oder 3)

Autor: CC (Gast)
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@ Michael Müller

Welchen Typ von Motoren setzt du ein? Hast du ein Datenblatt der 
Motoren?
Ich halte die Leistung deines Netzteils fuer uebertrieben. Bei dem fast 
1000W Netteil wird ohne Massnahmen die Netz-Sicherung kommen.
Bei Schrittmotoren wird per Notaus normalerweise die Endstufe stromlos 
gemacht, da braucht man nicht die Stromversorgung kappen.

Gruss
CC

Autor: Winfried (Gast)
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Wieso willst du die Kondensatoren entladen? Lass doch deine 
Spannungsversorgung inkl. Kondensatoren, wie sie ist und schalte 
dahinter z.B. mit einem Relais in der Versorgungsleitung.

Was bei einem Notaus abgeschaltet werden muss, müsste man noch in 
Erfahrung bringen. Ich denke, die cncecke.de wird dir da besser 
weiterhelfen können. Da sitzen die Experten.

Autor: Platinenbauer .. (platinenbauer)
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es gibt einige Möglichkeiten. ZB haben Endstufen-ICs einen 
Enableeingang, diesen auf masse ziehen und alles steht.
Oder bei PCNC gibt es das Signal Bereit, je nach Konfiguration wird bei 
Auslösung die Programmabarbeitung unterbrochen, auch hier Stillstand im 
System.

Bei diskret aufgebauten Endstufen kann ein einfaches Nand oder AND dafür 
sorgen, daß im Notfall keine Signale mehr an die Endstufen gelangen.

Viel wichtiger ist aber im Notfall, das die Spindel mit dem Bohrer oder 
Fräser sowie die Kühlmittelzufuhr sofort stoppt und auch nicht wieder 
zufällig anlaufen kann. Auch sollte hier unbedingt eine manuelle 
Blockierung vorgesehen werden, damit beim Werkzeugwechsel oder ähnlichem 
keine unfälle passieren, wenn diese teile über den PC gesteuert werden 
und der PC infolge Störimpulse oä zufällig die Spindel wieder 
einschaltet.

Eine Spannungsfreimachung der Ladeelkos für die Endstufen ist dagegen 
nicht nötig. Eventuell ein paar Kiloohm parallel zu den Elko legen der 
die Cs dann langsam entlädt.

Platinenbauer

Autor: Christian_RX7 (Gast)
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Hallo,

ich hab selbst auch eine grosse Selbstbau Portalfräse mit 
Schrittmotoren.
Zur Zeit hab ich noch keinen NOT Aus vorgesehen, allerdings wenn ich 
sowas wirklich mal machen sollte dann würde ich die Spannungsversorgung 
zwischen Endstufe und ELKO´s unterbrechen.
Allerdings wirst du dann einen Schrittverlust beim Not Aus haben, da 
deine Steuerung und Software verschiedene Reaktionszeiten haben werden, 
ausserdem werden die Motoren ein paar Schritte nachlaufen, wenn du ihnen 
im Eilgang einfach die Spannung nimmst, deswegen kann jede 
Steuersoftware Start-/Stoprampen.
Für die Achsenantriebe hätte ich allerdings noch nie einen Not Aus 
gebraucht, da hat bis jetzt immer die "Esc" Taste gereicht und die 
Antriebe kontrolliert zu stoppen.
Eine Überlegung ist ein Not Aus allerdings bei der Frässpindel, da diese 
doch "etwas" gefährlicher ist, ich hab z.B.: 1kW Motorleistung und etwa 
bis zu 65000U/min.

Viele Grüsse,
Christan

Autor: 6635 (Gast)
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Es ist eine schlechte Idee, die Steuerung abzuschalten wenn der Motor 
genuegt.

Autor: eProfi (Gast)
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"dann würde ich die Spannungsversorgung zwischen Endstufe und ELKO´s 
unterbrechen."

So einfach zwischen C und Endstufe abschalten  kann böse ins Auge gehen.
Wohin soll die in der Induktivität des Motors gespeicherte Energie?
Wenn direkt an der Endstufe kein C, ZD oder VDR sitzt, steigt die 
Spannung stark an. Ob das die Endstufe aushält?

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