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LEBENSGEFAHR: 220V!

Du arbeitest mit einer hohen Spannung, die potenziell tödlich sein kann. Bitte lass die Installation einen Fachmann machen, falls du nicht über die nötigen Qualifikationen verfügst!

Ich übernehme keine Gewähr und schließe eine Haftung für Schäden und Verletzungen jeder Art aus!
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Die Einzelteile des CNC-Steuergerätes

CNC-Steuerung

[av_dropcap2 color=“default“ custom_bg=“#444444″]I[/av_dropcap2]n diesem Artikel geht es um den Aufbau des CNC-Steuergerätes und die zu meisternden Hürden. Die Einzelteile des Steuergerätes sind im Artikel „Aufbau der CNC-Steuerung“ beschrieben.

Bevor ich mit der Beschreibung beginne, möchte ich Roy Kloss von Sorotec und Nicolas Benezan von Benezan Electronics für Ihren schnellen und freundlichen Support danken!

Packt man das recht massive Stahlgehäuse (1,5mm Stahlblech kann sich sehen lassen) und das Elektro-Set von Sorotec aus, findet man unter anderem ein paar Tüten mit Schrauben. Unglücklicherweise fehlt ein Hinweis, an welche Stelle diese Schrauben genutzt werden sollen. Der Bau des Steuergehäuses begann mit einem heiteren Puzzlespiel nach Ausschlussverfahren, bis ich die meisten dieser Schrauben ihrer Zweckbestimmung zuordnen konnte. Ebenso fehlt jeglicher Hinweis, wie die Teile des Elektro-Sets zu montieren und/oder zu verkabeln sind. Allerdings ergeben sich auch hier die meisten Positionen durch die bereits vorhandenen Bohrungen und gestanzten Öffnungen.

Beim 48V-Netzteil geht es weiter. Auch, wenn man nicht viel falsch machen kann, weil der Aufdruck an den Kontakten selbsterklärend ist, fehlt dennoch eine Dokumentation, wie das Netzteil anzuschließen ist. Das Ganze ist also nichts für absolute Anfänger. Mit ein wenig Logik und Google sind ggf. Wissenslücken aber recht schnell zu schließen.

Für die Montage des 48V-Netzteils sind Bohrungen im Stahlblechboden vorhanden, ebenso für die Leadshine-Endstufe der 4. Achse. Zusätzliche Bohrungen sind für das 24V-Netzteil sowie der Hutschiene für die Montage des Triple-Beasts erforderlich.

Theoretisch kann man das Triple-Beast auch direkt am Kühlkörper anschrauben, jedoch finde ich die Montage an einer Hutschiene aus Wartungsgründen deutlich angenehmer. Eine kurze Hutschiene habe ich bei Conrad erworben.

Als Kabel habe ich durchgängig Schaltlitze mit 1mm² Querschnitt verwendet. Auch diese habe ich bei Conrad gefunden. Aderendhülsen und Steckhülsen bekommt man dort natürlich auch 🙂

Die Montage

Eingang der Stromzufuhr, Schaltung des Entstörfilters/Sicherungen

Der Anschluss vom Entstörfilter über die Sicherungen zu den Netzteilen ist recht selbsterklärend. Anders beim Wippschalter. Hier musste das Messgerät her, um die zu verdrahtenden Anschlusspins zu ermitteln.

Vom Schalter aus geht jeweils ein Stromzufuhr zum 48V und 24V Netzteil. Das 48V-Netzteil wird mit der Spannungsversorgung (Klemme V) des Triple-Beast verbunden. Wichtig ist hier, die Polarität nicht zu verwechseln.

Sinn des 24V-Netzteils

Wozu braucht man ein zusätzliches 24V Netzteil, wenn man bereits ein 48v Netzteil installiert hat? Ganz einfach: Das Triple-Beast wird mit 48V betrieben. Allerdings braucht es eine weitere Spannungsquelle für eine weitere externe Spannungsversorgung (X1-Klemme) von 5V und 12V. So ist es beispielsweise problemlos möglich, den im Elektroset enthaltenen 12V-Gehäuselüfter zu betreiben.

Zum anderen kann man mit dem Triple Beast zwei Relais schalten lassen (Klemme X4). Diese Relais können entweder mit einer niedrigen Spannung wie beispielsweise 24V oder mit 220V geschaltet werden. Im ersten Fall wird das Relais genutzt, um beispielsweise dem Frequenzumwandler das Signal für den Start der Spindel zu geben. Versorgt man die Relaisspannung mit 220V ist es möglich, ein Gerät anzuschalten, das an der externen Gehäusesteckdose gesteckt ist.

In meinem Fall habe ich den 24V Input gewählt, um später den Start der Spindel zu steuern. Die Montage und den Anschluss der Spindel wird in einem weiteren Artikel beschrieben.

Anschluss der Nanotec-Motoren

Für alle, die wie ich noch keine Berührung mit dem Anschluss von Schrittmotoren hatten, ist so ein Anschlussplan der Motoren nicht unmittelbar direkt ersichtlich. Das Triple-Beast hat je Motor vier Anschlussklemmen, jeweils zwei für eine Spule. An den Motoren sind aber acht Kabel befestigt. Und nun?

Im Grunde ist es nicht schwer. Es müssen je zwei Kabel des Motors verdrillt werden und die vier Kabelpaare an die Anschlussklemmen des Triple-Beast angeschlossen werden. Dem Anschlussplan kann man entnehmen, welche Kabel verdrillt werden und wie sie an das Triple-Beast angeschlossen werden müssen. Für Nanotec-Schrittmotoren vom Typ ESM.6088.42N ist der Anschlussplan wie in der folgenden Tabelle dargestellt. Er gilt für alle drei Motoren an den jeweiligen Anschlussklemmen des Triple-Beast.
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[av_row row_style=’avia-heading-row‘][av_cell col_style=“]Motor-Anschlusskabel[/av_cell][av_cell col_style=“]Klemme am Triple-Beast[/av_cell][/av_row]
[av_row row_style=“][av_cell col_style=“]Blau-Weiß und Rot-Weiß[/av_cell][av_cell col_style=“]Klemme 1[/av_cell][/av_row]
[av_row row_style=“][av_cell col_style=“]Blau und Rot[/av_cell][av_cell col_style=“]Klemme 2[/av_cell][/av_row]
[av_row row_style=“][av_cell col_style=“]Grün-Weiß und Schwarz-Weiß[/av_cell][av_cell col_style=“]Klemme 3[/av_cell][/av_row]
[av_row row_style=“][av_cell col_style=“]Grün und Schwarz[/av_cell][av_cell col_style=“]Klemme 4[/av_cell][/av_row]
[/av_table]

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Einbindung der 4. Achse

Das Triple-Beast besitzt Endstufen für drei Motoren, bietet allerdings auch die Option, eine weitere Endstufe mit angeschlossenem Motor zu kontrollieren. In meinem Fall kommt eine Leadshine DM556 zum Einsatz. Verbunden wird das Triple-Beast mit der Leadshine per Patchkabel. Dazu ist ein Adapterstück notwendig. Trotz sorgfältiger Lektüre der Leadshine-Dokumetation als auch der Triple-Beast-Anleitung ist dem geneigten Leser nicht unmittelbar klar, in welcher Richtung dieses Adapterstück auf die Leadshine-Endstufe gesteckt werden muss. Die folgende Abbildung zeigt dies.

Einstellung am Triple-Beast

Die Installationsanleitung des Triple-Beast ist ausführlich genug, sodass man bei genauer Lektüre alle Fragen beantwortet bekommt. Ich beschränke mich in an dieser Stelle darauf, nur die Bilder meiner Einstellung zu zeigen.
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Konfiguration Mach3

Nachdem die Elektronik verkabelt war, ging es an die Konfiguration von Mach3. Die Besonderheit meiner CNC-Maschine ist, dass ich zwei Motoren an der X-Achse installiert habe und somit vier Motoren steuern muss, von denen zwei synchron laufen müssen. Mit Mach3 kein Problem.

Ich habe die vierte Achse der externen Leadshine-Endstufe zugeordnet. Somit sieht meine Mach3-Konfiguration wie folgt aus.
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