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Mit diesem Artikel möchte ich eine Artikelreihe beginnen, die den Neuaufbau meines CNC-Schaltschranks dokumentiert. Im Wesentlichen ist diese Reihe für meine eigene Dokumentation gedacht. Es mag sein, dass nicht jede meiner Gedankengänge dokumentiert ist und ich einige Punkte überpringe.

Warum ein neuer CNC-Schaltschrank?

Bei dem letzten Aufbau des Schaltschranks für die CNC-Maschine griff ich auf das Stahlgehäuse von Sorotec zurück. Dies ist ein sehr solides Gehäuse und reicht für die Steuerungskomponenten einer drei- oder vierachsigen Maschine aus. Allerdings reicht der Platz nur für die Steuerungselektronik, die Endstufen und die Netzteile, was bei Verwendung einer handelsüblichen Fräse als Spindel ausreichend ist, die neben einer eigenen Stromversorgung manuell ein- bzw. ausgeschaltet wird. In meinem Fall erfolgt die Steuerung der Spindel über die CNC-Software und so brauche auch noch Platz für den Frequenzumwandler (FU) der Spindel, den ich bisher notgedrungen außerhalb des Gehäuses montieren musste. Das hat funktioniert, war aber nicht schön, denn der FU war auch unterhalb der Fräse einer nicht unerwähnenswerten Menge an Staub und Spänen ausgesetzt. Dieser Umstand soll sich bei dem neuen Schaltschrank ändern. Auch sollen die Kabel, insbesondere die Steuerkabel zwischen den geschirmten Schrittmotorendstufen ordentlicher und störungsärmer verlegt werden.

Lastenheft

Bei der folgenden Planung stehen demnach ein paar Dinge im Lastenheft. Unter anderem wären das

  • Integration
    • der Frequenzumwandler wird in den Schaltschrank integriert.
    • Eine bestmögliche räumliche Trennung von Strom- und signalführenden Leitungen soll gewährleistet sein
  • Spannung
    • den Motoren soll zu jedem Zeitpunkt genug Strom zur Verfügung stehen
  • Wärme
    • durch den Betrieb der Anlage entsteht Wärme. Diese muss zuverlässig abgeleitet werden
  • Sicherheit
    • es muss eine Möglichkeit geschaffen werden, den Schrank ad hoc Spannungsfrei zu schalten
  • Technik
    • endlich sollen induktive Näherungssensoren zum Einsatz kommen
    • die Maschine soll eine sinnvolle Beleuchtung bekommen
CNC-Schaltschrank neues Layout
CNC-Schaltschrank neues Layout

Also muss ein neuer Schaltschrank her, in dem alles reinpasst. Die Wahl fiel auf einen RITTAL 1060500 mit den Maßen 600x600x210mm. Auch, wenn bei einem direkten Vergleich beider Schaltschränke der Rittal ganz offensichtlich deutlich größer erscheint, wird im Verlauf des Aufbaus klar, dass durch die Hinzunahme des Frequenzumrichters dieser Vorteil auf die Probe gestellt wird. Aber dazu mehr in Folgeartikeln.

Alter Schaltschrank vs neuer Schaltschrank