Der Aufbau einer CNC Steuerung - Sammelthread

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    • Der Aufbau einer CNC Steuerung - Sammelthread

      Hallo Jungs



      Als erstes Mal um was es mir geht.



      Ich hatte an Alex ( KampfHund ) eine bitte im Bereich Fenja einen Bereich für die Steuerung der Fenja einzurichten, was sich nach einer Erklärung von Alex nicht das Ziel des Forums ist.

      Und ich hauch nachvollziehen kann und gut finde

      Er hat mir einen anderen Weg vorgeschlagen. :thumbsup:


      Zitat von Alex ( KampfHund )


      Also wenn du jetzt bereit bist und eine schöne Auflistung von Steuerungen für die Fenja oder einfach allgemein über Steuerungen und für welche Fräse es Sinn macht schreiben möchtest, Pin ich es gerne ganz oben im entsprechenden Thema an.

      Diesen Vorschlag finde ich auch gut.

      Ader das würde den Bock zum Gärtner machen,


      Ich schrieb im


      Wen ich die Erfragung hätte würde ich dein Angebot annehmen und so was erstellen. Das kann ich leider noch nicht mir fehlt leider der technische Hintergrund, um den Leuten im Forum so was zu erklären.

      Das wäre von mir anmaßend.

      Sobald die Zeit da ist wo ich solche Vorgänge durch Erfahrung an meiner Fenja gesammelt habe, und ich die Gründe und Vorgänge verstanden habe würde ich das machen.



      Und jetzt meine Frage an euch Jungs mit Erfahrung, würdet ihr euch vorstellen können eure Steuerung und Erfahrungen zusammen zu tragen und im Forum bereitstellen.


      Wie sowas hier bei Estlcam (Beispielaufbau einer Steuerung...)

      https://www.estlcam.de/schaltschrank_klein.php



      Was gut wäre

      • Für welsche fräse es ist
      • Welche Steuerung
      • Die Umsetzung
      • Wie sie verkabelt sind
      • Was so zu beachten ist
      • Was für Motoren
      • Endstufen
      • Frässpindeln
      • Frequenzumrichter
      • Eigentlich alles was die Elektrik so angeht

      Ich weiß das es sowas im Forum unter den Bauberichte gibt.

      Ader nicht in einem geballten Bericht.


      Ich denke ihr wisst was ich so meine.

      Wäre super Jungs

      Gruß Oliver :thumbsup:

      P.s wenn ich was flaches wiedergegeben habe oder zitiert habe bitte korrigieren Alex, wenn du möchtest.
      Alles kann nichts muss – Warum du in Wahrheit immer die Wahl hast :thumbsup:

      Gruß
      Oliver
    • Hallo Oliver

      ich glaube du gehst die Sache verkehrt an.
      es sind nicht die Fräsen mit den Steuerungen zu vergleichen , d.H. jede 3Achs Fräse kann mit jeder 3 Achs-Steuerung die sind nicht miteinander unbedingt verheiratet.

      Die eigentliche Frage ist mit was Du besser umgehen kannst, Bist Du ein reiner Windows User dann ist eine Seuerung über Linuxcnc nicht das richtige für dich.
      zuerst solltest Du dir klar werden mit welchen OS (Betriebssystem) du besser umgehen kannst.
      dann suchst du die die Steuerungs-Software. Und erst dann entschiedest du dich für die Steuerungs-Hardware.

      da gibt es unzählige Möglichkeiten die sich auch ununterbrochen ändern.

      wenn du mit normalen Stepper arbeiten willst dann ist aus meiner Sicht die die Triple-Beast eine sehr brauchbare Lösung zwar nicht die billigste aber eine wo man am wenigsten Basteln muss.
      als Erweiterung dafür vielleicht noch einen SmoothStepper und du bist unter Windows sorglos.
      lG
      Fadi

      Baubericht der 107XL, Idee und Planung der Querfräse
    • Hallo Oliver,

      mir fehlt gerade die Zeit um dir hier tatkräftig zu helfen mit einer Auflistung. Denn es ist wirklich ein komplexes Thema
      Werde aber wie schon versprochen gerne helfen.

      Ich sehe es jetzt hier mal als Sammelthread für einen endgültigen Beitrag.

      Fadi hat es sehr Gut angesprochen.

      1: Welche Fräse
      2: Welches Betriebssystem
      3: was soll sie können
      4: was darf es kosten
      Unzählige Faktoren die jeder eigentlich selbst beantworten muss.

      Aber eine Prinzipielle Auflistung wäre schon mal hilfreich was es alles gibt.
      Danach kann man ins Detail der jeweiligen Steuerung gehen.

      @all
      Werft einfach mal ein paar Steuerungen hier rein oder auch einen netten Beitrag oder internen Link auf einen Beitrag.
      Dann kann man es später zusammentragen.
    • Morgen Jungs

      Danke Fadi und Alex für eure Antwort. :thumbsup:

      Fadi es geht mir nicht nur um den Bau meiner Fräse mein Gedanke, mit dem auf ruf an euch ist, Anfängern eine Möglichkeit zu geben sich in einem zusammen gefasten Bericht zu zeigen was möglich ist.

      Natürlich muss man sich Gedanken machen wo man hin möchte.

      Für mich kommt erstmal Estlcam in frage auch wen das nicht das Non plus Ultra für die Fenja ist. ( estlcam.de/schaltschrank_klein.php )
      Und sammle meine Erfahrungen mit, dann kann man immer noch schauen.

      Das ist ja auch ein Hoppy, nicht ganz billig wie die Regierung meint. :love:
      Schaut mir gerade über die Schulter. ;(
      Ein kalter Schauer von Angst im Nacken. :00009428: :00009429:

      Hab mir den Bericht vom bau deiner Fräse angeschaut super.
      Und was ich dort so gesehen und gelesen habe bist du einer der uns weiterhelfen kann.
      Berichte doch mal über deine Steuerung.

      Alex mit deiner Antwort haste schon was beigetragen!!! :thumbsup:

      Gruß Oliver schönen Feiertag noch
      Alles kann nichts muss – Warum du in Wahrheit immer die Wahl hast :thumbsup:

      Gruß
      Oliver

      The post was edited 1 time, last by wptruck ().

    • Hallo Oliver

      meine 107XL ist mit genau dem Set von Sorotec ausgestattet wie ich es oben schon verlinkt habe unter, und Mach3 als Steuerungs Software mit dem guten alten Win XP.
      Da bei mir im Keller ein Server im Dauerbetrieb ist lauf das WinXP in einer VM (virtuelle Maschine) auf dem Server mit mehreren anderen VMs.
      dadurch habe ich zusätzlich einen Smoothstepper ESS damit meine Fräse netzwerkfähig ist. das Win XP ist eine minimal Installation und darf nicht ins Internet somit ist auch kein Virenscanner notwendig. Über den Remotedesktop verbinde ich mich mit der VM und brauche bei der Fräse eigentlich nur einen Raspberry zur Überwachung der fräs Aufträge.

      die 107XL ist mit 6 mechanischen Endschaltern und 3 Induktiven Referenzschaltern ausgestattet wobei mich die Endschalter schon mehrmals gerettet haben -> besonders wenn man große Sachen in der Steuerungssoftware spiegelt dann kann schon mal der Nullpunkt außerhalb der Fräse sein. ;( darum bitte immer die Endschalter mit einplanen das weg lassen dieser 6 Schalter sind 10€ Ersparnis aber wenn es knallt dann wird es um einiges teurer.
      die Schalter sollten immer NC (normal Geschlossen) verkabelt werden damit bei einen Kabelbruch die Fräse gar nicht startet.
      lG
      Fadi

      Baubericht der 107XL, Idee und Planung der Querfräse
    • Faktoren für die Auswahl einer Steuerung:

      - Fräse und Stabilität.
      - Fräse und Geschwindigkeiten. Fräs und Verfahrgeschwindigkeit sind zwei Unterschiede!
      - Was soll die Steuerung können? Reichen 3 Achsen? // Wird eine Vierte Achse geplant um auch Drehteile zu bearbeiten oder gar eine fünfte/sechste Achse für einen Dreh und schwenk Teller?
      - Was darf die Steuerung kosten?
      - Welche Motoren sollen verbaut werden? Schrittmotor, ClosedLoop Stepper, Servos
      - Wie will man die Steuerung an den Rechner anschließen? ( LPT, Ethernet, USB - Störungs anfällig! )
      - Soll die Steuerung die Motorendstufen haben oder will man externe Endstufen, bzw. haben die Motoren schon die Endstufen mit an Board?
      - Mit welchem Betriebssystem will man arbeiten ( Windows, Linux )
      - Mit welchem Cam System will man den g-Code für die Steuerung erstellen. (Fusion360, Cambam, Rhino, Estlcam, Aspire, ... )
      - Wie will man die Fräse bedienen? Steuerungs Software. ( Mach3, linuxcnc, Estlcam, Edingcnc, GRBL, ... )


      Steuerungen im Überblick:



      Letmathe:


      Hier gibt es auf der Seite Sets mit Diversen Möglichkeiten.

      Endstufen mit an Board, die Schrittmotoren können direkt an die Steuerung angeschlossen werden.
      Windows
      Mach3 / Estlcam

      Letmathe wrote:


      • Steuerung für 4 Schrittmotoren
      • Erweiterungsoption zum Anschluss einer 5. Achse
      • Relaisausgang zum Schalten eines Verbrauchers (z.B. Heizdraht oder Fräsmotor)
      • Spulenstrom je Strang bis 4,5A
      • Stufenlos einstellbarer Konstantstrom zur Anpassung an Schrittmotoren von 0,5A bis 4,5A Spulenstrom
      • Automatische Stromabsenkung bei Motorstillstand
      • Betriebsspannung 16 bis max. 40V, empfohlen sind18 bis 36V (Dauerbetrieb)
      • 1/1, 1/2,1/4, 1/8 und 1/16 Schritt über DIP Schalter einstellbar
      • Anschluss an PC Parallelport oder Microcontroller über 25 poligen Stecker
      • Aufwendige galvanische Trennung der Eingänge
      • Highspeed Optokoppler für hohe Motordrehzahlen
      • Anschluss von 5 End-/Referenz/Notausschaltern über Steckverbinder. Bei induktiven Schaltern ist der Typ NPN zu verwenden.
      • Funktionskontrolle durch LED pro Kanal
      • geeignet für Schrittmotoren mit Spulenwiderstand ab 0,4 Ohm
      • Kompatibel mit Mach 2 und 3, EMC und weiterer Software
      • Maße: 15,0 x 13,6 x 3,5 cm (BxLxH) ohne Stecker

      Anschluß von Endschaltern Quelle: Letmathe

      Letmathe ist sehr bemüht und eine tolle Firma.
      Hatte auch schon zwei in der Hand und eine davon selsbt im Einsatz. Für kleinere CNC´s eine tolle Steuerung.
      Manko damals bei der 3,5 A Version. Die Endstufen geben ab einer gewissen Verfahrgeschwindigkeit auf. ( 2-2,4m/min ) Wenn man geschickt ist kann man die Defekte Endstufe aber auslöten und eine neue einlöten.

      Wie es bei der neuen Version ist kann ich leider nicht beurteilen, aber das kann man ja bei Letmathe erfragen. Der Support ist super.

      The post was edited 1 time, last by KampfHund: USB Störungsanfällig ().

    • Guten Tag Freunde
      wenn wir schon was Reinstellen können dann möchte ich auf diese Firma hinweisen Estlcam Steuerung von Arduino Club
      arduinoclub.de/2019/02/11/estl…o-mega-und-handsteuerung/


      beschreibung der steuerung von arduinoclub
      • Dir X Y Z (Auch mehrere Driver pro Anschluss z.B. zwei Motoren an Y)
      • Step X Y Z (Auch mehrere Driver pro Anschluss z.B. zwei Motoren an Y)
      • Frequenzumrichter Ausgang 0-10V oder 0-5V, einstellbar
      • DCM/FOR um den Frequenzumrichter zu schalten
      • PWM Ausgang 0-5V
      • Extra Ausgang um eine Fräse über ein Relais zu schalten
      • 12V Ausgang zur Versorgung einer z.B. PWM gesteuerten AMB (Kress) Maschine.
      • 6 Eingänge (Schaltstellung kann z.B. mit LED visualisiert werden.
      • 6 Ausgänge
      • Feed Anschluss (Regelung der Verfahrgeschwindigkeit während das Programm läuft.)
      • Speed Anschluss (Regelung der Drehzahl einer PWM gesteuerten Fräse z.B. „China“ Spindel oder AMB)
      • Einen Anschluss um einen Hardware Rest durchzuführen
      • einen Eingang um eine Handsteuerung anzuschließen (Ohne Umwege, direkt drauf)
      • unterstützt auch Encoder die parasitär Power benötigen. (Zuschaltbar)
      Manche mögen sich fragen warum wir mit der neuen Steuerung auf den Arduino Mega setzen und nicht auf den Nano.
      Der Mega ist schneller. (Punkt)
      Das merkt man am besten, wenn X,Y und Z gleichzeitig mit einer hohen Step-Auflösung gefahren werden müssen.
      X, Y und Z werden meistens zusammen verfahren und eine hohe Step-Auflösung ist gewünscht am Motor-Treiber.
      Desto mehr Steps pro Umdrehung des Motors desto genauer ist die Maschine.
      Wir sehen es am Oszilloskop, das die Aufbereitung des PWM Signals, beim Mega im höheren Leistungsbereich deutlich besser ist als die des Nano.
      Kunden haben uns berichtet das man das sogar an den Motoren hören kann, das alles sauberer läuft und die Maschine sich dynamischer verhält.
      Wir haben deutlich mehr Anschlussmöglichkeiten und eine Handsteuerung wird ohne Umwege sofort angeschlossen, was die Latenzen und Fehler Anfälligkeit verringert.


      ich hoffe das es jetzt richtig ist
      grüße helmut

      The post was edited 1 time, last by cnchelmut ().

    • Hallo!

      Ich finde dieses Thema sehr interessant da ich demnächst auch in die Situation komme, über die Steuerung nachzudenken.
      Ich habe mich bisher nicht damit beschäftigt weil ich bisher mit dem ordnungsmäßigen Aufbau meiner Fräse beschäftigt war und noch bin.

      Was ich bisher sagen kann:
      - Windows User
      - ich werde JMC Cloosed Loop Stepper mit integrierter Endstufe verwenden ( habe ich schon )
      - induktive NPN Schalter
      - ich verwende ein Netzteil mit 48V / 400 Watt / 10 A auf Hutschiene ( bereits im Unterschrank mit einem 12V und 24V Netzteil verbaut )
      - Ausbaufähig ja aber jetzt am Anfang werden mich andere Probleme beschäftigen als an Ausbau zu denken.
      - Verbindung über Ethernet scheint mir am Sinnvollsten zu sein
      - Relaisausgang zum Schalten eines Verbrauchers ( Fräsmotor )

      Allen noch einen schönen Feiertagsausklang
      lg
      Harry
    • allo Jungs

      Für Estlcam Steuerung von Arduino Club habe ich schon mal Kontakt mit Herr Ralf Bohnen er wollte mir mal was über Estlcam und
      Closed Loop Schrittmotor schreiben.
      werde in mal fragen was er davon hält, was über eine Steuerung zu schreiben.

      Gruß Oliver.

      Mit Erlaubnis von Ralf Bohnen ( arduinoclub.de/ )



      arduinoclub.de/wp-content/uplo…1.x_Diagram_Page_1of5.pdf
      arduinoclub.de/wp-content/uplo…Diagram_Page_2and3of5.pdf
      arduinoclub.de/wp-content/uplo…Diagram_Page_4and5of5.pdf
      Alles kann nichts muss – Warum du in Wahrheit immer die Wahl hast :thumbsup:

      Gruß
      Oliver

      The post was edited 4 times, last by wptruck ().

    • Hallo

      KampfHund wrote:

      Wie will man die Steuerung an den Rechner anschließen? ( LPT, USB, Ethernet )
      Diese Punkt würde ich weiter nach oben verschieben. USB eignet sich meiner Meinung nach nicht für eine schnelle störungsfreie Verbindung zwischen Rechner und Steuerung.

      Mit der Wahl der Verbindung fallen viele Steuerungen weg, deshalb nach oben in der Liste.
      LPT und LAN (Ethernet) sind stabile Verbindungen.
      LPT ist halt ein alter Steckanschluß der zwar stabil läuft aber auch gut geschirmte, kurze Kabel verlangt und eventuell mit den hohen Bustakten aktueller Rechner eventuell nicht klar kommt.
      LAN ist ein galvanisch getrennter Anschluß, erlaubt sehr hohe Taktfrequenzen und eine nahezu unbegrenzt lange Kabelverbindung. Meiner Meinung nach ist LAN die beste Verbindung.



      KampfHund wrote:

      Wie will man die Fräse bedienen? Steuerungs Software. ( Mach3, linuxcnc, Estlcam, Edingcnc, GRBL, ... )
      Hier geht es nicht nur um die Steuerungssoftware sondern auch um die Möglichkeiten des G-Code.
      GRBL kann nur einen kleinen Teil der nach NIST RS274 oder DIN 66025 möglichen G-Codes. Da muß man sich vorher drüber im Klaren sein was man benötigt. GRBL 1.1 kann zwar auch Bohrbefehle, aber das muß auch unterstützt werden.
      In diese Zeile gehört auch CamBam mit seiner Möglichkeit über GRBL in Echtzeit eine Maschine zu steuern (GRBL Plugin). Man bezahlt nur einmal und nicht für Updates oder die mehr als 120 Plugins. Eins der kostenlosen Plugin erlaubt die direkte Steuerung von Maschinen aus CamBam.

      Ich verwende seit Jahren Langenfeld Steuerungen.. Die laufen stabil wie ein alter Traktor, sind sehr günstig und können modular aufgebaut und erweitert werden.
    • Bisher hatte ich noch keine Probleme mit USB. (Abgesehen von den ersten Versuchen mit FU)

      Wer kauft sich schon einen Trecker mit Pflug nur um hin und wieder den Garten umzugraben?

      Bei den Preisen für Steuerungen scheint es nach oben keine Grenzen zu geben.
      Ich glaube, bei meiner Steuerung waren die Rittal-Schränke das Teuerste.
      Lief über ein Jahr ohne Probleme und wäre auch weiter gelaufen, wenn ich nicht mit den Parametern gespielt hätte.
      Incl. Treiber hat das alles nicht einmal 150,00€ gekostet (ohne Schrank).
      Es kann und macht einfach alles, was es soll.
      Gruß, Georg
    • Wie das beim PC mit den USB Ports ist weiß ich nicht. Die Steuerungen die ich kenne die mit USB funktionieren (Eding CNC und WinPCNC Pro) arbeiten mit Handshake, also die Steuerung merkt wenn Daten fehlen und dann werden die neu übertragen. Das kostet natürlich dementsprechend.
      Die einzige Steuerung die ich selbst über USB habe ist der 3D Drucker am Mac. Da hatte ich schon öfter das Problem das ein Druck nach vielen Stunden abgebrochen ist, oft weil ich einen USB Stick eingesteckt habe, seitdem drucke ich nur noch von Karte.
      Man liest aber oft über die Fehler durch elektromagnetische Impulse die Fehler bei USB Übertragungen erzeugen.

      Ich fräse oft 3D und da muß die Fräse auch 20 Stunden ohne Probleme durch laufen.
      Ich habe die Langenfeld Steuerung mit LPT Port in meiner Fräse. Dazu den Optokoppler und die Frequenzumrichtersteuerung 0-10V. Alles zusammen aktuell für 120 Euro.
      Die komplette Steuerung sitzt bei mir in einem Gehäuse unter der Arbeitsplatte der Fräse und funktioniert seit fast 10 Jahren.

      grüße
      ralf
    • Hallo,

      USB ist wenn man die gröbsten Fehler vermeidet problemlos und zuverlässig:
      • Hauptproblem Nr. 1 sind grottige USB Kabel ohne Schirmung.
        Das funktioniert im Büro zum Anschluss von Maus und Tastatur oder zum Laden von Handys.
        Zum steuern von Maschinen sind solche Kabel allerdings völlig ungeeignet.
        Am besten Kabel mit sichtbarem Metallgeflecht verwenden und Kabel über 2m Länge meiden.
        LAN hat in dem Bereich den indirekten Vorteil dass es ungeschirmte LAN Kabel erst gar nicht gibt. Und zugegebenermaßen einen Längenvorteil, da man damit richtig große Strecken überbrücken kann.
      • Frequenzumrichter ohne passenden Netzfilter. Ziemlicher Klassiker, zumal die Filter so um die 40-50 Euro kosten und viele es erst mal ohne versuchen.
        Netzfilter sollte man bei Einsatz eines FUs generell verbauen, da FUs nicht nur USB stören.
      • Fehler bei der Erdung der Maschine oder Elektronik. USB mag es gar nicht wenn es irgendwelche Ableitströme der Maschine durchleiten muss.
        Kann man positiv wie negativ sehen. Bei Systemen mit galvanischer Trennung stören solche Fehler den Betrieb nicht, andererseits bemerkt man dadurch auch potentiell gefährliche Fehler (fehlerhafte Erdung / Gefahr eines Stromschlags) nicht.
      Ich kenne alle 3 Probleme vom jahrelangen herumexperimentieren aus 1. Hand. An meinen vernünftig aufgebauten Maschinen hatte ich allerdings noch nie einen USB bedingten Ausfall.

      Es gibt allerdings 2 Fälle, in denen ich von USB abrate: Plasmaschneider und wenn Schweissgeräte in der Nähe betrieben werden - das erzeugt einfach so irrsinnig starke Störungen, dass teilweise sogar USB Mäuse und Tastaturen Aussetzer haben.

      Christian