CNC 14 Fräse- Näherungsschalter/induktive Schalter

  • Wenn ich das richtig verstehe, bedeutet "Hard Limits", dass sich an beiden Enden der jeweiligen Achse ein Schalter befindet, und "Soft Limits", dass sich nur an einem Ende ein Schalter befindet und der max. Verfahrweg programmiert wurde. Ist das so richtig?


    Wenn ich denn an einer Achse zwei Schalter habe, kann ich die bei NO doch parallel schalten, oder? (bei NC dann folgerichtig in Reihe)


    Gruß
    Stefan

    Gruß aus der Mitte Bayerns

    Stefan

  • Hallo Marian, ein dickes, fettes DANKESCHÖN :thumbsup: .


    Hat alles prima funktioniert und ich bin happy! Die LED erlischt und der Schalter geht.
    Es muss auch, wie beschrieben, nix invertiert werden.


    Schön das du auch noch Erfahrung gewonnen hast, weil ich Verrückter wieder was spezielles nehmen muss obwohl ich kein Ahnung von dem ganzen Zeug habe. :D:whistling:


    Ich hoffe das hilft auch anderen weiter die induktive Schalter verwenden wollen.


    Danke für diese großartige Hilfe, deinen Enthusiasmus und deine geopferte Zeit.



    Viel Grüße


    Patrick

  • Hallo Stefan,


    Softlimit bedeutet nur, dass ein maximaler Verfahrbereich in die Maschine (also Maschinengrenzen) programmiert wurde. Dazu muss die Maschine aber auch erst wissen wo sie steht (Referenzfahrt oder von Hand eingegeben).


    Hardlimit sind dann montierte Endschalter die auch als Referenzschalter dienen können. Dazu brauchst Du entweder 2, je einen an jedem Ende der Achse (in Reihe geschaltet) oder 1 je Achse, wenn dieser auf der Achse mitfährt und je Ende dann Rampen.
    Hardlimit kann aber auch sein, wenn Du die Maschine nur auf den Endanschlag fahren lässt. Das ist dann aber sehr "Hard". :whistling:

  • Hallo Patrick,


    freut mich, dass Du zufrieden bist!


    Stefan:
    Soft-Limits:
    Hier gleicht der Controller nach einer Refenrenzfahrt gegen die End- bzw. Referenz-Schalter immer die aktuelle Position zum Maschinen-Nullpunkt ab.
    Vor dem Ausführen jedes G-Code-Befehls prüft er ob das Ziel, bzw der Weg außerhalb der eingestellten Maschinengrenzen verläuft.
    Ist dies der Fall, bricht er mit einer Fehlermeldung die Ausführung des Befehls ab und bleibt stehen!!!
    Achtung: das kann zum Brand führen wenn der Fräser im Werkstück bleibt und sich weiter dreht!


    Die Schalter haben nur die Funktion als Referenzschalter beim Homing! Ein Auslösen wären dem Betrieb hat keinen Effekt!
    Nach der Montage und dem Justieren der Schalter müssen die eingestellten Maschinengrenzen kontrolliert und ggf. angepasst werden!!!


    Hard-Limits:
    Hier werden dieselben Schalter permanent überwacht, immer!
    Löst ein Schalter aus, wird der Controller sofort in den Alarmzustand versetzt und bleibt ebenfalls stehen.
    Hier gilt die gleiche Gefahr wie oben!



    Beide Funktionen lassen sich unabhängig voneinander konfigurieren.
    Um Soft-Limits nutzen zu können muss Homing aktiviert sein.


    -- Meine Gedanken dazu -- :saint:
    Auf Homing sollte man schon aus purer Faulheit nicht verzichten! Das ist schlichtweg die beste Komfortfunktion von CNC-Fräsen!
    (z.B. Fortsetzen des Fräsvorgangs nach verlorener Position durch Reset, Werkzeugwechsel, eigener Blödheit, ..., kein lästiges Antasten von Spannmaterial wie Schraubstock, ...)


    Soft-Limits sind sehr praktisch und auch zuverlässig da sie aktiv werden bevor etwas passiert!
    (Richtig toll wird es mit der Simulation, wo GRBL alle Befehle nur prüft ohne zu Fahren. So kann der gesamte G-Code noch vor dem ersten Span gefahrlos geprüft werden)


    Hard-Limits bieten nochmal mehr Sicherheit.
    Bei Schrittverlusten stimmt die wirkliche Position nicht mehr mit der errechneten Position überein. In diesem Fall versagen die Soft-Limits.
    Die Hard-Limits werden permanent überwacht, was außerhalb von Schrittverlusten keinen Zusatznutzen gegenüber Soft-Limits bietet.
    Die permanente Überwachung kann auch Nachteile haben wenn es Probleme bei der Verkabelung gibt.
    So können diese mitten beim Fräsen auslösen obwohl kein Schalter berührt wurde.
    Oft wird ungeschirmte Litze in Verbindung mit mechanischen Schaltern eingesetzt (oft auch noch NO).
    Dann wirkt das Kabel wie eine Antenne, die oft auch noch direkt neben der Leitung vom Stepper-Motor liegt, die womöglich auch noch mit ein paar kHz "abstrahlt".
    Das kann dazu führen dass die Endstops willkürlich auslösen und im Fall von aktiven Hard-Limits auch noch die Fräse anhalten!


    Hier hilft nur "viel Testen". Wenn man diese Probleme hat kann man mehrere Dinge machen:
    - Schalter als NC verkabeln (verringert "Antennenwirkung" da geschlossener Stromkreis)
    - Je einen kleinen Kondensator zwischen Endstop-Eingang und GND anschließen (entprellen)
    - Je einen Pulldown- oder Pullup-Widerstand (10k, wenn nicht genug 1k) anschließen.
    - Geschirmte Leitungen verwenden


    Bei den induktiven Endschaltern sollte das Problem nicht auftreten, da hier immer ein Strom fließt.


    Und noch was:
    Probieren geht über Studieren! ?(


    Alois:
    Wenn man den "Endanschlag" hat...
    Der "ganz harde Endanschlag" kann auch schon mal der Fräser an der Linearführung sein. Das ist mir (fast) mal passiert... :whistling:



    Gruß
    Marian

  • Hallo,


    nachdem ich heute mal ein wenig an der CNC14 geschraubt habe, hier meine erste Meldung im Forum.


    Ich will es mal mit Reed-Kontakt-Magnetschaltern probieren. Die gibt es als Pneumatikzubehör in sehr kompakter Bauform (kaum dicker als das Zuleitungskabel), etwa unter der Bezeichnung CS1-G für 11€/10 Stück incl. Versand bei AliExpress.


    An der Letmathe Platte funktionieren sie, aber der Strom reicht nicht, dass man die LED am Schalter sieht.


    Ich bin am Überlegen, wie ich den eingeschränkten X-Bereich bei vorderer Y-Position berücksichtige. Eingebaut hab ich die Schalter noch nicht, weil meine Magnetbestellung noch nicht da ist. Scheint verloren gegangen zu sein...


    Gruß, Martin


    Edited once, last by mkraska: Bild war nur in Vorschau zu sehen ().

  • Hallo Martin,


    schön Dich hier im Forum begrüßen zu dürfen.


    Die LED bekommen wir schon noch zum Leuchten...


    Tusche doch bitte mal die beiden Adern des Sensors.
    Braun an -> COM
    Schwarz an -> Eingang


    Sag einfach Bescheid obs klappt!


    -- Hintergrund -- :/
    Laut Datenblatt ist zu dem Reedkontakt eine rote LED mit Widerstand in Serie geschaltet.
    Parallel zu LED und Widerstand ist eine Z-Diode mit vermutlich 2,5V in Sperrrichtung (Angabe Spanungsabfall von 2,5V laut Datenblatt).
    Somit fallen an der Z-Diode 2,5V ab, die fließen dann über die LED & Widerstand.
    Die LED braucht vermutlich 1,8-2V und hier ist der Widerstand für die Strombegrenzung da.
    Das Braune Kabel kennzeichnet hier + Plus (nur relevant für die Funktion der LED).

    An der Steuerkarte ist tatsächlich +5VDC am COM-Anschluss wie ich gestern lernen durfte... ;-)
    Hinterm Eingang hängt ein 330Ohm Widerstand und ein Optokoppler gegen GND.


    Es kann passieren, dass durch den Spannungsabfall von 2,5V am Sensor und den Widerstand auf der Steuerkarte der Optokoppler nicht mehr richtig schaltet.
    Sollte es so sein, müssen wir das eben etwas anders machen. Ist aber auch kein Problem.


    Gruß
    Marian

  • Hallo Marian,


    das mit dem Umpolen funktioniert. Ich hab aber noch nicht ausprobiert, ob der Strom auch für drei Schalter gleichzeitig reicht. Muss allerdings noch auf die Magnete warten, bevor es mit den Endschaltern weitergeht. Dann lass ich mir eine minimalistische Befestigung einfallen.


    Etwas Kopfzerbrechen bereiten mir die Störkonturen am Y-Vorderende. Da werde ich wohl die Fahrt weit vor Anschlag begrenzen, damit Fräser oder Z-Achse nicht mit den
    Stirnbrettern kollidieren. Eine Option wäre eventuell, die Zahnriemenbefestigung/Umlenkung anders zu lösen und auf die Stirnbrettchen zu verzichten. Dann braucht es auch keine Sonderbehandlung.


    Gruß, Martin

  • Hallo Martin,


    freut mich, dass es so einfach geklappt hat.
    Der Strom reicht für 3 LEDs (sogar locker auch für 6)
    (Der verbaute Festspannungsregler 78M05 kann bis zu 1,5A. und da hängt ja kaum was dran)


    Das ist schon ein wichtiger Punkt den man bei der Montage der Schalter beachten muss.
    Wenn die Z-Achse ganz herab gefahren ist, gibt es im vorderen Bereich mehr Kollisionspunkte als wenn sie oben steht.
    Im wesentlichen hat man drei Optionen:
    1. weniger X-Verfahrweg und dafür den "Überhang" der Fräse nutzen können
    2. Auf den Überhang verzichten und mehr X-Weg haben
    3. Was umbauen.


    Ich persönlich würde den Überhang vorne nur eher selten nutzen.
    Aus diesem Grund würde ich eher auf max. X-Weg gehen und vorne bei Y auf Weg verzichten.
    Sollte ich den Überhang doch mal benötigen, ist das mit zwei Befehlen umkonfiguriert.
    (Verfahrweg Y verlängern, Verfahrweg X einschränken, ggf. Hardlimits aus um den vorderen Endstop überfahren zu können oder man macht den schaltbar)


    Tausend Möglichkeiten ... ?(

  • Hallo zusammen,


    wenn ich mich auch mal reinhängen darf...?


    Marian, Du hast oben geschrieben, dass es besser wäre, die Endschalter wegen des Antenneneffektes NC anzuschließen. Im Anschlussplan vom Workshop ist allerdings explizit NO angegeben. Da ich grundsätzlich davon ausgehe, dass Du davon mehr verstehst, als ich, frag ich besser nochmal nach, da ich das Thema auch grad auf dem Tisch habe und die Schalter nach Plan NO angeschlossen hätte.


    Bis bald, beste Grüße


    Henning

    Wer Kuchen backen will, muss wissen, was Mehl ist.

  • Hallo Henning,


    die Antennenwirkung ist einer von mehreren Aspekten beim Anschluss.


    In meinem Post ging es um Probleme bei der Nutzung von Hardlimits in Verbindung mit ungeschirmten Leitern.
    Der Einfachheit halber habe ich im Anschlussplan die Variante mit NO-Kontakten gewählt.


    Du kannst natürlich auch als NC anschließen, dadurch musst Du jedoch in der GRBL $$-Konfiguration die entsprechenden Eingänge (z.B. $5=7 Beschreibung siehe Hier) invertieren.
    Die Endstop-LEDs auf dem GRBL-Board werden dann im Normalzustand leuchten und erlöschen dann beim Auslösen (also halt anders herum).
    Der Hauptvorteil einer NC-Verkabelung liegt darin, dass Kabel/Stecker mit "Überwacht" werden.
    Hast Du also einen Kabelbruch, oder einen Stecker nicht richtig angeschlossen, Löst der Endstop aus (da Unterbrechung irgendwo im gesamten Stromkreis)


    Die "Antennenwirkung" wirkt sich geringer aus, da im Kabel ein Strom fließt.
    Da wir aber auf der Steuerkarte Optokoppler haben, sollte es auch bei einem NO-Anschluss keine Probleme geben.


    Ich bin bei Hardlimits hin und her gerissen.
    Im Normalfall braucht man sie nicht Und wenn man sie braucht, stimmt schon was anderes nicht (Schrittverluste oder Fehlkonfiguration)
    Ja, es ist ein Stück mehr (trügerische) Sicherheit, aber wenn die nicht 100% zuverlässig sind (Fehlauslösungen) machen die mehr Ärger als Nutzen.
    Und das kann schell gefährlich werden (Fehlauslösung -> Fräse bleibt Stehen, Spindel dreht weiter -> Brand)


    Kannst es ja ausprobieren ist ja schnell De/Aktiviert. (siehe Hier)


    Gruß
    Marian