Ansteuerung einer 4-Achs CNC

[Hummer]

Hallo Zusammen
Ich Plane gerade meine konventionelle Fräse auf CNC umzurüsten, scheitere aber noch an der Ansteuerungs Elektronik. Mein Problem ist, dass ich eine 4-Achs Fräse will und nun nichts finde, wo ich die 4- Schrittmotoren anschliessen kann und dies dann am LPT-Port des PC anschliesse.
Gesteuert wird mit Mach 3. Motoren habe ich mal diese rausgesucht: Schrittmotor 1,2A 1,8 Grad [PO1206A] von Robotikhardware.de.
Hat jemand einen Tipp für mich, womit ich dies ohne riesen Aufwand realisieren kann?
Habe im Robotikhardware Shop die L297 Steuerung (RN-Stepp297 Schrittmotoransteuerung (Fertigmodul) [FESTEPP297]) gesehen. Kann ich einfach 4 Stk von diesen nehmen und diese direkt am PC anschliessen? Oder brauche ich dafür noch ein „motherboard“?
Oder den Microschrittmotortreiber (Mikroschrittmotortreiber 8-35V/2A A4983POW (Fertigmodul) [A4983POW])?

bitte nix zum selberlöten, das ist nicht meine Welt...

Ev. Könnte man im RN-Wissen einen Artikel über die Ansteuerung der CNC machen, der
CNC-Thread ist mit über 400 Seiten recht mühsam durchzulesen…

Vielen Dank für die Hilfe! Grüsse Hummer

[Joe23]

Hallo Hummer,

Elektroniken für Schrittmotoren gibt es wie Sand am Meer, ich würde diese auch nicht mehr selbst löten. Das tun manche Leute noch aus kostengründen, aber mit deiner Leistungsklasse und etwas Geld kriegst du problemlos fertige Elektroniken zu kaufen.
In deinem Fall würd ich zu den Microschrittmotortreiber greifen. Von denen brauchst du dann 4 Stück.

Wenns etwas professioneller sein sollte, würde ich dir folgende empfehlen:

http://www.cnc-innovation.de/52146505.de.strato-hosting.eu/product_info.php/info/p17_microstepping-drive-4-2-a.html

Kosten knapp das doppelte, dafür gibts aber ein solides Gehäuse, fertige Schraubklemmen, bis zu 128 Mikroschritte, und man kann den Strom bequem durch Dip-Schalter einstellen. Mit 4,5A und bis zu 70V sind da ebenso noch genug Leistungsreserven, wenn die CNC auf Grund von Geschwindigkeit und Kraft (Fräsen von Alu oder Stahl) später noch mit stärkeren Schrittmotoren betrieben werden sollen.

Die obigen hab ich selber im Einsatz, funktionieren super, aber bleibt natürlich dir überlassen.

Steuerung der Elektronik (egal ob die ein oder andere) erfolgt über zwei Signale, ein Takt- und ein Richtungssignal. In der Regel gibt es noch ein zusätzliches Enable-Signal

Enable: Freigabe für die Steuerung
Richtungssignal: Low = z.b. rechtsrum, High = linksrum -> Gibt die Drehrichtung des Motors vor.
Takt-Signal: Bei einer steigenden Flanke des Signals wird der Schrittmotor einen Schritt weiter getaktet. Wenn Mikroschritte verwendet werden, dann halt einen Mikroschritt.

Die Signale basieren alle auf 5V TTl, so das diese sowohl von einem Mikrocontroller, Als auch direkt von der parallelschnittstelle des PC's erzeugt werden können.

Das Ausgangssignal des LPT-Port passt strom- und pegelmäßig und kann direkt ohne Zusatzwiederstände an die Elektronik angeschlossen werden.

Mit 4 Endstufen wird das anschließen des kabels wahrscheinlich recht unübersichtlich, deshalb verwenden die meisten noch eine "Interface-Karte". An dieser ist ein LPT-Stecker, der die Signale aufteilt und in der Regel über Schraubklemmen zur Verfügung stellt. Je nach Preis bietet diese Interface-Karte noch Zusatzfunktionen wie galvanische Trennung von PC und Schrittmotorelektronik oder ein Relais für das An- und Ausschalten einer Bohrspindel oder zusätzliche Eingangsport für Sensoren (Schrittmotoren müssen ja zu Beginn referenziert werden)

Möglichkeiten:

1.) LPT-kabel relativ weit abisolieren, und direkt aufklemmen

2.) Einfache Möglichkeit zum Verkabeln, gerade mit externen Sensoren

http://www.pollin.de/shop/dt/NDQ5OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Bausatz_SUB_D_Anschlussplatine.html

Hab ich im Einsatz, und konnte alle Elektroniken, Sensoren ect. anschließen

3.) Etwas bessere Interface-Platine

http://www.cnc-shop.mobasi.com/Elektronik/Steuerplatinen/STEP-4020-3-Drei-Achsen-40V-20A-Steuerkarte::17.html

Ansonsten einfach nach Parallelport Interface googeln, gibts in jedem Online-CNC-Shop von ca. 25 Euro bis knapp 200 Euro.

Hoffe geholfen zu haben.

Gruß

[Joe23]

Kleiner Nachtrag,

die ausgesuchten Motoren sind sehr schwach und dafür auch noch recht teuer. Ich weiß nicht welche Dimmension deine CNC hat, oder welche Geschwindigkeiten und Kräfte du benötigst, aber ich befürchte du wirst nicht allzu viel Spaß mit den Motoren haben.
Auch hier am besten nicht sparen. Ich empfehle dir folgende:

http://www.cnc-innovation.de/52146505.de.strato-hosting.eu/product_info.php/info/p6_schrittmotor-3-0-nm-nema-23-high-torque-hybrid-stepper-motor.html

Passe übrigens wunderbar zur empfohlenen Steuerung :)

By the way:

Wenn es eher ein Low-Cost Projekt werden soll. Bei z.B. Ebay gibt es gerade im kleinen Strombereich (bis ca. 2,5A) einiges an Schrittmotor-Steuerungskarten, wo nach dem gleichen Ansteuerprinzip arbeiten, aber gleich drei oder vier Motoren auf einer Karte angeschlossen werden können.

http://www.ebay.de/itm/4-Kanal-Schrittmotorsteuerung-SM44PCV5-2-Optokoppler-/280811386111?pt=Motoren_Getriebe&hash=item4161a9b4ff
http://www.ebay.de/itm/4-AchsTB6560AH-Schrittmotor-Steuerung-Steuerung-Griff-/130628307228?pt=Motoren_Getriebe&hash=item1e6a0dc91c

Gerade die letzte hat alles an Bord und es kann direkt das LPT-kabel vom PC angeschlossen werden.

Gruß

[Hummer]

Vielen dank für die Infos! habe die letzte auch gerade gesehen, als komplettset mit Netzteil und Motoren: http://www.ebay.de/itm/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&isRelated=1&item=140679167006

sind diese Motoren genügend stark? Die Mashine ist etwa in der grösse einer Proxxon MF70, Uralt und wird nur gebraucht um Kunststoff und Holz, ev. mal Alu zu bearbeiten.

Danke gruss

[Joe23]

Welche Motoren meist du?

Deine ausgesuchten schauen mir zur Schwach aus.

Bitte mal in Abhängigkeit von der Spindensteigung, Reibung und Übersetzung die notwendige Vorschubkraft errechnen.
Abhängig vom Werkstoff und der Geschwindigkeit sieht du dann schon ob die passen.

Bei Schrittmotoren ohne Encoder immer Reserve ansetzen.

Gruß

[Hummer]

Das packet beinhaltet folgende Motoren


4 x Neu 57BYGH56 -401A Single -Axis Schrittmotoren 1.26Nm/175oz-in 2.8A

Wie errechne ich die nötige Vorschubkraft?

Gruss

[Joe23]

Tut mir leid wenn ich das so hart sage...

Aber wenn du nicht in der Lage bist, die erforderlichen Kräfte auszurechnen, zu messen oder abzuschätzen (sowohl Bearbeitungstechnisch als auch Leistungsmäßig von den Motoren, dann solltest du dich mit etwas anderem befassen.

Gruß

[ManuelB]

Hallo,
wenn ich das richtig sehe ist die MF70 ja recht klein. Dafür sollten 1,2Nm schon vollkommen ausreichen wenn die Mechanik nicht vollkommen schwergängig ist.
Die Motoren von Robotik Hardware halte ich allerdings auch für etwas mager.

MfG
Manu

[Peter1060]

moin moin,

*da hat mal wer was in Excel gemacht, die Berechnung hänge ich mal an. Einfach mal mit dem Werten spielen.


MfG
Peter

[Hummer]

vielen Dank für diese Tabelle, war gerade selber dabei mir eine zu erstellen, was mir nun erspart bleibt! Danke!!

@Joe23: Ich weiss ja wie's geht, bin gelernter Konstrukteur, da hab ich das mal in der Schule gelernt, aber da ich nie Beruflich damit zu tun hatte, weiss ich's nicht mehr. ausserdem, jeder der will, kann alles lernen was er will.

habe in den Letzten Tagen seit meinem Letzten Beitrag hier meine Schulbücher gesucht und durchgewälzt um die Kalkulationen zu machen.