Estlcam CNC Steuerung Schaltplan Arduino Treiber Relais

  • Ein Hallo in die Runde,


    ich plane gerade eine Eigenbau CNC Fräse mit Estlcam Steuerung und befasse mich aktuell (noch vor dem Aufbau der Mechanik) mit der Verdrahtung der Steuerungskomponenten.
    Leider gab die Internetsuche keine konkreten (kompletten) Schaltpläne her.


    Inspiriert durch verschiedene Foren und Estlcam hab ich mir die Verdrahtung dann skizziert und möchte sie gerne zur Verfügung stellen.


    Anregungen/Kritik sind natürlich erwünscht!


    Mfg. Tom

  • Hallo,


    hab gerade auch eine alte TB6560 4 Achs Karte drangehängt. Hab es mir also einfach gemacht.
    Vielleicht solltest du dir überlegen deinen Uno an eine 'gängiges' Parallel CNC Steuerkarte zu hängen.
    Der gedanke wäre halt einfach der, wenn Estlcam dir mal später doch nicht mehr reicht kannst du direkt oder mit einem ESS deine Steuerung mit Mach3 oder ähnlichem ansprechen.
    Die Karten haben meist 1-2 Relais mit drauf und oft die Elektronik um später mal induktive Referenzschalter anzuschliessen usw.


    Gruß
    Bernd

    Fräse: Eigenbau

    Drehe: Wabeco mit eigenem Umbau

    Steuerung: ESS, Benezan Breakout Board, Pokeys CNC

    Software: Mach3, Aspire, ViaCad, Inventor, HSM Express, Deskproto

  • Moin Bernd,


    vielen Dank für Deine Anregung!


    Meine Fräse (Säulen oder Tischfräse) soll geringfügig größer ausfallen und auch für Alu/Metall eingesetzt werden.
    Die bereits geplanten verfahrwege liegen bei X 600mm, Y 300mm und Z 400mm


    Die Stepper Motoren laufen über eine Zahnriemen Übersetzung 2:1, um das Halte- und Stellmoment zu verdoppeln.
    Geschwindigkeit ist zweitrangig.


    Dafür wollte ich die Steuerung zum einen modular aufbauen (einzelne Komponenten können problemlos ausgetauscht werden)
    zum anderen verwende ich NEMA23 Stepper mit 4.2 A. Part No. 23HS45-4204S
    Soweit ich weiß, gibts die von Dir erwähnten Steuerkarten mit paralleler Schnittstelle nur bis max. 3.5 A (zumindest die preiswerten)


    Hier noch ein Paar Daten:


    Motoren

    Manufacturer Part Number: 23HS45-4204S
    Step Angle: 1.8°
    Holding Torque: 3.0NM
    Rated Current/phase: 4.2A
    Phase Resistance: 0.9Ohms
    Recommended Voltage: 24-48V
    Inductance: 3.8mH±20%(1KHz)
    Weight: 1.8KG



    Treiber:



    Single Axis TB6600 0.2 - 5A two Phase Hybrid Driver


    [IMG:http://i.ebayimg.com/t/CNC-Single-Axis-TB6600-0-2-5A-Two-Phase-Hybrid-Stepper-Motor-Driver-Controlle-LK-/00/s/OTYyWDk2Mg==/z/q7sAAOSwwE5WaEWw/%24_57.JPG]


    Aber: was nicht ist, kann ja noch werden......


    Ich hab in anderen Foren einiges über verschiedene Treiber gelesen.
    Da war u.a. die Rede von Schrittverlusten und Probleme mit den Microschritt Einstellungen.
    Nur welcher Treiber/ welche Karte hat das nicht?



    Hättest Du eine Idee/Empfehlung, welche Steuerkarte mit paralleler Schnittstelle und min. 4.2 A je Ausgang sonst noch in Frage käme?


    Hier noch ein Bild vom Entwurf meiner Fräse (noch ohne Frontplatte, Untergestell, Energieketten, Spindelabdeckungen und Steuerung)


    Mfg. Tom

  • Hallo,


    bei 4,2 A musst schon einzelne Endstufen nehmen.
    Die Abgebildete habe ich auch verbaut. Zuerst an meiner Fräse, dort waren sie aber bei hohen Spannungen zu schlecht konstruiert. (Dioden brennen auf) bis 24 /36 V hatte ich keine Probleme mit den Endstufen.
    Nun nutze ich die Endstufen noch an der Drehe mit 24V und 4,2A Motoren.


    Dazu gibt es vom Anbiter und auch anderen noch die 5 Achs Steuerkarte unter 20€ hat bei mir treu 2 Jahre gedient ohne ausfälle.


    Hab mich aber irgendwann durchgerungen und hier bei Sorotec Leadshine und Benezan Breakoutboard zu verwenden (Treibe damit 2 angetriebene Muttern in X mit einem 5A Motor und 48V).
    Da Fallen dann die besagten Endstufen aus.
    Schrittverluste darf es allerdings keine geben, sonst lohnt sich der Aufwand nicht und man produziert nur Mist.


    Gruß
    Bernd

    Fräse: Eigenbau

    Drehe: Wabeco mit eigenem Umbau

    Steuerung: ESS, Benezan Breakout Board, Pokeys CNC

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  • Hallo Bernd,


    das trifft sich ja gut.....


    ich baue meine Steuerung mit 36V auf. Diesbezüglich sollte es mit den Dioden in den TB6600 Treibern dann auch klappen.


    Kannst Du mir sagen, was die Bezeichnungen am Treibergehäuse "NC" und "NG" im roten, bzw. gelben Kästchen auf sich haben?
    Im Manual find ich irgendwie nix über diese Settings. (Bild in der Anlage)


    Der Neugierde halber hab ich dann noch einen Treiber geöffnet und dabei (rein zufällig) eine offene Lötstelle an der Endstufe gefunden.
    Ich werd dann noch den Lötkolben schwingen müssen..... :cursing: Da haben die Chinesen wieder mal ganze Arbeit geleistet...
    (Bild in der Anlage)


    Du nutzt diese Treiber an einer Drehe. Welche Steuerung / CAM Software nutz Du?
    Das wird mein nächstes Projekt.


    Mfg. Tom

  • Hallo Tom,


    Ja so schafft er halt der Chinese^^aber dafür kostst es fast nix und für den halben Preis oder weniger macht man halt mal bei jeder 5. Endstufe den Lötkolben an.
    Ich hatte ca. 10 Endstufen, von denen über die Jahre nun 2-3 abgeraucht waren.
    Mit den anderen betreibe ich noch die Drehe und geplant war noch ein grösserer 3D Drucker, ist aber noch nicht so weit. Der Rest ist erstmal Ersatzteil.


    Zur Drehe und Frage nach CAM etc. verweise ich mal frech auf: Drehe Thread


    Gruß
    Bernd

    Fräse: Eigenbau

    Drehe: Wabeco mit eigenem Umbau

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  • Hallo Tom,


    keine Ahnung was die beiden Einstellungen bewirken, wenn sie überhaupt was bewirken.
    Ich habe bisher nur die validen Einstellungen genutzt, mit denen kann ich was anfangen..


    Gruß
    Bernd

    Fräse: Eigenbau

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  • Hi,


    ich hab gestern Abend überlegt, wie ich die Treiber, Relais und Schalter am besten mit dem Arduino verdrahte.
    Es soll leicht wieder demontierbar sein. Am besten modular mit einer Platine und seitlichen Leiterplattenklemmen RM 2,54


    Dabei ist diese Platine herausgekommen, bei der zusätzliche GND und 5V Pins herausgeführt wurden.
    Der Arduino wird von hinten aufgesteckt und mit Nylonschrauben mit der Platine verschraubt.
    Die Kabel werden seitlich in die Leiterplattenklemmen RM 2,54 (nicht abgebildet) geschraubt.


    Das ganze bildet dann eine Einheit und kann so in ein Gehäuse montiert werden.


    Mfg. Tom

  • Hallo,


    inzwischen ist die Platine fertig.
    Die Kabel lassen sich jetzt problemlos an die Stepper, Relais und Schalter montieren.


    Mfg. Tom

  • Hi


    Wie hast Du denn das mit den Endschaltern final geregelt? Christian Knüll schreibt ja, die Endschalter sollen nicht direkt mit dem Arduino verbunden werden. Könntest Du das Fräsfile für Deine Platine offenlegen?


    Grüsse


    SM

  • Hi,


    ich bin mit meiner Fräse noch nicht fertig. Hab die Mechanik nochmal komplett über den Haufen geworfen..


    Dass man die Endschalter nicht direkt an den Arduino anschließen soll, würde ich so nicht sagen.
    Ich würde gerade für die Endschalter geschirmte Kabel verwenden und diese getrennt von Spannung führenden
    Leitungen an der Maschine verlegen.


    Bezüglich Platine:
    öffentlich werde ich die Datei nicht zum Download bereitstellen. Ich sende sie Dir aber gerne zu.
    Schreib mir einfach ne Mail. Was brauchst denn ? DXF oder Estcam Datei ?


    Mfg. Tom

  • Moin Zusammen,


    also meine Erfahrungen mit dem Arduino ( allerdings mit GRBL ) sind das die Endschalter
    ohne externe Pullup Wiederstände viele Probleme machen, auch mit abgeschirmten Leitungen.
    Ich habe das Problem umgangen indem ich mittels Photomosrelais das Signal umlittelbar
    vor dem Arduinopin verarbeitet habe. Also das Photomos schaltet den Arduino und wird von
    außen durch den Endschalter angesteuert. Danach hatte ich nie wieder eine Fehlauslösung
    durch irgendwelche Interferenzen.


    Grüße Olaf

  • Hallo Olaf,


    das wäre ne tolle Idee!


    Ich bin leider elektronisch nicht so fit. Daher meine Fragen:


    - welche Photomosrelais hast Du verwendet, bzw. wo hast Du sie her?
    - könntest Du die Schaltung der Relais kurz skizzieren ?


    Ich würde die Relais gerne auf meiner Platine integrieren.


    Mfg. Tom

  • Hi,


    also ich habe meine Photomos vom großen C besorgt. Die Artikelnummer ist : Bestell-Nr.: 504846 - 62
    und die Teile-Nr.: AQY212EH | EAN: 2050000154362. Die Wiederstände sind 0,5W Typen. Laut Datenblatt
    ist der Absteuerstrom für die EingangsLED zwischen 5 und 10mA zu bemessen, mit dem 560Ohm Wiederstand
    sind es um die 6.5mA. Der $k/ Ohm Pullup ist " nötig " da die internen Pullups der Arduinos nicht so das tollste sind.
    Geseken werden da immer Werte zwischen 1k und 10K ich hatte die 4k7 halt grad so rumfliegen.

    Hoffe das hilft so weiter.


    Grüße Olaf

  • Hallo Olaf,
    natürlich hilft das weiter.... vielen Dank!


    Zwei Fragen hätte ich aber noch:
    - woher nimmst Du die 5V Spannung, Arduino/USB oder externe Spannungsquelle ?
    - was ist K1, etwa die LED ?


    Mfg. Tom

    Wer immer nur nach dem Zweck der Dinge fragt, wird ihre Schönheit nicht erkennen

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  • Aaaah, jetzt hats geklickt!


    An K1 wird dann zwischen Pin1 und Pin2 ein Endschalter (Schließer) angeklemmt.
    GND liegt auch immer am Arduino GND Pin...


    Das lässt sich bestimmt auf der Breakout Platine integrieren.


    Du schreibst, für jede Achse wäre ein Photomos zu verwenden.
    Wenn Du mit GRBL arbeitest, dann hast Du quasi für jede Achse einen Endschalter für die Min. Position (Softlimits).


    Wenn ich für jede Achse einen Endschalter, einen für Min. und einen für Max. verwende, dann brauche ich logischer Weise
    sechs Photomos (Hardlimits).


    Danke!

    Wer immer nur nach dem Zweck der Dinge fragt, wird ihre Schönheit nicht erkennen

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  • Moin


    Angeregt durch den Beitrag und die immer besser werdenden Möglichkeiten von ESTLCAM (heute v9 gekauft - die neue Funktion der Softlimits sind es) habe ich noch einmal eine reine Drei-Achs-Steuerung gebaut. Gerade die letzte Lötstelle gesetzt, Relais schalten schon einmal, morgen wird abschließend getestet.
    Vielleicht mache ich eine kleine Serie...





    Specs


    - ein 48V Netzteil
    - ein 5V/12V Netzteil für den Arduino und eine geschaltete 12 "Dose" (LED Ring)
    - DM556 Endstufen
    - 4 fach Relaisboard am Arduino, 3 Relais werden gleichzeitig geschaltet. ESTLCAM kann ja derzeit nur einen Ausgang, aber wenn drei Ausgänge gleichzeitg schalten, kann ich hiermit Spindel/Kühlung und den LED Ring anschalten
    - Arduino R3
    - Anschluß für Notaus, WZLSensor, FU



    Grüsse


    Gero

  • Moin


    tscha, Endschalter funktionieren, alle Schrittmotoren jaulen. Soweit so gut. Aber


    - An Pin 5 hängt der FU Anschluß (ungetestet, da normaler Fräsmotor,
    - An Pin 6 hängt der WZL Sensor - funktioniert perfekt
    - An Pin 7 hängt der NotAus. Sobald ich den den "Fehlereingang" aktiviere und im CNC Menu eine Achse bewegen will - bringt mir ESTLCAM eine Fehlermeldung und nichts geht mehr.


    Habe schon einen 100nF Kondensator zwischen Pin7 und GND gehängt - hilft nichts.


    Einer eine Idee??


    Grüsse


    Gero