Drehbank

Idee ist die Drehbank EMCO compact 5 CNC im Fablab mit LinuxCNC anzusteuern.

Elektronik

Bestehende Elektronik

• Die Elektronik scheint einen oder mehrere Defekte zu haben.
• ein Umbau oder Reparatur scheint momentan nicht sinnvoll

Pläne für neue Elektronik

Folgendes muss unterstützt werden:

• Galvanische Trennung aller Leitungen zum Steuerrechner
• 2x Schrittmotortreiber
• Leistungsteil für die Ansteuerung der Spindel
• 30V DC Netzteil für die Schrittmotoren
• 5V DC Netzteil für die Logikbausteine der Schrittmotortreiber
• 180V DC Netzteil für Spindelmotor

X- und Z-Antriebe

Bestehende Antriebe

• Für die Achsen kommen unipolare Schrittmotore zum Einsatz.
• Die Motoren erzeugen nur bei einer sehr hohen Spannung (um die 40V) ausreichend Drehmoment
• Mit günstigen bzw. vorhandenen Schrittmotortreibern können diese Motoren daher nicht verwendet werden
• Es ist sinnvoll die Motoren auszutauschen.
• Übersetzungsverhältnis der Achsantriebe muss noch abgezählt werden

Neue Motoren und Treiber

• Als Treiber sind 2x L297/L298 Kombinationen vorhanden
• In einem ersten Versuch sollen 2 vorhandene unipolare NEMA23 Motoren mit 1,8A Spulenstrom zum Einsatz kommen. Diese haben die gleichen Befestigungsmöglichkeiten und Achsdurchmesser wie die Originalmotoren.
• Austausch der Motoren erfordert ein Umbau der Zahnriemenscheiben.

Endschalter

• Sind keine vorhanden und müssen noch angebracht werden

Spindel

• Die Spindel verfügt über einen Index und Phasendecoder zu Synchronisation der Achsen (Gewindeschneiden)
• Die Anzahl der Impulse des Drehgebers muss noch gezählt werden
• Für die Ansteuerung der Spindel muss ein Leistungsteil gebaut werden. Der Motor benötigt eine Spannung von 180V und zieht bis zu 3A. LinuxCNC erzeugt für die Spindel ein PWM-Signal

Anschlussbelegung

Die Anschlussbelegung muss noch ausgemessen werden. Der Stecker ist 4-polig. 2 Pins sind vermutlich für Versorgung der beiden LEDs sowie der Emitter der Phototranstistoren, die verbleibenden 2 Anschlüsse die Emitter der Phototransistoren

LinuxCNC

LinuxCNC ist eine Software zur Steuerung von CNC-Maschinen. Die Software kann G-Code interpretieren und die entsprechende Hardwaresteuerung übernehmen. Dabei werden im einfachsten Fall Richtungs und Schrittimpulse auf dem Parallelport des Rechners erzeugt. Für die Steuerung der Spindel wird ein PWM-Signal erzeugt.

Pinbelegung Parallelport

Für die ersten Tests sind die Pins wie folgt konfiguriert:

1. Endstufen aktivieren
2. X Schritt
3. X Richtung
6. Z Schritt
7. Z Richtung
8. Spindel PWM
10. Spindelencoder Kanal A
11. Spindelencoder Index

Notschalter

• Eine Notabschaltung sollte alle Antriebe (Spindel und Achsen) sofort stromlos schalten.
• Das ganze sollte direkt elektrisch verkabelt werden.
• Eine Abhängigkeit der Notabschaltung von der LinuxCNC Software darf nicht bestehen.
• Desweiteren soll eine Notabschaltung aus der LinuxCNC Software die Antriebe ebenfalls stromlos schalten.

Dokumentation

Service Manual der Maschine

Datenblatt Schrittmotor

Datenblatt Schrittmotortreiber

LinuxCNC