Durch welche Merkmale unterscheidet man gute und nicht so gute CNC Controller und Endstufen / Treiber ?

[RayX]

Hallo zusammen,

Da mein CNC Controller eine all in one Lösung ist und ein für mich gravierendes Manko aufweist und zwar das Die Drehzahlsteuerung falsch rum ist, bedeutet er gibt bei PWM 100 nicht 10V aus sondern 0V und somit wenn man S24000 eingibt eben eine Drehzahl von 0Umin raus kommt möchte ich diesen gerne ersetzten. ( Invertieren geht nicht, zumindest konnte ich keine Lösung finden )
Die Endstufen / Treiber sitzen gleich mit auf dem Board und werden dann natürlich auch neu gemacht.
Wobei ich dazu sagen muss, sonst funktioniert das ding gut, ich meine damit meine Gefrästen Teile sind Maßhaltig, was ja eigentlich bedeutete Schrittverluste scheint es wohl keine zu geben.

Jetzt bin ich recht neu in der CNC Welt und habe noch nicht wirklich viel Ahnung.
Gelesen habe ich aber schon einiges...

1. Der Anschluss Typ, wäre heute ja USB
2. Anscheinend ist die Frequenz wichtig für die Auflösung (Aber was ist eine gute Frequenz im Hobbybereich 200khz ?)
3. Wie viele ein und Ausgänge muss jeder selber wissen was er schalten möchte
4. Endstufen / Treiber sollten Strom mäßig natürlich zu den verwendeten Motoren passen ( Aber da muss es ja noch mehr geben ? )

Leider ist das bei mir schon alles, nur die 4 Punkte es gibt aber bestimmt noch mehr dinge auf die man achten sollte.
Mich interessiert jetzt nicht so welcher Hersteller, sondern wirklich die Daten und was diese Daten für einen Einfluss auf das spätere Fräsergebnis haben, so lerne ich am besten zu verstehen.

Leider ist das nicht wirklich viel was ich weis und hoffe deshalb auf ein paar entscheidende / "erhellende" Infos

Vielen Dank vorab an alle die hier einen Tipp hinterlassen.

Gruß
RayX

 

[S_a_S]

hallo RayX,

bei den Endstufen gibt es noch den Parameter Mikroschritte, wobei da nicht jeder Motor dazu optimiert ist. Wenn da z.B. 64 Schritte je Umdrehung eingestellt sind, ist eine entsprechend hohe Auflösung im Verfahrweg môglich, aber die Pulsfrequenz am Eingang muss 64x höher sein.

Auch interessant ist, bei welcher Spannung die Endstufe betrieben werden kann, denn damit sind dann höhere Verfahrgeschwindigkeiten möglich. Wenn das Netzteil bleibeb soll, gibt dies die Mindestspannung + Puffer für die Endstufen vor. 36V Netzteil und 36V Endstufe ist im Zweifelsfall knapp.

Auch ganz wichtig (speziell bei USB): die Steuerungssoftware auf dem Rechner muss das Protokoll des Controllers unterstützen. Wenn die nur Parallelport mag oder ein proprietäres Protokoll (Dongle), läuft hinterher nichts und Du musst die Steuersoftware oder das CAM auch tauschen.

Zum Spannungsausgang bei Deiner bisherigen Steuerung kann man sicher noch ein paar Versuche machen, dazu müsste man aber wissen, wie das Signal aussieht. Wenn es auf dem Board schon gefiltert ist, also richtige Spannung, muss man das mit einem Operationsverstärker (invertierend, Verstärkung 1) aufbauen. Bei einem reinen PWM-Signal geht das mit einem Logik-Gatter oder sogar nur Transistor.

Grüße Stefan

 

[Andreas U.]

USB ist nicht die optimale Schnittstelle weil Du unter Windows keine komplette Kontrolle über die USB hast und es da zu Schrittverlusten kommen kann (Power Safe Modus unter WIN10 z.B.).
Insofern ist eine Ethernetschnittstelle das nonplus Ultra denn diese Kommunikationsschnittstelle läuft in der Regel komplett autark.
Da Du mit Deiner Steuerung eh schon eher am low end level bist, wäre ich da nicht confident das dies mit USB auf Dauer keine Probleme generiert.

Endstufen sollten zudem immer getrennt von der Steuerung mit Strom versorgt werden. Da ist 48V Standard, bei der Steuerung 24V, alles über separate Netzteile. Habe gerade meien Steueriung nochmal überarbeitet und das sieht dann so aus:



48V Schaltnetzteil für die Endstufen (DM556 Leadshine)
24V Netzteil für die Steuerung (Benezan BOB)
5V für den ESS Smoothstepper

Es mag sein das Deine Steuerung Dir Freude bereiten wird in der Zukunft ,aber meistens sind die Chinakracher irgendwann problembehaftet. Klar machen wir das alles nur aus Hobby und Spass an der Freud aber ich tendiere lieber zu einmal richtig und dafür dann Ruhe.....
Muss nicht unbedingt Benezan BOB und ESS sein. Heute würde ich vermutlich Eding CNC nehmen statt MACH3.....wobei MACH3 immer noch die meisten Manipulationen zulässt um sich seine ganz spezielle Lösung zu generieren.

 

[jweber]

Die einfachste Lösung wäre, die Drehzahlsteuerung einfach nicht über den G-Code, sondern manuell zu machen. So oft ändert man die Drehzahl ja nicht in einem Durchgang. (Funktioniert bei mir schon lange so, da ich einfach zu faul war das mal anzuschließen) Am FU ist die Drehzahl ja schnell umgestellt.

Wenn es USB sein soll, wäre die einfachste Lösung Estlcam, ein Arduino oder Estlcamboard und 3 Endstufen. Da macht dann der Arduino die Taktvorgaben und entkoppelt die USB-Unzulänglichkeiten.
Von da ab geht es dann aufwärts mit Hardware und gekoppelten Lösungen (Hard- und Software kombiniert).

Du schreibst, du bist recht neu in dem Hobby. Wahrscheinlich musst Du Dir über die Taktfrequenz noch gar keine Sorgen machen, oder fräst Du mit Parametern, die sehr hohe Geschwindigkeiten verlangen?

Jörn

 

[Gast_31615]

USB ist nicht die optimale Schnittstelle weil Du unter Windows keine komplette Kontrolle über die USB hast und es da zu Schrittverlusten kommen kann (Power Safe Modus unter WIN10 z.B.).
Insofern ist eine Ethernetschnittstelle das nonplus Ultra denn diese Kommunikationsschnittstelle läuft in der Regel komplett autark.
Da Du mit Deiner Steuerung eh schon eher am low end level bist, wäre ich da nicht confident das dies mit USB auf Dauer keine Probleme generiert.

Endstufen sollten zudem immer getrennt von der Steuerung mit Strom versorgt werden. Da ist 48V Standard, bei der Steuerung 24V, alles über separate Netzteile. Habe gerade meien Steueriung nochmal überarbeitet und das sieht dann so aus:

Anhang anzeigen 11900677

48V Schaltnetzteil für die Endstufen (DM556 Leadshine)
24V Netzteil für die Steuerung (Benezan BOB)
5V für den ESS Smoothstepper

Es mag sein das Deine Steuerung Dir Freude bereiten wird in der Zukunft ,aber meistens sind die Chinakracher irgendwann problembehaftet. Klar machen wir das alles nur aus Hobby und Spass an der Freud aber ich tendiere lieber zu einmal richtig und dafür dann Ruhe.....
Muss nicht unbedingt Benezan BOB und ESS sein. Heute würde ich vermutlich Eding CNC nehmen statt MACH3.....wobei MACH3 immer noch die meisten Manipulationen zulässt um sich seine ganz spezielle Lösung zu generieren.

Linuxcnc....wenn es gut und günstig sein soll.
So könnte das aussehen..

 

[ingoh.]

Da mein CNC Controller eine all in one Lösung ist und ein für mich gravierendes Manko aufweist und zwar das Die Drehzahlsteuerung falsch rum ist, bedeutet er gibt bei PWM 100 nicht 10V aus sondern 0V und somit wenn man S24000 eingibt eben eine Drehzahl von 0Umin raus kommt möchte ich diesen gerne ersetzten.

Hallo RayX, Deine Steuerung gibt also 0V aus bei 100% (24.000) und 10V bei 0% (Stillstand)??
Ich habe da eine Vermutung die auch evtl. eine Lösung sein könnte. Wenn man das Signal invertieren würde, dann würde doch alles passen, oder?
Ich kann mir also vorstellen, dass Signal zu invertieren, evtl. ist das auch so vorgesehen, viele Controller arbeiten mit interner Pull-Up Logik. Im Klartext, wenn nichts anliegt, also Spindel nicht drehen soll liegen 10V über den PullUp an. Über PWM wird entsprechend der Eingang auf Ground gezogen.

Macht zwar bei einem reinem Analogeingang nicht so den Sinn, wenn aber ein wirkliches PWM Signal ausgewertet wird dann evtl. schon

Gruß, Ingo

 

[Solidmanager]

Hi

fangen wir mal vorne an, was sind Deine Ansprüche beim Fräsen und bis zu welcher Stufe des Wahnsinns, sprich Ausbau, willst Du Deine Fräse bringen? Reicht Dir eine Fräse, die ein bisschen Holz fräst, bei normalen Geschwindigkeiten? Dann reichen zwei geschaltete Steckdosen, die Eingänge für Endschalter und das sollte es gewesen sein. Endstufen und antriebsmässig kann man nicht nur zum Anfang guten Gewissens zu Schrittmotoren raten, die sind halt fast idiotensicher im verkabeln und einstellen. Die Qualitätsmerkmale wurden bereits beschreiben, genügend Einstellmöglichkeiten, die es zu einem sauberen Mikroschritt schaffen. Die Signalqualität können wahrscheinlich die wenigsten von uns beurteilen, daher müssen wir uns auf das Ergebnis konzentrieren und da sind die originalen Leadshine schon nicht schlecht. Noch ruhiger laufen die Beasts von Benezan, hier wird das Rechtecksignal, welches für den Vortrieb sorgt per Sinus "geglättet" daher laufen diese Endstufen noch mal eine Ecke ruhiger.
Beim Board, USB vs. Ethernet wurde ja bereits diskutiert. Wenn es um sichere Störsicherheit geht, ist der Ethernetanschluss einfach das Mass der Dinge. Jetzt wird zwar (fast) geschlossen die ESTLCAM Fraktion auf die Barrikaden steigen, aber sobald im PC irgendwas in Richtung COM und COMsurrogate und was weis der Fuchs nicht noch alles rumkrakeelt, ist USB nicht so prall. Kleines Beispiel an einer gebauten ESTLCAM Steuerung: Links ESTLCAM an einem USB Port, rechts das Einstellprogramm für die Servomotoren, es ging nur entweder oder.
Zum Thema Taktfrequenz: solange Du nicht echte 3D Fräsjobs mit 25m/min machst, wirst Du mit den üblichen Verdächtigen zurande kommen. PlanetCNC mk3/9 hat 250MHz, das kleine Eding (720) auch so um den Dreh, beim TripleBeast weiß ich es nicht und das NetBoB2 hat 1,6GHz. In Summe eher unwichtig.
Interessanter ist da schon die Frage nach Dingen wie nahe ist das Board an Industriestandards. Es gibt genügend Boards, die laufen auf 12V, dann braucht man doch noch irgendwo 5V oder doch noch 24V. Hier sollte es durchgängig auf 24V laufen, das ist gängiger Industriestandard, Sensoren nutzen diese Spannung, es gibt praktisch jedes Zubehör in 24V. Jetzt wird der nächste gackernd um die Ecke kommen, "aber meine PC Wasserkühlung an der Chinaspindel geht doch nur bei 12V" Ist mal jetzt kein Problem beim Board, aber wenn mein zwei 12V Lüfter in Reihe schaltet und die Llaing Pumpe in 24V einbaut, ist das auch wieder grün
Wo sich bei den Boards dann die Spreu vom Weizen trennt sind die Anzahl der Eingänge zur Signalauswertung. In dem Moment, wo es in die Bearbeitung mit z.B. mit einem Werkzeugwechsler geht und aus Sicherheitsgründen Zustände abgefragt werden, um z.B. abzusichern, das das Werkzeug auch wirklich gespannt wurde, wird es noch einmal interessant. Hier verlassen wir dann aber den Bereich der Hobbyboards und sind dann bei den grösseren Teilen wie dem Eding760, dem NetBoB2, einer ausgebauten MESAkarte und die sind nicht ebenmal am Nachmittag eingebaut.
Noch zu Deiner Frage Einfluß dieser Faktoren auf das Fräsergebnis? Fast schon philosophisch, aber ich glaube, das Du eher auf der Seite von Vorschub, Zustellung und Drehzahl deutlich mehr falsch machen kannst, bevor Du eine zu niedrige Taktfrequenz des Boards im Fräsergebnis siehst. Es gibt heute gute Standardlösungen für Einsteiger, das sollte man sich um letzteres echt keine Gedanken machen. Ein TripleBeast - immer noch Top, Estlcam in der kompletten Lösung von Christian Knüll funktioniert auch mit USB, Eding720 mit DM556, super und auch das Netbob von Benezan mit Beast oder DM556 - genial, PlanetCNC MK3/4 mit PoScope256, geil ....

Grüsse

Gero