CNC-Fräsmaschine im Selbstbau


Hallo,
Ich habe diese Seite erstellt, um den Bau meiner CNC-Fräse möglichst detailliert zu protokollieren.
Leider geht es im Moment nur sehr schleppend los, da ich als Student nur sehr wenig Geld zur Verfügung habe.
Ich werde auf dieser Seite eine Art Tagebuch führen, in welchem ich nur Vorschaubilder und Stichpunkte
zu den Bauphasen schreibe. Zu den detaillierten Beschreibungen gelangt ihr über die entsprechenden Links.


Material und (Mess-) Werkzeuge
Baupläne
Danksagung
Links




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Montag, 18. Mai 2006 - Probeaufbau des YZ-Portals
Heute kamen meine Schrauben die nötig waren um die Verbindung von Y und Z vorzunehmen. Also hab ich das ganze mal testweise aufgebaut. Habe mir Schmiernippel gekauft für meine Wägen:

Montierte Verbindungsplatte auf den Z-Schienen:

Das gleiche nochmal umgedreht. Der Rost auf der Unterseite der Schienen wird noch weggeschliffen.

Auf das Z-Profil geschraubt und die Y-KG-Mutter angebracht.

Hier nun die angeschraubten Wägen und Schienen der Y-Achse.

Umgedreht. Ganzschön schwer das zeug :)

Nochmal von Nahem.

Voila, Profile angeschraubt und das ganze aufgestellt.
Nicht zu genau hingucken, die Z-Achse wird nur mit 2 Schrauben vorm herunterfallen bewahrt.

Gefällt mir eigentlich schon ganz gut soweit.
Ich hoffe, dass die Frästeile bald fertig sind.
Habe nun das meiste an Elektronik bei reichelt bestellt. Somit kann das Gelöte bald losgehen.

Soweit zum Stand der Dinge :)
Grüße,
Robert


Montag, 18. Mai 2006 - Die Servos rollen an
Heute kamen meine Servos an :)
An dieser Stelle nochmal vielen Dank an Stefan, der mir die Wellen an die Rückseite der Servos gedreht hat und mir auch gleich noch 3 Inkrementalgeber verkauft und montiert hat.

Welle aufgebohrtt:

Hier die Wellenverlängerung die er gedreht hat:

Montierte Wellenverlängerung auf der Welle:

Hier ist der Motor gerade in der Drehe:

Fertig montiert:

Hier wurde der Motor geöffnet um die Bohrungen für die Encoder anzubringen:

Und hier sind sie nun bei mir zu hause in voller Pracht :)
Werde sie noch jeweils min. eine Stunde im Rechts -und Linkslauf einlaufen lassen da die Motoren nagelneu zu sein scheinen (Die Kohlebürsten sind es jedenfalls)




Und die 3 industriell gefertigten UHU-Platinen:

So weit so gut. Jetzt warte ich noch auf die Reichelt Lieferung.
Grüße,
Robert


Montag, 29. Mai 2006 - Löten der UHU-Platinen
Heute nacht um 4 ist die erste von 3 UHU-Controllerplatinen fertig geworden. Hab ne ganze Weile gebraucht für das Teil. Aber zum Pfuschen sind die Bauteile einfach zu teuer :)

Dann will ich mein erstes Baby mal vorstellen:

Reichelt-Paket kam endlich an

Ausgepackt

Vorbereiten für die große Löt-Aktion:

Alle Drahtbrücken mit 0,6mm bzw 1mm Silberdraht im Leistungsteil der Schaltung gesetzt.

Nun wurden alle Widerstände eingelötet.

Und ein paar Dioden..

...Noch ein paar IC-Sockel...

Und ein ganzer Haufen Kondensatoren...

Jetzt die Leistungswiderstände und die Anschlüsse eingelötet..

Jetzt kommen meine Schätzchen in die Sockel..

Kühlkörper mit etwas abstand zur platine aufgeschraubt und den Spannungswandler montiert.
Hierbei auf Isolation mit Glimmerscheibe und Gummieinsatz für die Schraube achten..



Nun kann der erste Testdurchlauf beginnen !!

Habe die Platine nochmal kritisch auf Fehler geprüft jedoch nichts feststellen können.
Als nächstes hab ich das Schaltnetzteil am Multimeter getestet. Dabei hab ich die Ausgangsspannung über das Feinpotentiometer auf exakt 12,00 V feinjustiert.

Habe mir auf die Schnelle auf eine Platine einen Stecker gelötet um den Encoder anzuschließen und an den UHU angeschlossen.
Die 12V auch angeschlossen und zuletzt ein provisorisches COM-Kabel gebastelt und mit dem PC verbunden.
Auf die Pins für die LEDs habe ich provisorisch 4 LEDs angelötet um den Status beobachten zu können.

Und voilá...
UHU Nummer 1121 meldet sich erfolgreich am PC an :):):):)

Hier habe ich jetzt noch die MOSFETs und die Becherelkos auf den Leistungsteil gelötet.


Fertig. Alle 3 Platinen sind fertig und liefen auf Anhieb.

Grüße,
Robert


Montag, 30. Mai 2006 - Baubeginn vom 'Trafohaus'
So, ich hab heut mal bissl angefangen mein Trafo-Gehäuse zu bauen.
Benutzt wird ein Gehäuse was ich aufm Balkon gefunden hab. Da nisteten zig winzige Kreuzspinnen drin denen ich jetzt die Wohnung genommen hab :D

In dem Gehäuse wird der Ringkerntrafo, ein Einschaltstrombegrenzer, eine Entladeschaltung (*) ins obere Fach und ein Kondensatorboard und Amperemeter ins untere Fach.

Ist mir irgendwie lieber als wenn ich das ganze zeug zu der empfindlichen Elektronik in das 19" Gehäuse quetsche (Elektromagnetische Felder).

Löcher gebohrt

Neutrik Buchsen eingebaut (Oben 230V~ Eingang, Unten 85V- Ausgang)

Stecker aufgesteckt. Die neutrik Stecker haben den Vorteil dass sie sicher sitzen und nicht versehentlich rausrutschen können.

Grüße,
Robert


Mittwoch, 07. Juni 2006 - Schutzschaltung und Trafobau
Endlich endlich kam meine Aluplatte und mein fehlendes Aluprofil von KriTec !
Super verpackt, keinerleiKratzer auf der Seite ohne schutzfolie.


Als nächstes habe ich eine Schutzschaltung mit Hilfe eines Platinenlayouts von André gebaut.
Diese dient dazu, die Spannungen für die Interfaceplatine galvanisch zu trennen.
Weiterhin trennen die Relais die Verbindung zu der Motorspannung im Falle eines Fehlers des UHU oder bei Betätigung des Not-Aus-Schalters.
Danke André für die Hilfe dabei.


Soooo,
Heut hab ich noch die Befestigungslöcher für Trafo und Einschaltstrombegrenzer gebohrt und schonmal eingebaut.

Die 230V Vorschaltplatine für die LED hab ich auch direkt mal getestet.
Kleine Vorwegimpression

Da kommt natürlich noch Schrumpfschlauch auf die Platine.
Jetzt warte ich noch auf die Kondensatoren und die Stufenbohrer und kann das Netzteil dann fertigstellen.
Auf dem Foto ist die Beschriftung von Bremse und Not-Aus-Interface vertauscht. falsch ausgedruckt.
Grüße,
Robert


Mittwoch, 08. Juni 2006 - Servo-Netzteil Fertigstellung
Heute kamen die Kondensatoren an Danke nochmal Werner !

Somit konnte der Bau weitergehen. Die Kondensatorplatinen direkt eingebaut und alles verkabelt.
Einiges an Schrumpfschlauch verballert und einige Testläufe mit niedrigen Spannungen durchgeführt und die letzten Kabel angelötet.


Die Hirschmann Stecker sind irgendwie komisch find ich.
So fuzzelig kleine dünne Lötanschlüsse und so eng innen drin. Naja macht ja nix

So, Netzteil is fertig
Die Ausgangsspannung dort is jetzt nicht die endgültige weil ich das ganze nur an einen Trenntrafo mit ganz grob eingestellten 225V betrieben hab.

Die Anschlüsse auf der Rückseite müssen jetzt nur noch beschriftet werden. Ansonsten bin ich soweit zufrieden.




Freitag, 23. Juni 2006 - Erster Test am PC
Habe meinen UHU-Platinen Beinchen verpasst.
Hatte leider nur noch unterschiedlich lange Abstandshalter da. Gewinde rein und fertig.
Finds aber nicht schlecht wenn die wie ne Treppe stehen. Dann wird die Verkabelung übersichtlicher wenn nicht alles auf einer Höhe liegt.

Als nächstes habe ich aufgrund der enormen Hitze am "Entstörwiderstand" den dazugehörigen Entstörkondensator um ein zehnfaches verkleinert und den Widerstand durch einen 5W Widerstand mit gleichem Wert getauscht.
Dieser wird jetzt zwar immernoch ziemlich heiß, macht mir aber schon viel weniger Sorgen als der glühend qualmende alte Wiederstand :D

An dieser Stelle mein erstes Video !
Hier mit dem Analysetool einen Sprungbefehl von 2 Umdrehungen an den UHU geschickt. Hab mir mal eine Gradskala gebastelt und drangeklebt.

Video (Codec: Xvid, Größe: 80kb)

So, als nächstes habe ich die Bauteilgruppe auf der Interfaceplatine entfernt, welche zur Erzeugung der 12V aus der Motorspannung diente da ich ja keine 24V Motorspannung habe.
Den 12V Ausgang habe ich jetzt also Als 12V Eingang genutzt.

Jetzt kam das große provisorische fliegende Verkabeln der Interfaceplatine, Schutzschaltung, UHU-Platine mit Motor, Encoder, Not-Aus-Schalter und Netzteilen.

Entstanden ist ein regelrechter Kabelsalat :D


So, und nun der große Augenblick :D
Mach3 habe ich entsprechend vorkonfiguriert und der Test konnte beginnen.

Der Motor wurde mit den Recht/Links-Tasten der Tastatur gefahren. Die Kurve im unteren Teil des Bildes zeigt jetzt die Kurve die euren Erzählungen ziemlich nah kommt :)
Sieht auf jedenfall schon VIEL besser aus als meine alten Kurven.

Zum Vergleich mal die Kurve mit dem dem Analysetool (Ohne Rampensteuerung)

Ich freu mich tierischst zu so später Stunde :):):):):)
Und hier noch ein Video des Motors an Mach3 mit Pfeiltasten gesteuert.

Video (Codec: Xvid, Größe: 152kb)

und hier noch meine Rampe. Dank ihr kommt der Encoder auch wieder hinterher und die obige Kurve sieht aus wie sie aussieht :)

Soweit zum aktuellen Status :)

Grüße,
Robert




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