Endschalter- und Referenzschalter in Mach3

Immer wieder fragen Einsteiger im Fräsenbau bei mir an, wie man End- und Referenzschalter richtig anschließt. Nun, es gibt da viele Möglichkeiten, ich werde hier die für mich am geeignetsten 2 Varianten erklären. Sicher gibt es aber noch andere Möglichkeiten – auf die werde ich aber hier nicht eingehen. Auch kann man statt den von mir unten erwähnten mechanischen Schaltern auch andere Techniken verwenden, z.B. die allgemein sehr beliebten induktiven Näherungsschalter.

Variante 1 – Pro Achse nur ein Schalter (rot), aber zwei mechanische Rampen (gelb)

Diese Variante unterscheidet sich von der Variante 2 dadurch, dass hier der rote Schalter mitfährt und die gelben mechanischen Rampen fix montiert sind.

Die linke gelbe Rampe behandelt den roten Schalter je nach Situation als Referenz- oder als Endschalter. Mach3 erkennt den Unterschied, bzw. was der Anwender gerne hätte, wie folgt:

Mach3 behandelt X- (minus) immer dann als Referenzschalter, wenn im Config für X „minus“ diesem Schalter der entsprechende PIN zugewiesen ist und vom Anwender eine Referenzfahrt befohlen wird. In jedem anderen Fall löst ein Betätigen diesen Schalter die Funktion „Endschalter“ aus und die Fräse geht in den NOT-AUS (in Mach3 blinkt der rote Button „RESET“).

Auf der rechten Seite wird nie refenziert, daher erfüllt der Schalter auf der rechten Rampe nur die Funktion eines Endschalters.

Vorteile:

+ Es können bei einer dreiachsigen Fräse mehrere Schalter eingespart werden
+ Weniger Verkabelung (Kabellänge und Arbeitsaufwand)

Nachteil:

+ Die Kabel fahren mit und werden deswegen jedesmal gebogen. Bei billigen Kabeln kann ein Bruch die Folge sein und der Fehler wird dann womöglich nicht so leicht zu finden sein
Variante 2 – Pro Achse zwei Schalter (rot), aber nur eine mechanische Rampe(gelb)

Diese Variante unterscheidet sich von der Variante 1 dadurch, dass hier die gelbe, mechanische Rampe mitfährt, aber die roten Schalter fix befestigt sind.

Der linke rote Schalter ist je nach Situation einmal Referenz- und ein anderes Mal Endschalter. Mach 3 erkennt den Unterschied, bzw. was der Anwender gerne hätte, wie folgt:

Mach3 behandelt X- immer dann als Referenzschalter, wenn im Config für X „minus“ diesem Schalter der entsprechende PIN zugewiesen ist und vom Anwender eine Referenzfahrt befohlen wird. In jedem anderen Fall löst ein Betätigen diesen Schalter die Funktion „Endschalter“ aus und die Fräse geht in den NOT-AUS (in Mach3 blinkt der rote Button „RESET“).

Auf der rechten Seite wird nie refenziert, daher erfüllt der rechte rote Schalter auf der rechten Rampe nur die Funktion eines Endschalters.

Vorteil:

+ Statische, haltbare und sichere Verkabelung
Nachteile:

+ Man benötigt mehr Schalter (z.B. 6 bei Variante 2, oder gar 9 Schalter, wenn man auf der linken Seite je einen Schalter für Referenzfahrt und Endschaltung verbaut).

+ Falls man die Fräse über den Parallelport am PC betreibt, hat man nur wenige freie PINs über. Das lässt sich aber lösen, indem man die Endschalter aller Achsen als logische ODER-Verknüpfung zusammenschaltet.

Noch einige allgemeine Anmerkungen – besonders für Einsteiger gedacht:

1. Wenn man vorhat, den linken Schalter (egal, ob Variante 1 oder 2) als Referenz- und Endschalter gemeinsam zu verwenden, muss man in Mach 3 allen drei Schaltern dieselbe PIN-Nummer zuordnen. Das könnte dann beispielsweise folgendermaßen aussehen (X++ bedeutet: Endschalter auf X auf der positiven Seite, also auf unseren Bildern rechts, X—bedeutet Endschalter auf der linken Seite, X Home bedeutet: Referenzschalter ).
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2. Man kann als Schalter Öffner oder auch Schließer verwenden. Sicherer ist es, wenn man Version „Öffner“ verwendet. Bei einem Stromausfall durch zB. Kabelbruch geht dann nämlich die Fräse sofort in den NOT-AUS und richtet keinen Schaden an.
3. Einsteiger werden jedesmal zur Verzweiflung getrieben, wenn sie erstmals probefahren und auf einen Endschalter auffahren. Die Frage an mich lautet dann regelmässig:

„Die Maschine bewegt sich nicht mehr vorwärts und zurück, Hilfe, was kann ich machen?“

Die Antwort ist einfach, denn das Problem ist in Mach3 besonders angenehm gelöst: Es gibt auf der Hauptseite (bei allen gängigen Mach3-Oberflächen ist das so) den Button OVERRIDE. Wenn Ihr den drückt, könnt Ihr danach durch Drücken des RESET-Buttons die Fräse wieder zum Fahren bringen. Doch bitte anschließend sofort den OVERRIDE-Button wieder abschalten, denn sonst wären ja die Endschalter dauerhaft funktionslos.