Aufstellung “Kabel für eine Portalfräse”

Ich werde via Mail hie und da gefragt, welche Kabel man beim Fräsenbau verwenden soll. Das ist aber schwer zu beantworten, weil der Einsatzzweck, die aktuelle Marktsituation, die persönlichen Vorlieben und allerlei andere Zutaten mitspielen. Was aber für eine Fräse in der Art und Größe der Henriette so notwendig ist, habe ich heute kurz für einen Freund zusammengefasst.

Fürs Steuerungsgehäuse:

Mein Steuerungsgehäuse, Legende 01

Das Gehäuse sollte wegen der Abschirmung aus Blech sein (ich habe schon Kollegen gesehen, die haben Holzgehäuse gebaut. Kunstvoll, aber hilflos, täte ich da sagen) – wer, so wie ich damals weniger Geld als Wünsche hat, kann problemlos ein altes PC-Desktop-Gehäuse schlachten, das geht hervorragend (siehe Blogbeiträge von früher). An Leitungen für die Verkabelung drinnen im Steuergehäuse habe ich genommen, was so herumlag (also Alles, was auch beim Hausbau verwendet wurde, zB. 1,5mm2 Litze gelbgrün für den Schutzleiter im Gehäuse, 3,5mm2 Litze gelb‐grün für die 3 Achsen (bitte unbedingt pro Achse eine Leitung, die Spindeln und Führungen leiten im Betrieb NICHT! Ölfilm …), für die 230V‐Steckdosen blau mit Klappdeckel nahm ich 1,5mm2 Mantelleitung (YMM, ist glaube ich die mit Litze) vom Hornbach. Für die Schwachstromsachen (12V‐Netzteil) wie z.B. für Referenzschalter und NotAus lag im “Grusch-Kistchen” so dünne Doppellitze herum, ich glaube, das war von Autolautsprechern im Fondbereich vor gefühlten 20 Jahren. Da ist egal, was man nimmt. Nur bitte nicht “+” mit “-” verwechseln, also rot und schwarz, oder doppelte Leitung, eine davon markiert (+), kaufen. Beim Hornbach sollte es das alles als Meterware oder auch als Rollen geben.

Kabel-Rausführung: Ich habe alle Leitungen fest verschraubt, es gibt also auf meinem Steuerungsgehäuse ausser den “3 blauen Klappdeckelsteckern 230V” keinerlei Stecker. Warum? 1. Ist es billiger, 2. werden damit möglichen und unnötige Fehlerquellen, wie unklare Steckverbindungen, ausgeschaltet. Aber, bitte, wenn Ihr mir das nachmachen wollt, achtet bitte darauf, eine Zugentlastung vorzusehen. Wer lieber Stecker nimmt, möge bitte keine D-Sub 9 (auch Sub-D 9 genannt) aus dem PC-Bereich verbauen. Die gehen zwar noch für Referenzschalter und NotAus, aber sicher nicht für belastete Leitungen wie für die Stepper, zbeispielsweise für die die üblichen bei uns verwendeten Schrittmotore, denn die haben immerhin um die 4 Ampere.

“Aviation Plug Socket Connector”

Wer trotzdem Stecker und Buchsen am Steuerungsgehäuse verbauen möchte, aber zuwenig Baubudget hat, um die teuren Stecker von Reichelt und Co (Stück samt Buchse etwa € 6,00) zu verwenden, soll mal auf Ebay.COM nach Aviation Plug Socket Connector suchen, zB. hier. Die können bis 5 Ampere belastet werden und sind auch oben auf den Chinafrässpindeln drauf (die sind natürlich dort wegen dem geringen Platz im Steckergehäuse etwas fummelig, die 2.2Kw Spindel hat aber immerhin offiziell fast 10 Ampere (angeblich eher 8 Ampere). Diese günstigen Stecker bekommt Ihr samt Buchse und Versand um etwa einen Euro!

Bitte achtet auf die Verwechslungsgefahr. Diese Stecker gibt es mit 3,4,4,5 und mehr Pins. Nehmt also eindeutige Stecker, für die Stepper also ausschließlich die 4-poligen, für die Referenzschalter, NotAus-Pilz und Längentaster z.B. aber die 3-poligen – Ihr erspart Euch dann die unangenehmen Rauchzeichen an der teuren Elektronik.

Aviation Plug Socket Connector

Geschirmte Leitungen an der Fräse:

Für die Frässpindelversorgung, die Stepper und die Referenzschalter habe ich geschirmte Markenware, Firma Ölflex, Produkt “Lapp” genommen. Nicht die ausdrücklich schleppkettentaugliche Qualität und auch nicht die billigste Sorte, sondern die mittlere Ausführung. Diese hält nun schon seit 4 Jahren und 1.300 Maschinenstunden, und ich merke keinerlei Anzeichen von Verschleiß.

15m ÖLFLEX® CLASSIC 115 CY 4 G 0.75 mm² Grau LappKabel 1136104 (4adrig), Meterware
Conrad, Bestell-Nr.: 602749 – 62,
€ 2,09/Meter, für 3x Schrittmotor je 5m

20m ÖLFLEX® -FD CLASSIC 810 PVC Schleppkettenleitung 2 x 0.5 mm², Meterware
Conrad Bestell-Nr.: 602305 – 62
€ 0,99/Meter, für 3x Endschalter je 5m, 1x Not-Aus-Pilz zu 5m (die teuerste Qualität Classic 810, schleppkettentauglich, ist in diesem Fall interessanterweise billiger als die zweitbeste Classic 115 CY-Qualität). EDIT und NACHTRAG: Bin grad draufgekommen, das sind die Kabel ohne Schirmung. “CY” bedeutet Schirmung, und diese ist bei den Leitungen für Schalter nicht unbedingt notwendig (wenn die Frässpindelleitung und die Stepperleitungen gut abgeschirmt sind).

5m Steuerleitung ÖLFLEX® CLASSIC 115 CY 4 G 1 mm² Grau LappKabel 1136204 Meterware
Conrad Bestell-Nr.: 604145 – 62
€ 2,59/Meter, für Chinafrässpindel 2.2kW

Wer bei den abgeschirmten Leitungen sparen will und sich normale Litzen-Leitungen nimmt, wird das teuer bezahlen. Ich kenne einige Kollegen, die monatelang frustriert waren, weil die Referenzschalter nur hie und da richtig funktionierten, der NotAus unvermutet auslöste und einiger anderer Gimmicks könnt Ihr Euch dann sicher sein. Anfänger schieben das dann gerne auf Mach3, es sind aber die Störfelder.

Abschirmung:

Auch hier wird mancherorts Unfug geschrieben. Wichtig ist, die Kabelschirme (das ist das Netzgitter außen, innen sind die Litzendrähte, hoffentlich und meistens aus Kupfer) sternförmig anzuschliessen. Der Sternmittelpunkt ist da immer ein Einziger, kunstvolle Verkabelungen wie das “Weiterhanteln” von einem Gerät zum Nächsten führt höchstwahrscheinlich zum “Brummen” und damit zu Störungen. Ich habe in mein Steuerungsgehäuse eine Sammelschiene gegeben, wo alles zusammenläuft (siehe obiges Foto), also alles, was gelb-grün ist und alles, was aus Schutzschirmen besteht. Am Bild ist die Schiene aus Messing oberhalb der grauen Verteilerblöcke und des hellgrauen 12V-Netzteils zu sehen.

Der Schutzschirm der Verbindung Chinafrässpindel <->FU (Frequenzumrichter) sollte nie an beiden Geräten angelegt werden. Die meisten FU-Hersteller führen das auch in deren Handbüchern an. Der Schutzschirm darf auf der FU-Seite nicht angelegt werden, nur auf der sternförmigen Schutzleiterschiene im Steuerungsgehäuse. Vollständigkeitshalber, um keinen falschen Eindruck zu erwecken: Der FU selbst ist natürlich schon an einen Schutzleiter angeschlossen, aber nicht über die Schirme der Leitungen zur Frässpindel.