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:
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.
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.
Hi Heini,
verfolge dich schon recht lange, hab mir auch schon eine eigene Holzfräse gebaut,
und einiges gefräst. Hab allderings die TB6560 die ist ja fast Plug&Play.
Hab jetzt aber hier neben mir die TripleBlast liegen. Und wenn ich die Anleitung anschaue sind mir ein Paar Fragen gekommen. Folgendes steht in der Anleitung:
„Die Endstufe ist zu Montage auf einer 35mm DIN-Schiene („Hutschiene“) in einem Gehäuse
vorgesehen.“ „Vergewissern Sie sich, das sowohl Netzteil als auch das Steuerungsgehäuse mit dem Schutzleiter verbunden sind.“ „Beachten Sie bitte, dass der negative Anschluss (Power Ground) mit dem Kühlkörper und damit automatisch mit dem Gehäuse (Potentialerde) verbunden ist.“
Meine Sichtweise:
Das „Eigenbaugehäuse“ ist mit dem Schutzleiter (230V) sowie mit dem Schutzleiter des Netzteils verbunden. Die Hutschiene ist auch mit dem „Eigenbaugehäuse“ verbunden, wo wieder die TripleBeast darauf sitzt, die ja laut Anleitung Masse (Power Ground) auf dem Kühlkörper sitzen hat. Das dürfe doch nicht gut gehen?
Auch wenn ich dein Gehäuse anschaue läuft ein Draht von den Refschaltern zur Erdungsschiene.
Iwie hats noch nicht klick gemacht, vllt. kannst du bei mir den Schalter umlegen.
Grüße aus Bayern
Florian
EDIT: Oder ist „Power Ground“ garnicht die Masse. Hab was gefunden das dies eher was mit galvanischer Trennung zu tun hat. Was wiederum heißen würde das, dass Beast ruhig mit dem „Eigenbaugehäuse“ in Verbindung kommen darf (Hutschiene).
Ich glaube auch die meinen in der Anleitung mit „Steuergehäuse“ nicht das TripleBeast sonder mein „Eigenbaugehäuse“.
Sry das ich deinen Blog hier so zu spamme, aber du kennst das sicherlich selbst. Man sucht den
ganzen Tag und auf einmal könnte es dann doch „klick“ gemacht haben. 😉
freue mich schon auf deine Antwort
LG Flo
Servus Florian!
Dein Problem ist, wie Du im zweiten Posting ja selbst schreibst, gar keines. Wie schreibt Wikipedia so schön dazu:
„Als Masse (engl. chassis ground, abgekürzt GND) bezeichnet man einen leitenden Körper, dem im Regelfall das Potential null zugeordnet wird, welches das Bezugspotential für alle Signal- und Betriebsspannungen darstellt.“ (https://de.wikipedia.org/wiki/Masse_%28Elektronik%29)
Also sind Masse und Ground dasselbe. Somit ist es wichtig, alles sternförmig auf der zentralen Potentialausgleichsschiene zu verbinden, damit sich nirgendwo ein BrummBrumm entwickleln kann („so eines, das man dann auch im Radio daneben hören kann“.
LG, Heini
Servus Heini,
vielen Dank für deine Antwort. Hatte nur Angst wegen 220V und den 48V, ein BrummBrum würd mich nicht stören, aber BoomBoom dann schon eher 😉
schönen Abend und vielen Dank nochmal
Gerne! Du kannst das mit der gemeinsamen Masse spätestens dann gut gebrauchen, wenn Du einmal einen Z-Messtaster verbaust, der über Masse und Plusberührung geschaltet wird (dazu gibt es ja viele Youtubes). Dann spätestens muss Dein TB Masse haben, ja sogar der eine Anschluß, wo Du den Messtaster drauflegst, muss den Minus-PIN an die Masse bekommen, damit das funktioniert.
zwei Fragen hätt ich noch…
1.) Rein interessehalber, warum hast du das TB auf ein extra Blech montiert und nicht
auf eine Hutschiene?
2.) Wieviel Ampere hat dein Netzfilter, konnte auf Pollin nur welche mit 1A finden das reicht ja nicht wenn man ne Absaugung und eine Kress ans TB anschließen will. Hab beim conrad einen mit 10A und Sicherung, und einen mit 16A ohne Sicherung gefunden. Wahrscheinlich wirds der mit 16A, zwecks Kompressor und Luftkühlung.
LG aus Bayern
Flo
Servus Flo!
zu 1.): Weil ich gerade keine Hutschiene mehr hatte und nicht nochmal zum Baumarkt wollte
zu 2.): Das weiss ich leider nicht mehr, es ist ja auch schon 4 Jahre her. Pollin ist ein ziemlicher Resteverwerter und so ist es eher selten, dass die Artikel von damals heute noch online sind. Ich kann mich nur daran erinnern, damals darauf geachtet zu haben. Bei mir hängt allerdings auch nur die Chinafrässpindel dran.
Hallo Heini,
vielen Dank für all die netten Details, die einem beim Bau einer Fräse das Leben schwer machen können, wenn man keine so tollen Anleitungen hat, wie die auf Deiner Website.
Ich habe mir die von Dir angesprochenen Aviation Plugs (4 polig und 2 polig) besorgt und auch das Lapp Ölflexkabel. Das Kabel hat einen Aussendurchmesser von 7 mm. Die Stecker erlauben eigentlich gerade so 6.5 mm dicke Kabel. Man kann allerdings den Stecker ein bisschen „aufreiben“. Unklar ist mir allerdings, wie Du die Abschirmung an diesen Steckern befestigt hast.
Könntest Du mir diesbezüglich bitte noch einen Tipp geben? Hast Du das Geflecht an einen der Pins gelötet?
Viele Grüße und vielen Dank nochmal
Karl-Heinz
Servus Karl-Heinz!
Vielen Dank für die Anerkennung, das ist immer sehr angenehm 🙂
Meine Ölflex-Lappkabel sind folgende (laut Zwischenablage direkt aus der Rechnung: „15 Meter x 602749 STEUERLEITUNG 4G0,75 GR ÖLFLEX 115 CY, und 15 Meter x 602305 STEUERLEITUNG ÖLFLEX®FD CLASSIC810 2X0,5, von Conrad.at. Die dickeren davon sind für die Stepper und passen ganz normal in meine Aviation-Plugs. Entweder hast Du dickere Kabel, oder die chinesischen Händler bieten diese Aviationstecker in verschiedenen Größen an, einmal dachte ich, sei mir so etwas aufgefallen und ich habe die Grösseren gekauft – sicher bin ich mir aber nicht mehr, die grösseren Stecker sind eigentlich in der großen Mehrheit zu finden.
Die Kabel löte ich derzeit zufällig selbst gerade an, für 2 Stepper sind sie schon fertig. Ich kaufte 5-polige Aviationplugs: 4 Pins für die Stepper, der 5. Pin ist für die Abschirmung (Geflecht). Das Geflecht wird von mir zusammengedrüselt und nur auf der Seite des Steuerungsgehäuses auf den Pin 5 angelötet, nicht aber auf der anderen Seite des Kabels (auf der Seite des Steppers), um Brummspannungen und Leitungskreise hintanzuhalten, bzw. zu vermeiden. Es gehen also alle Schirmleitungen von der zentralen Messing-Erdungsleiste des Steuerungsgehäuses sternförmig nach außen (bitte nie von einer Stelle zur nächsten weiterverlängern), und enden dann, ohne irgendwo verbunden zu sein. Gut ist es:
1.
Wenn Du das Ölflex zunächst viel länger abisolierst, als Du später an der Länge der 4 inseitigen Leitungen benötigst, und erst danach die 4 Innenlitzen auf notwendiges Maß kürzt. Dadurch erreichst Du, dass die Schirmleitung lange genug wird. Die Schirmleitung entflechte ich zunächst mit einem Schrauber oder einem Spitz, um sie dann mit den Fingern einzudrehen („zusammendrüseln“ sagen wir hier). Dann verzinne ich die STeckerpins, die abisolierten Leitungen und auch das Geflecht. Mein 15W-Lötkolben schafft das fast nicht, ich benötige dazu eine grössere Portion an Lötpaste, dann rinnt das Zinn schön.
Wichtig: Meinen ersten Stecker muss ich noch einmal machen, weil die graue Plastikummantelung fast nicht geklemmt ist – ich habe da vermutlich einfach zu großzügig absoliert. Gut ist ein Wert von etwa 10mm, so weit sollen die 4 Leitungen samt der blanken Lötstelle aus der grauen Isolierung raussehen, nicht mehr.
Falls ich morgen löte, stelle ich Fotos ein.
Grüße, Heini
Hallo Heini,
vielen Dank für die rasche Antwort.
Ich habe tatsächlich ein dickeres Kabel von Lapp gekauft. Statt der 0.75 mm² Querschnitte wie bei Dir, habe ich die 1,5 mm² Kabel geordert gehabt. Das dünnere ist bestellt und dafür passen dann auch die Aviation Plugs.
Fotos wären super.
Viele Grüße
Karl-Heinz
Ja gerne, Fotos mache ich – bin aber heute und morgen viel auswärts (Firmung meiner Zwillinge). Denke, morgen nachmittags sollte ich fotografieren können,
Gruß, Heini
Hallo an alle, die sich auch für die Aviation Plug Stecker interessieren.
Diese Stecker gibt es als 12 mm und als 16 mm Version. Ich habe die 12 mm bestellt und habe jetzt Probleme mit dem dicken Kabel. Ich denke, die 16 mm Version wäre definitiv die bessere Wahl gewesen.
Viele Grüße
Karl-Heinz
Danke für diese wichtige Information, das ist eine wirklich trickreiche Falle! Bei diesen Steckerpreisen ist es allerdings problemlos möglich, die zu dünnen Stecker für später einmal aufzuheben und die dickeren Nachzubestellen. Leider ist die lange Versanddauer halt schon irgendwie nervend. Die angekündigten Fotos sind übrigens bereits vorhanden, ich muss sie nur noch in einen Beitrag verarbeiten. Leider werden die Nächte immer zu kurz für all das, was ich vor habe.
Grüße, Heini
Hallo Heini,
ich lesen schon seit einigen Tagen deine Postings zum Gehäuse und Kabel für die CNC-Steuerung, da ich aktuell auch an einer CNC Fräse arbeite.
Speziell das Thema Schirmung der Stepperleitungen hat es mir angetan.
Allerdings verstehe ich folgendes Statement von dir vom 29.04.2016 leider nicht.
>Das Geflecht wird von mir zusammengedrüselt und nur auf der Seite des Steuerungsgehäuses auf
>den Pin 5 angelötet, nicht aber auf der anderen Seite des Kabels (auf der Seite des Steppers), um
>Brummspannungen und Leitungskreise hintanzuhalten, bzw. zu vermeiden.
Was ist mit Seite des Steuerungsgehäuse, bzw. Seite des Steppers konkret gemeint ?
Nach meinem Verständnis sieht doch die Verbindung vom Stepper zur Steuerung/ deiner Erdungsschiene so aus:
Stepper –> 4-poliges Kabel (Schirmung nicht angeschlossen) –> 5-poliger Stecker (4 Pole für Stepper, 1 Pol für Schirmung) –> 5-polige Buchse (4 Pole für Stepper + 1 Pol für Schirmung) –> 4-poliges Kabel (4 Leitungen an Steuerung an jeweiligen Stepper-Anschluss, 1 Leitung für Schirmung an Erdungsschiene).
Eventuell kannst du mir ja auf die Sprünge helfen ?
Schon mal vielen Dank im Voraus !
Gruss
Ralf
Servus!
Du hast das schon richtig verstanden! das Kabel von der Steuerung zum Stepper wird etwa 5 Meter lang sein und ist mit einem Stahlgeflecht geschirmt. Das Stahlgeflecht habe ich auf der Seite der Steuerung mit der Erdungsschiene verbunden (natürlich über den Umweg über Stecker und Buchse). Auf der anderen Seite der 5 Meter habe ich das Geflecht einfach abgezwickt und nirgendwo verbunden. Der Sinn dahinter ist, dass das lange Geflecht dasselbe Potential wie mein Hauserder hat.
Grüße, Heini
Hallo Heini,
herzlichen Dank für die schnelle Antwort.
Dann lege ich mal los mit der Verkabelung und Abschirmung.
Gruss
Ralf
Hallo Heini,
Du Schreibst:
„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. “
Wenn ich das richtig verstehe, klemme ich dann den Schirm, des Kabels der Spindel, nicht an die Masseklemme in der FU.
Das hatte ich bei “ rchobby-net.de“ so gesehen.
Nochmal tolle Seiten
Gruß
Bodo
Hallo Heini,
Eine Frage zur Abschirmung:
Wenn ich das richtig verstehe, klemme ich den Schirm, des Kabels der Spindel, nicht an die Masseklemme in der FU.
Das hatte ich bei “ rchobby-net.de“ so gesehen.
Nochmal tolle Seiten
Gruß
Bodo
Ja, das verstehst Du richtig. Falls Du es trotzdem an beiden Seiten anklemmen willst, heisst das nicht automatisch, dass es nicht gehen muss. Aber Du baust Dir mit der Zeit immer mehr „brumm“-Schleifen auf, die sich gegenseitig stören können.
Bitte beachte aber, dass wir hier immer vom Schutzschirm des Leitungskabels von der Frässpindel reden. Das hat nichts damit zu tun, dass der FU selbstverständlich an die Potentialausgleichsschiene gehört.
Grüße, Heini
Heini, hast du noch die Bilder vom Verlöten der Steuerkabel mit Schirmung? Würden mich interessieren, da ich in Kürze ebenfalls die Kabel verlöten will.
Gruß
Marcus
Servus Marcus!
Ich habe alles durchgesehen und musste feststellen, dass ich damals davon keine Bilder gemacht habe.
Grüße, Heini