Aufbau Schaltschrank - Komponentenauswahl

Motioncontroller, Endstufen, mechanische/induktive Endschalter etc.
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HeringProjects
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Aufbau Schaltschrank - Komponentenauswahl

Beitrag von HeringProjects » 28.05.2020, 16:40

Hi Leute,

ich bin schon eine Weile stiller Mitleser. Da ich momentan Coronabedingt viel daheim bin, habe ich nun endlich vor meine schon seit Jahren gewünschte CNC zu beschaffen, zusammenzubauen usw. Aktuell alles in der Planungsphase. Ich habe mich für einen fertigen Bausatz von Sorotec entschieden. Eine Comapct Line. Ausreichend stabil um massives Alu zu fräsen.

Jetzt bin ich gerade am Zusammenstellen der Steuerung und der Unterbringung in einem Schaltschrank. Dazu ein paar Fragen:

Als Controllerboard soll eine CNC720 von EdingCNC eingesetzt werden. Mit fast 500€ ziemlich happig, aber zu EdingCNC und deren Steuerungen habe ich bis jetzt eigentlich nur gutes gehört. Zudem gibt es viele Tutorials dazu auch in Verbindung mit Fusion 360.

Als Antriebsmotoren kommen JMC Closed Loop 2NM mit integrierten Treibern zum Einsatz. Anfangs waren Servos geplant aber sollen wohl trotz Autotune nicht gerade Anfängerfreundlich sein, der sich das erste mal an eine CNC traut.

Bei der Frässpindel bin ich mir noch etwas unschlüssig. Viele bauen die berühmte 2.2KW "Chinaspindel" mit FU ein. Bei eBucht/Ali für ca. 300€ komplett zu haben. Manche haben Glück und erwischen eine fast perfekte Spindel in Bezug auf Rundlaufgenauigkeit, andere wiederum müssen erst deutlich nacharbeiten (Spindel ausschleifen etc.). Zudem habe ich auch erschreckendes Lesen müssen über nicht angeschlossene Schutzleiter und abbrennende FUs ist die Rede.
Das alles möchte ich natürlich weitesgehend vermeiden, aber z.B. die "günstige" Teknomotor 1,1KW Spindel mit FU liegt schon im 1100€ Bereich. Das Übersteigt etwas mein aktuelles Budget. Was habt ihr noch für Ideen welche "günstige" Spindel man Einsetzen könnte?

Zum Schaltschrankaufbau:

Ich sehe viele Schaltschränke, welche 3 Netzteile (1 Netzteil für jede Achse) verwenden. Gibt es einen bestimmten Grund dazu? Einfach 1 großes Netzteil ist doch günstiger. Geplant ist aktuell ein Meanwell 48V mit 500Watt.

Die meisten Trennen auch FU/Spindelansteuerung von der restlichen Elektronik -> Ich würde um Platz zu sparen (mein Keller ist auch nicht gerade groß) alles in einen Schaltschrank bauen. Also 1 Netzteil für die Steppers, 24V Netzteil für die Steuerelektronik, FU mit Vorschaltelektronik für die Spindel und was es sonst noch so an Steuerung gibt. Sollte das irgendwelche Probleme bereiten zwecks EMV vom FU?

Tilman
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Re: Aufbau Schaltschrank - Komponentenauswahl

Beitrag von Tilman » 28.05.2020, 20:59

Wenn du bei der "Chinaspindel" darauf achtest, dass sie von Rattm ist, bist Du schon halbwegs auf der sicheren Seite. Noch sicherer bist Du mit der neueren Version RTM-80-2.2: https://www.ebay.de/itm/Ger-CNC-Fr%C3%A ... 4117841292. Sollte der Rundlauf wider Erwarten nicht gut genug sein, erstmal vernünftige Spannzangen besorgen. Oftmals liegt es nur daran. Und selbst wenn nicht: Jeder kann den Rundlauf durch Ausschleifen des Kegels optimieren. Es braucht nicht mehr, als einen Geradeschleifer oder wenigstens einen Dremel ohne Lagerschaden.

Zu den Komplettsets mit fast draufgeschenktem FU würde ich aus dem Bauch heraus auch abraten. Kauf Dir einen vernünftigen FU (z.B. Omron, ehemals Hitachi) und unbedingt mit Netzfilter. So kommst Du mit Spindel und FU unter 600 Euro weg und kriegst ales mindestens aus der EU, wenn nicht sogar aus DE. Bei dem China-Komplettset müsstest Du übrigens auch noch Einfuhrumsatzsteuer und Zollgebühren draufrechnen.

Pro Endstufe ein Netzteil ist normalerweise albern, zumal die Z-Achse 99% der Laufzeit nichts zu tun hat. Es kommt eh quasi nie vor, dass alle drei Achsen zeitgleich mit voller Last fahren. Daher müssen drei einzelne Netzteile viel größer dimensioniert werden, als ein großes.

Dass der FU oft vom Rest der Steuerung entfernt gesetzt wird, hat den Hintergrund, dass der FU ein böses Strahlenmonster ist. Sprich: Er kann andere Komponenten stören, wenn er nicht entsprechend abgeschirmt ist.

Viele Grüße
Tilman

Morehead
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Re: Aufbau Schaltschrank - Komponentenauswahl

Beitrag von Morehead » 29.05.2020, 11:46

Hi,

bin auch gerade am Zusammenstellen für die erste CNC Fräse. Ist recht verwirrend eine 2.2kW wassergekühlte Frässpindel auszusuchen. Die chin. Händler auf ebay kommen entweder aus Tschechien oder der Schweiz (zzgl. Zoll). Die Preise schwanken von 180 bis 280 Euro genauso wie die Angaben zum Rundlauf zw. 0,005 und 0,02 mm. Ist wieder mal Lotterie. Und ein Nachbessern am Konus traue ich mir nicht zu.

Gibt es keine deutschen Händler, die so etwas mit Erdung und vernünftigen Steckern verkaufen? Gerne auch mit entsprechendem Aufschlag. Bei isel gibt es leider nur die luftgekühlte.

millhouse_
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Re: Aufbau Schaltschrank - Komponentenauswahl

Beitrag von millhouse_ » 29.05.2020, 12:26

Es gibt auch unterschiedliche Längen:

https://www.ebay.de/itm/Ger-CNC-Frasspi ... SwQ19asgPQ

HeringProjects
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Re: Aufbau Schaltschrank - Komponentenauswahl

Beitrag von HeringProjects » 29.05.2020, 12:34

Vielen Dank für die Antwort. Also wirds wohl "Chinaspindel" mit OMRON Umrichter.

Den OMRON Umrichter gibt es mit versch. Leistungsdaten. Jeder würde natürlich den 2.2KW Umrichter nehmen, aber es gibt auch einen 1.5KW Umrichter, der aber 100€ günstiger ist. Diesen würde ich nehmen, da ich mir doch ziemlich sicher bin, dass ich keine 2.2KW Leistung jemals brauche. Sollte ja nichts ausmachen eine 2.2KW Spindel dran zu hängen. Hat halt die 2.2KW Spindel max 1.5KW Leistung oder?
Tilman hat geschrieben:
28.05.2020, 20:59
Dass der FU oft vom Rest der Steuerung entfernt gesetzt wird, hat den Hintergrund, dass der FU ein böses Strahlenmonster ist. Sprich: Er kann andere Komponenten stören, wenn er nicht entsprechend abgeschirmt ist.
Da würde es doch auch einfach helfen in den Schaltschrank eine Art Trennwand aus Alublech zwischen FU und der restlichen Elektronik einzurichten?

Tilman
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Re: Aufbau Schaltschrank - Komponentenauswahl

Beitrag von Tilman » 29.05.2020, 13:05

Morehead hat geschrieben:
29.05.2020, 11:46
Gibt es keine deutschen Händler, die so etwas mit Erdung und vernünftigen Steckern verkaufen? Gerne auch mit entsprechendem Aufschlag. Bei isel gibt es leider nur die luftgekühlte.
Doch, na klar: https://www.sorotec.de/shop/HF-Motorspi ... 2-2kW.html

millhouse_ hat geschrieben:
29.05.2020, 12:26
Es gibt auch unterschiedliche Längen:

https://www.ebay.de/itm/Ger-CNC-Frasspi ... SwQ19asgPQ
Das ist zwar der selbe Link, den ich oben eingesetzt habe aber macht nichts. ;)

Es gibt von Rattm noch eine weiter verbreitete Version, die in der Regel nur 3 Lager hat, nicht wasserdicht ist (obwohl ich das bei der RTM-80-2.2 nicht ausprobieren wollte) und etwas kürzer ist. Leicht erkennbar ist sie am unteren Lagerblock, der stufenförmig ist. Diese Spindel gibt es auch von anderen chinesischen Anbietern mit sehr unterschiedlichen Rundlaufangaben.

HeringProjects hat geschrieben:
29.05.2020, 12:34
Den OMRON Umrichter gibt es mit versch. Leistungsdaten. Jeder würde natürlich den 2.2KW Umrichter nehmen, aber es gibt auch einen 1.5KW Umrichter, der aber 100€ günstiger ist. Diesen würde ich nehmen, da ich mir doch ziemlich sicher bin, dass ich keine 2.2KW Leistung jemals brauche. Sollte ja nichts ausmachen eine 2.2KW Spindel dran zu hängen. Hat halt die 2.2KW Spindel max 1.5KW Leistung oder?
Wenn dem so ist, dann kannst Du ja auch die günstigere 1,5kW-Spindel kaufen. Macht irgendwie keinen Sinn, die teurere Spindel zu kaufen, wenn man ihr Potential aufgrund Sparmaßnahmen eh nicht nutzen kann.

HeringProjects hat geschrieben:
29.05.2020, 12:34
Da würde es doch auch einfach helfen in den Schaltschrank eine Art Trennwand aus Alublech zwischen FU und der restlichen Elektronik einzurichten?
Klar kann man ihn abschirmen. Machen doch auch viele. Nicht jeder hat seinen FU außerhab des Schaltschranks.

Viele Grüße
Tilman

KarlG
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Re: Aufbau Schaltschrank - Komponentenauswahl

Beitrag von KarlG » 29.05.2020, 13:16

Tilman hat geschrieben:
29.05.2020, 13:05
Wenn dem so ist, dann kannst Du ja auch die günstigere 1,5kW-Spindel kaufen. Macht irgendwie keinen Sinn, die teurere Spindel zu kaufen, wenn man ihr Potential aufgrund Sparmaßnahmen eh nicht nutzen kann.
Das ist zwar im Prinzip richtig, ergibt aber trotzdem Sinn, wenn man ER20 will. DIe 1,5kW-Versionen haben im besten Fall ER16, häufig nur ER11.
Ich bin mit den 1,5kW eigentlich immer ausgekommen, wenn auch bohren mit 2,2kW doch mehr "Spaß" macht. ;)

Gruss
Karl

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Re: Aufbau Schaltschrank - Komponentenauswahl

Beitrag von HeringProjects » 29.05.2020, 13:39

Tilman hat geschrieben:
29.05.2020, 13:05
Wenn dem so ist, dann kannst Du ja auch die günstigere 1,5kW-Spindel kaufen. Macht irgendwie keinen Sinn, die teurere Spindel zu kaufen, wenn man ihr Potential aufgrund Sparmaßnahmen eh nicht nutzen kann.
Naja leider habe ich keinen Geldscheißer zu Hause und da Versucht man halt, ich sags mal Vorsichtig, an den richtigen Enden zu sparen. Zwar nicht um jeden Preis das billigste holen, aber eben weder Überdimensioniert noch Unterdimensioniert kaufen.

Jedenfalls hat die 1,5KW Chinaspindel nur eine Luftkühlung (ist ja nichts schlechtes) aber soweit ich das gesehen habe keine separate Zwangskühlung -> Sehr laut bei hoher Drehzahl und bei kleiner Drehzahl überhitzt die...

Wobei ich dann wohl doch den 2.2KW Umrichter hole. Habe mal schnell in die Bedienungsanleitung gesehen, in den Tabellen steht auch etwas von "Zulässige Motorgröße" und bei einem 1.5KW Umrichter sind das halt auch nur 1.5KW.

Tilman
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Re: Aufbau Schaltschrank - Komponentenauswahl

Beitrag von Tilman » 29.05.2020, 15:36

HeringProjects hat geschrieben:
29.05.2020, 13:39
Jedenfalls hat die 1,5KW Chinaspindel nur eine Luftkühlung (ist ja nichts schlechtes) aber soweit ich das gesehen habe keine separate Zwangskühlung -> Sehr laut bei hoher Drehzahl und bei kleiner Drehzahl überhitzt die...
Das stimmt nicht. Die 1,5kW Spindel gibt es auch mit Wasserkühlung. Ich hab hier sogar noch eine rumliegen, falls Dir eine neue zu teuer ist.

Viele Grüße
Tilman

Morehead
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Re: Aufbau Schaltschrank - Komponentenauswahl

Beitrag von Morehead » 29.05.2020, 16:04

Tilman hat geschrieben:
29.05.2020, 13:05
Morehead hat geschrieben:
29.05.2020, 11:46
Gibt es keine deutschen Händler, die so etwas mit Erdung und vernünftigen Steckern verkaufen? Gerne auch mit entsprechendem Aufschlag. Bei isel gibt es leider nur die luftgekühlte.
Doch, na klar: https://www.sorotec.de/shop/HF-Motorspi ... 2-2kW.html

:dh genau das meinte ich mit entsprechendem Aufschlag: Faktor 4 :am

Wo wird die gebaut? In D oder CN? Wenn D und qualitativ hochwertig, dann OK. Bei isel habe ich eher den Eindruck, dass es umgelabelte Chinaware ist. Obwohl die mechatron auch den gleichen 4-poligen Stecker hat, über den bei den Chinesen gerne gelästert wird.

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