CNC Kreuztisch für Ständer-Bohrmaschine

Steuerung

• steuert die Schrittmotoren der Linearführungen (X- und Y-Achse)
  
• liest die Endschalter der Linearführungen
  
• dekodiert die Signale des Wegsensors der Pinole (Z-Achse)
  
• verarbeitet die Daten vom Bedien-Paneel und steuert deren Lampen
• steuert die drei 6-Stelligen 7-Segment Anzeigen der drei Achsen
  
• nimmt Befehle via USB Schnittstelle vom User Interface entgegen

Aufbau der Steuerung

Der Kühlkörper dient zur mechanischen Festigung und wäre aber sonst nicht nötig. Die Schrittmotorsteuerungen werden kaum warm und sonst gibt es auch keine Wärmequellen.

Auf der Rückseite ist ein Aluminium-Winkelprofil in welchem die Stecker montiert sind. Die Kabel gehen durch Löcher im Kühlkörper auf die Innenseite.

Das Gehäuse besteht aus getöntem Plexiglas, der Boden ist transparent (muss aber nicht sein). Die einzelnen Teile wurden einfach zusammengeklebt, seitlich ist es mit M3 Senkschrauben am Kühlkörper befestigt.

Hier die Trägerplatine. Links die Rückseite mit dem Spannungsregler von 32V auf 12V und von 12V auf 5V. In der Mitte die Trägerplatine für den RP2040-Zero sowie die Komponenten wie Schnittstellentreiber, Vorwiderstände usw. Rechts im eingebauten Zustand zusammen mit der Anzeige.

Der Spannungsregler U9 (Bild links mit den Klemmen) sollte vorteilhafterweise vor dem Einbau eingestellt werden. Die beiden Trimmer sind für Spannung und Strom. Erst die Spannung auf 12V einstellen, danach den Strom auf ca. 500mA.

Der Spannungsregler U8 (Bild links oben) sollte ebenfalls vor dem Einbau fix auf 5V eingestellt werden wie im Projekt Mini-Lichtorgel beschrieben.

Ansicht von Oben komplett montiert mit Motorsteuerungen, Anzeige, Stecker, Kabel usw. aber ohne Gehäuse.

Ansicht von Unten

Vorsicht ist geboten bei den Kabeldurchführungen dass die Kabel nicht gequetscht oder sonst verletzt werden.
Die Schrittmotorsteuerungen werden mit Dip-Schalter eingestellt auf 2.5A so wie die Motoren spezifiziert sind. Dazu 1/16 Schritte = 3200 pro Motor-Umdrehung oder 0.00125mm/Schritt. Die Software ist für diese Schrittzahl ausgelegt. Man kann die Einstellung der Schalter hier gut sehen (1-2-3-4-5-6 = Off-Off-On-Off-On-On).

Stromversorgung

Auf der Stückliste ist ein Netzteil 36V 1A von Aliexpress aufgelistet. Leider gibt es da Hersteller welche falsche Angaben machen und das Netzteil die Leistung nicht bringt. Das habe ich selber erlebt und man kann es auch in den Rezensionen lesen. Bei der hier gezeigten Steuerung wird ein 32V 1A Netzteil verwendet, welches von einem entsorgten Ink-Jet Drucker stammt. Es funktioniert einwandfrei. Wer auf sicher gehen will, kauft ein Netzteil bei Brack, Digitec, Distrelec oder Reichelt. So ist auch gewährleistet, dass die CE Vorschriften eingehalten werden. 24V reicht leider nicht um zuverlässig zu Beschleunigen und Abbremsen ohne dass Schritte übersprungen werden. 32V müssen es schon sein, etwas mehr geht auch (Max. 42V gem. Motorsteuerung). 30 Watt sind aber tatsächlich genug, also ca. 1A.

RP2040-Zero Software laden

Um die Software zum ersten Mal zu laden wird vorgegangen wie beschrieben beim Projekt Lightcontrol mit dem Unterschied, dass man das CNC-Steuerung-Binary verwenden muss.

Danach kann man wie in der Dokumentation beschrieben auch mit dem User Interface im eingebauten Zustand ohne das Gehäuse zu öffnen ein Update einspielen.

Schema

Weitere Details findet man in der Stückliste.