CNC Plasmaschneider

Der chaotische Hauptfaden

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lüsterklemme2000
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CNC Plasmaschneider

Beitrag von lüsterklemme2000 »

Hier stand Mist. Kann gelöscht werden
Zuletzt geändert von lüsterklemme2000 am Sa 19. Dez 2020, 23:44, insgesamt 2-mal geändert.
lüsterklemme2000
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von lüsterklemme2000 »

Da es sicher für einige hier sehr interessant ist mal mein letztes Projektchen: CNC Plasmaschneider

Es stand schon länger etwas auf der Wunschliste für die CNC Metallbearbeitung, da besonders Bleche mit der Flex schneiden einfach nur lästig ist.

Da ich wie immer nicht weiß, was ich baue, habe ich mich ein wenig inspierieren lassen (https://www.youtube.com/watch?v=RviedgExdVk&t=466s). Um auch für alles gerüstet zu sein, soll er auch Großformat Blechtafeln (3 m x 1,5 m) schneiden können, daher ist das ganze etwas größer geraten.

Der Rahmen besteht aus 60x60x3 mm Rechteckrohren. Auf der Bandsäge wurden dann erstmal etwa 28 Meter davon in handliche Stücke zerkleinert:
Schneiden.jpeg
Um den Rahmen möglichst exakt zusammenzuschweißen wurde dieser auf einer Granitplatte ausgerichtet:
Braten.jpeg
Die zwei fertigen Seitenteile sind auch wirklich exakt identisch:
Fusse.jpeg
Danach dann die Mittelstreben einschweißen und es sieht schon recht manierlich aus:
Rahmen.jpeg
Die eigentlichen Achsen bestehen aus jeweils zwei L-Eisen, die jeweils oben und unten an die Rechteckrohre angeschweißt werden. Auf diesen laufen dann Kugellager. Die Lösung ist erstaunlich spielfrei und vor allem günstig. Sicherlich nicht geeignet, wenn das Teil die nächsten 10 Jahre im Dreischichtbetrieb verwendet werden soll, aber für den Privatgebrauch reicht es völlig aus.
Um Seitenplatten, Z-Achse etc. nicht wieder mit der Flex schneiden zu müssen, und um das Konzept CNC-Plasmaschneider zu testen habe ich im Vorhinein eine kleine billige Version gebaut. Nicht schön, aber war mit Bordmitteln machbar und in ein paar Abenden zusammengeklöppelt:
Plasmamini.jpeg
Damit wurden dann die Seitenplatten für den großen ausgeschnitten und angebracht:
Seitenplatten.jpeg
Mit der Miniversion und einem Eisenfirma S*a*l*e*k CUT 60 uralt lassen sich auch schon super Schnitte in 4mm erzielen:
Schönerschnitt.jpeg
Um den Mittelbalken möglichst gut auszurichten wurden die beiden Seitenteile bis an den Rahmen gefahren, alles mit einem Baustellenlaser ausgerichtet und dann festgebraten:
Mitteltraeger2.jpeg
Die Y-Achse wird wieder mit Kugellagern auf L-Eisen geführt, hat aber einen etwas kürzeren Abstand zwischen den Lagern. Auf der Vorderseite der Platte befinden sich die Linearlager für die Z-Achse. Hierfür wird 40 cm langes 16 mm Vollmaterial verwendet. Zusammen mit einer Gewindespindel und Mutter ergibt sich ausreichend Verfahrweg. Verfahren wird mittels NEMA23 Schrittmotor. Fehlt also nur noch der Antrieb.

Alle Achsen werden von NEMA23 Schrittmotoren mit HTD-5 Zahnriemen angetrieben. Die X-Achse verkantet sich, wenn sie nur auf einer Seite angetrieben wird, und wird daher auf beiden Seiten mit Zahnriemen und jeweils einem Schrittmotor angetrieben. Die Zahnriemen liegen zum Staubschutz unterhalb der Rechteckrohre. Wie sich aber gezeigt hat, bringt das kaum bis gar nichts. :lol: Die schönen weißen Riemen sind schon nach den ersten Schnitten grau, und bis zum schwarz dauert es sicher nicht lange.

Nun fehlen nur noch die Elektronik und die Kabelketten. Von beidem gibt es irgendwie keine Bilder, ist aber auch nicht weiter spannend. Die Steuerung ist (noch) ein Arduino Uno mit Estlcam und vier TB6600 Endstufen, die an 24V hängen.
Für die Zuleitung des Brennerkopfs war im Schlauchpaket kein Platz mehr, daher gibt es erstmal temporär einen Kabelkran. Für die Gelenke werden einfach zwei Kugellager in jeweils ein Flacheisen eingepresst. Die Passung entstand noch fix auf der Drehbank:
KranBohren.jpeg

Die Einlegebleche, sowie die Halter für die Einlegebleche können dann schon mit dem Plasmaschneider selber geschnitten werden. Das Gesamtwerk sieht damit aktuell so aus:
Finish3.jpeg
Finish4.jpeg
Finish.jpeg
Leider ist es zu kalt in der Werkstatt, um jetzt noch irgendwas zu lackieren. Daher bekommt er erst im Frühjahr seinen Anstrich.
Zuletzt geändert von lüsterklemme2000 am So 20. Dez 2020, 00:20, insgesamt 1-mal geändert.
lüsterklemme2000
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von lüsterklemme2000 »

Und weil man auf den Fotos nicht wirklich alles erkennen kann, hier nochmal Bilder aus dem CAD-Modell:
Z-Achse2.JPG
Z-Achse.JPG
X-Achse2.JPG
X-Achse.JPG
Gesamt.JPG
Damit ist das Gerät soweit fertig. Hier und da muss noch etwas an der Ästhetik gearbeitet werden und die Laufrollen müssen noch justiert werden. Über die Feiertage werde ich wohl noch eine Höhenregelung für den Brenner basteln und Enschalter anbringen. Aber meine bisherige Meinung generell zum Selbstbau eines CNC Plasmaschneiders:
Eigentlich ist es ein super Einstieg in den Bereich der Computergesteuerten Bearbeitung, weil es nicht so präzise sein muss und auch keine Schnittkräfte wirken. Jeder der mit Metall bastelt sollte eigentlich so ein Teil haben, es ist schon sehr komfortabel, und ich möchte auch kein Blech mehr ohne bearbeiten :)

Falls das jemand nachbauen möchte ein paar Tipps:
-Beim anschweißen der L-Eisen auf die Rechteckprofile alle Zeit der Welt nehmen, das ist wirklich kritisch. Nachdem eine Schiene angeschweißt wurde, kann die jeweilige Laufkatze verwendet werden, um die zweite Schiene passend zur ersten auszurichten. Damit kann man Fehler beim Befestigen der ersten Schiene sehr gut ausgleichen.
-Schirmen bis der Arzt kommt! Ist hier wirklich oberstes Gebot. Selbst 10 cm ungeschirmtes Motorkabel weit weg vom Brenner oder dessen Schlauchpaket haben gereicht, dass sich die Motortreiber selbstständig machen. Daher die Elektronik unbedingt komplett (incl. PC) in einen Metallschrank einschließen und EMV schirmende Kabelverschraubung verwenden. Natürlich auch sämtliche Kabel schirmen. Die Schirmung muss außen am Schaltschrank aufgelegt werden, und der Schrank an sich auch von außen geerdet werden. Für Testläufe und Fehlersuche kann man sich auch gleich mit einer Rolle Alufolie bewaffnen.
-Die Tastatur für den PC möglichst auch in den Schrank legen. Die aktuelle hat etwa 10 Minuten funktioniert, seither kann man nur noch durch das Zünden des Plasmaschneiders Capslock aktivieren, aber ansonsten ist sie tot.
-Keinen Arduino für die Steuerung verwenden. Ja es geht irgendwie, aber die Menge an Frust und Zeitverlust, die ich dank EMV Problemen mit dem Arduino hatte sind extrem groß. Dann lieber eine andere, robustere Steuerung verwenden.
-Plasmaschneider mit Pilotlichtbogen verweden, alles andere ist hoffnungslos. Und auch möglichst ohne "HF-Zündung". Das einzige was an solchen Geräten "HF" ist, ist deren elektromagnetische Ausstrahlung.... :roll:
-Entweder man plant eine Absaugung, oder einen Wassertisch ein. Ich habe aktuell keins von beidem und bin auch unschlüssig, was besser ist. Ohne ist die Menge an Metallstaub aber infernal.
-Kabelketten können nicht groß genug sein. Mit der 15x30 mm Innenmaß passt gerade so alles rein.
-Lieber ein 36V Netzteil für die Endstufen verwenden. Die Motore haben zwar genug Drehmoment, damit ich mit etwa 18000 mm/min verfahren kann, aber sie werden nicht mal lauwarm, da geht also noch was.
-Für die Konfiguration wie sie jetzt hier steht gehen etwa 50-60 Arbeitsstunden drauf. Wenn man nicht immer alles sucht, was man vor einer Minute noch in der Hand hat, sicherlich weniger ;)
-Plant einen THC (Höhenregelung für den Brenner) ein, allein durch thermischen Verzug benötigt man den.
-Die Füße Höhenverstellbar machen (wird hier über Gewindestangen gelöst) um unebenheiten des Bodens auszugleichen

Schönes Wochenende noch,
Lüsterklemme
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Gobi
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Gobi »

Sehr geil, daß du das gemacht hast! Ich habe gekniffen, vorallem weil ich den Platz einfach nicht über habe. Bin beeindruckt!
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Hightech
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Hightech »

Es Hammer! Das hätte ich auch gerne.
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Wulfcat
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Wulfcat »

Respekt!!!!!! :shock: :shock:
Wenn Ich ne Werkhalle Hätt.... Würd ich mir sowas auch bauen....

Schirmung bei sowas tut wirklich bitter not..... Was ich alleine schon bei meinem A5 CNC Arcographen an EMV Problemen hab..... Und bei dem Ding ist der Lichtbogen Winzig!!!!
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von lüsterklemme2000 »

Nachdem es dann endlich mal warm genug war um das Teil zu lackieren habe ich das auch getan und damit ist er jetzt fertig, bis auf die Brennerhöhenregelung....und die Alufolie
Plasma1.jpeg
Plasma2.jpeg
Mittlerweile tut er auch sehr zuverlässig, auch was EMV und ähnliche anfängliche Probleme anbelangt ist das alles kein Problem mehr.
Gestern hat er auch fleißig 1,5 Stunden und 800 Zündungen am Stück durchgehalten, also ist das EMV-Problem weg :)
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Hightech
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Hightech »

Ist das Geil! Was soll man da sagen.
Flip
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Flip »

Sehr schön, würde ich genau so konstruieren. Ich habe mal jemanden gesehen, der ein Rechteckrohr geschlitzt hat, um die rollen und den riemen im inneren unterzubringen, es verzieht sich dabei aber und ist innen nicht sonderlich maßhaltig. Wenn ich deine zeichnungen sehe, juckt es mich wieder sowas zu schweißen, vielleicht werd ich das Tragende Rohr 45° Drehen und die aufgeschweißten führungswinkel eliminieren? Fürs plasmaschneiden reicht die Führung auf Walzstahl allemal.
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von lüsterklemme2000 »

@Hightech Danke

@Flip
Das mit gedrehtem Rechteckrohr ist natürlich auch eine Möglichkeit. Wenn ich drüber nachdenke erspart man sich durchaus ein wenig Braterei und damit erhöht sich die Genauigkeit. Nachteil wäre, dass die Achsen der Kugellager länger sein müssen, ist aber eigentlich auch kein Beinbruch. Neulich habe ich an einer CNC Säge gefriemelt, da war die eine Achse mit Rundrohr und so speziellen Rollen gelöst. Die Rollen hatten ein halbkreisförmiges Profil, ich denke wenn man die Rollen irgendwo günstig bekommt wäre das fast noch die einfacherere Option (für die Längsachse zumindest).

Wenn du das Nachbaust würde ich dir aber Raten gut über die Opferbleche nachzudenken. Ich bin mir bei meinen noch unschlüssig was ich davon halten soll. Die sind aus 1mm Blech und in der Mitte unterstützt, müssen also jeweils frei tragend irgendwas bei 70-80 cm überbrücken, das ist schon fast Grenzwertig bezüglich der Stabilität. Bzw. Stabilität eher nicht, vielmehr verbiegt man sie beim Handling der großen Platten recht zügig, sofern man diese nicht vernünftig Plan drauflegt.

Die kurze Achse macht vermutlich auch besser, wenn man statt einem großen Führungsholm eher zwei etwas kleinere verwendet und die genau wie in der Längsachse parallel anordnet. Ich habe beim Schweißen der Winkel scheinbar etwas Mist gebaut und mich um 1 mm verbraten. Mit dem zugehörigen Hebel in der Z-Achse ergibt das etwa in der Mitte des Verfahrwegs einen kleinen Bogen Ist für mich nicht weiter tragisch, aber würde ich nächstes mal anders machen. Und drauf verlassen, dass das mit dem Schweißen besser geht würde ich mich nicht ;)

Edit sagt noch: Ich würde mich an deiner Stelle aber bei den aktuellen Stahlpreisen durchaus mit so einem Bau noch etwas gedulden, wenn das Material nicht schon da ist
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Gobi
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Gobi »

Ich bin echt sprachlos... hätte ich doch nur ein "bisschen" mehr Platz. Das war für mich der Haupgrund meine Überlegngen abzubrechen.
Diese Halbkreisrollen bzw. 45° Rollen gibt es im Torbau usw. sollte kein Problem sein.
lüsterklemme2000
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von lüsterklemme2000 »

Um das ganze geschnittene Material ordentlich verschweißen zu können gibt es einen ordentlichen Schweißtisch. Bei den aufgerufenen Preisen kann man lieber gleich selber machen.
Also Plasmaschneider angerissen und einen lustigen Bausatz gebastelt:
photo5325612928981906365.jpg
Um die Platte plan Auszurichten fehlte mir dieses mal ein Grabstein mit Außenmaßen 2x1m, gab es gerade nicht griffbereit, also muss das ganze mit Linienlaser und Getreide ausgerichtet werden.
photo5325612928981906364.jpg
photo5325612928981906363.jpg
photo5325612928981906362.jpg
Und steht jetzt in der sich zur Metallbearbeitung mausernden Ecke:
photo5325612928981906361.jpg
Wenn Interesse besteht, kann ich auch gerne noch die Inventorfiles und DXF Dateien hochladen.
Schönen Abend noch.

Edit sagt noch, dass da noch höhenverstellbare Füße drankommen, aber am Sonntag lassen sich halt keine Gewindestangen kaufen
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gafu
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von gafu »

Werden die löcher der lochplatten genau genug mit dem plasmaschneider, oder hast du die gebohrt (oder kleiner geschnitten und mit dem bohrer nachkalibriert)?

Ich bin da gerade am grübeln für was kleines transportables, ich hab quasi gar keinen platz, will aber trotzdem ein kleines eckchen für den bastelbedarf zum schweißen und trennen.
Dazu dachte ich an eine fläche von 60x60cm, auf gleicher höhe wie eine daneben entstehende werkbank.
Weil ich keinen platz habe, ein gitter zum darauf plasmaschneiden, und da drauf ein blech als unterlage zum schweißen, das blech mit scharnieren zum hochklappen.

nun frage ich mich, ob es praktikabel ist mit überschaubarer blechstärke (ich dachte so an 4-6mm bei dem kleinen ding) da ein lochraster zu nutzen (also ob es überhaupt sinn macht), da käufliche schweisstische immer erheblich stärkere bleche haben, mehr so 12-16mm.
Wenn man für den schmalen geldbeutel sich vielleicht ohnehin hilfs und spannwerkzeuge selber macht, und 80% mit diesen schweißmagneten macht, dann ist das lochraster vielleicht auch komplett unwichtig?
Oder nur ein paar wenige strategisch positionierte löcher mit untergeschweißten 10er muttern um was anzuschrauben...

Hat hier jemand ein paar erfahrungen dazu, oder ein paar hinweise was im kleinen rahmen sinnvoll ist, und was eher schade um die zeit die man da investiert?
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Gobi
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Gobi »

jetzt sind wir aber sehr oftopic... ich habe als Arbeitstisch seit 30 Jahren zwei massive Stahlträger, ich finde das völlig ok, denn ich kann mir die immer hin schieben wie ich will, was drauf heften und oft auch mal was dazwischen stecken. Und nicht zuletzt massiv draufhauen oder zwingen.
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gafu
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von gafu »

vielleicht verrät uns lüsterklemme ja ein paar sachen über seinen tisch, die dazu passen.
Blechstärke, was er mit dem lochraster vorhat (spannmittelmäßig), oder was so die dahinterliegenden gedankengänge waren.

youtube-videos mit lobhudelei über den gesponserten lochtisch gibts ja genug, aber das kennt man ja schon.
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von lüsterklemme2000 »

Also der Tisch ist aus 6mm S355 Platten. Die Stabilität bekommt er durch die Verstrebung von unten. Die Löcher sind 16mm Durchmesser in einem 5cm Raster und etwas auf Untermaß geschnitten und dann aufgebohrt.
Als Spannmittel werde ich mir noch Zylinder drehen, die einen 16mm Durchmesser haben und etwas weiter oben 22mm Durchmesser. Daran werden dann die Schraubzwingen geschweißt. Ob das so hält kann ich aktuell nicht sagen, bin da selber noch ein wenig skeptisch ;) . Wenn das nichts wird, dann gibt es etwas aufwändigerere Spannhülsen, die sich oben und unten Festkrallen.

@Gobi
Über die Nummer mit den untergeschweißten Muttern habe ich auch schon nachgedacht und an sich wäre das eine feine Sache, wird aber je nach Lochdichte halt sehr aufwändig. Wenn du kannst würde ich an deiner Stelle die 60x60cm Platte von unten noch mit Flacheisen verstärken, und wenn es nur 2cm breite sind, das bringt auch sicherlich was. Bei ausreichend starken Magneten und etwas Nachdenken beim Zusammenschweißen könnte man aber vermutlich auch ohne Löcher auskommen, wobei ich von der Thematik keine Ahnung habe und noch nie was an einem Schweißtisch mit Spannmitteln geschweißt habe.
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RMK
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von RMK »

es passt zwar nicht ganz zum CNC-Plasmaschneider, aber zum selbstgebauten Schweisstisch...
speziell die Größe die Gafu vorhat, habe ich ja selbst schon gebaut (allerdings 60x80)

viewtopic.php?f=14&t=10995&p=231587

ich komme ohne Lochraster aus, weil ich a) ein paar Schweissmagnete hab, b) mit Gewichten arbeiten kann
um kleinere Werkstücke an Ort und Stelle zu halten und c) auch etwas Überstand habe für Schraubzwingen.
ach, und d) hab ich mir einen Mini-Schraubstock geholt, für *ganz* kleine Teile. Bisher hab ich das Lochraster
nicht vermisst....

zum Plasmaschneiden ist das natürlich nichts, dafür benutze ich einen Maurerkübel mit 5cm Wasser eingefüllt, und
ein Gitterrost der da draufliegt (lag mal im Schrott...)

Naürlich könnte man einen so kleinen Schweisstisch auch direkt mit einem Gitterrost realisieren, aber dann fallen
sämtliche Kleinteile (Schrauben, Muttern, usw..) direkt durch.

angeschweisste Muttern würde ich nicht machen, das ist zu viel Arbeit - Löcher bohren und fertige Schraubzwingen besorgen
bzw. billige selbst umrüsten erscheint mir da sinnvoller - oder gleich ein paar Magnetfüsse besorgen und da eine Klemmvorrichtung
drauf bauen.
sowas hier:

https://www.ebay.de/itm/402836383016

da würde ich vorne eine Leimklemme aus Blech dranbauen, damit kommst dann schon relativ weit.

Es kommt natürlich immer drauf an welche Trümmer man damit bearbeiten will, eine Baggerschaufel geht eher nicht - da ist
dann Gobis System mit den zwei T-Trägern sehr praktisch. Bei Gafus angestrebten 60x60cm gehe ich aber eher nicht von Baggerschaufeln aus. :-)
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gafu
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von gafu »

lüsterklemme2000 hat geschrieben: Mo 7. Jun 2021, 07:32 Als Spannmittel werde ich mir noch Zylinder drehen, die einen 16mm Durchmesser haben und etwas weiter oben 22mm Durchmesser. Daran werden dann die Schraubzwingen geschweißt. Ob das so hält kann ich aktuell nicht sagen, bin da selber noch ein wenig skeptisch ;) . Wenn das nichts wird, dann gibt es etwas aufwändigerere Spannhülsen, die sich oben und unten Festkrallen.
hmm, so klemmen leben ja ein wenig davon, dass ein zapfen in der bohrung verkantet wird. Das kräftemäßige übersetzungsverhältnis bei einer stützweite von nur 6mm ist ziemlich ungünstig, was wohl der grund für die vorzugsweise recht starken platten der kommerziellen tische ist.
So ähnlich gehts ja auch mit den lochrastern in holzwerkbänken (das prominente beispiel ist der festool MFT), da dachte ich mir auch, das kannste selber.
20er löcher, M20 maschinenschrauben, 40er plattenstärke. Die 6kantschrauben rundgedreht und oben kleine 200er schraubzwingen aufgekleckert mit dem elektrodenschweißgerät.
lochr-klemmzwinge.jpg
Ich habe den eindruck, der spannrücken der schraubzwingen war gehärtet, und hat an der schweißstelle durch die erwärmung seine vergütung verloren. Also eine hat sich schon so nach hinten gebogen, da musste ich schon mal nacharbeiten. Ich hatte den eindruck, es lag nicht nur an meiner minderwertigen verschweißung, sondern das sich das metall auch direkt plastisch verformt hat.
Basti
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Basti »

Welche Steuerung hast du denn nun verwendet?
Ich würde das aktuell tatsächlich mit estlcam und einer arduino Platine real wollen.
Ist thc echt ein Muss oder eher optional?
lüsterklemme2000
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von lüsterklemme2000 »

Also aktuell ist es noch Estlcam mit einem Arduino. In 99% der Fälle läuft das auch, ganz selten schmiert die USB Verbindung ab.
Die Arduino Teile sind und bleiben halt recht störanfällig, das macht besonders am Anfang keinen großen Spaß, robust ist was anderes. Schirmen bis der Arzt kommt ist da pflicht, Metallgehäuse, und Schirm auch außen aufgelegt etc..
Also wenn der nicht 24/7 laufen soll und seltene Ausfälle gebilligt werden können, dann kann man das schon mit Estlcam machen.
Gleiches kann man auch zum THC sagen, ja geht auch ohne, muss halt notfalls etwas umgedacht und bei großen Sachen nachjustiert werden. Wenn du aber das Teil eh gerade neu zusammenbaust, bau einen ein, macht das Leben leichter.
Basti
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Basti »

Die Alternative wäre dann etwas per LPT Port?
Oder einfach eine andere Steuerung per USB?
Ich habe mich mit der ganzen DIY-CNC Sache noch nicht so beschäftigt und möchte das mit einer MPCNC als Basis aufbauen zum Erfahrungen sammeln.
Als Plasmaschneider schwebte mir eigentlich das Lidl Teil mit integriertem Kompressor vor.
Wenn die thc vorgesehen haben kosten die ja direkt 4 stellig...
lüsterklemme2000
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von lüsterklemme2000 »

Je nachdem was das für ein Lidl Teil ist wäre ich da vorsichtig. Ohne Pilotzündung geht fast gar nichts, das müsste also mindestens dran sein. Das mit der THC Vorrüstung ist am Ende auch nicht viel mehr als ein Spannungsteiler, sofern ich das nicht falsch verstanden habe, ließe sich also noch Nachrüsten.

Theoretisch irgendeine andere Steuerung über USB wäre schon besser, sofern diese etwas EMV fester ist als der Arduino, was aber kein großes Kunststück ist. Alternativ halt irgendwas Arduino kompatibles selber frickeln, was EMV-fest ist, wenn da Zeit und Lust für besteht. Wobei dann kann man gleich was besseres fertiges nehmen.
ohu
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von ohu »

gafu hat geschrieben: Di 8. Jun 2021, 23:27
Ich habe den eindruck, der spannrücken der schraubzwingen war gehärtet, und hat an der schweißstelle durch die erwärmung seine vergütung verloren. Also eine hat sich schon so nach hinten gebogen, da musste ich schon mal nacharbeiten. Ich hatte den eindruck, es lag nicht nur an meiner minderwertigen verschweißung, sondern das sich das metall auch direkt plastisch verformt hat.
Bei den professionellen Zwingen geht der Spannrücken oft durch den (hohlgebohrten) Zapfen hindurch und ist erst unten verschweißt. Damit hast du nur noch Zugkräfte auf der Schweißnaht und nicht noch überlagertes Biegemoment.
Wenn du statt der Schrauben entsprechend Rohrstücke nimmst, Scheibe gegens Durchfallen angepunktet und die Zwingen durchsteckst wäre das mit erträglichem Aufwand wahrscheinlich deutlich haltbarer. Falls die Spannrücken zu breit sind um durchs Rohr zu passen, ein-zwei mm mit dem Einhandwinkelschleifer abtragen.
Basti
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Basti »

https://www.lidl.de/p/parkside-performa ... p100334577

Das Teil hat der Discounter Momentan im Angebot.
Da wäre der kompressor schon drin.
Wie hast du estlcam konfiguriert fürs plasmaschneiden, von Haus aus ist das ja nicht wirklich dafür gemacht.
lüsterklemme2000
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von lüsterklemme2000 »

Estlcam hat die Möglichkeit irgendwo in den Einstellungen noch G-Code automatisch vor und nach den Beginn einer "Fräsbahn" zu werfen. Da mache ich aktuell stumpf ein kurzes Anfahren zum zünden, dann wieder etwas abstand gewinnen, also z auf einige mm nach oben fahren. Der Plasmaschneider hängt an dem Ausgang, der eigentlich für Kühlmittel gedacht ist. Ich bin aber für genauere Details erst in 1,5 Wochen wieder in Gerätenähe.
Den Plasmaschneider aus dem Link - fragwürdig. Also ich habe das jetzt nur überflogen, aber da stand nichts von Pilotlichtbogen oder ähnlichem. Den integrierten Kompressor finde ich auch etwas suspekt, aber vielleicht kann da jemand anderes genaueres zu sagen.
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gafu
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von gafu »

Der plasmaschneider vom lidl den es vorher gab (ohne kompressor), der zündete beim unterschreiten von 2mm abstand zwischen werkstück und düsenkappe (also ungefähr 6-8mm zwischen elektrode und werkstück), berühren war nicht notwendig.
Dazu hatte der einen hochspannungstrafo eingebaut, so ähnlich wie im röhrenfernseher, der zum start kurz angesteuert wird.

Wenn man blankes blech hat, ist pilotlichtbogen vermutlich verzichtbar.

Ein CAM-tool mit dem man die startpunkte in die abfallstücken legen kann, und dann auf die schnittlinie fährt, das bräuchte man.
Basti
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Basti »

Das kann man hier
https://youtu.be/HDJWCoKdBeE
Bei 7:14 ganz gut erkennen
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Freak
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Freak »

gafu hat geschrieben: Fr 11. Feb 2022, 12:48 Ein CAM-tool mit dem man die startpunkte in die abfallstücken legen kann, und dann auf die schnittlinie fährt, das bräuchte man.
Früher gab es auch Maschinen, die aus ein paar Parametern eine wunderbare Anfahranweisung intern erstellt haben, komischerweise scheint das heute niemand mehr zu tun. Gut, CAM kann das als rohen G-Code produzieren, aber es erscheint mir doch etwas inelegant.

Edit: Ach und ja, so ein Gerät hätte ich auch gern, aber auch hier: Der Platz. Ich habe schon überlegt, vielleicht einen eigensteifen Rahmen an Hubarmen von der Garagendecke... aber ich hab vorher noch genug andere Proble... Projekte!
Goala
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Goala »

Hallo zusammen :D

Ganz neu hier und schon die erste frage ;)

ich bin gerade dabei mir einen cnc plasma schneider aufzubauen, leider aber elektronisch nicht sehr bewandert :D
Steuerung sollte vorerst mal über Estlcam, Arduino und cnc shield laufen. So weit so gut aber wie bekomme ich Estlcam dazu mir am anfang des schnittes den Plasmaschneider (pilotzündung) einzuschalten bzw danach wieder auszuschalten?

LG Elmar
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Hightech
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Hightech »

Nimm gbrl als Firmware, dann als Lasercutter konfiguriert sollte das klappen.
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Harley
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Harley »

kannst ja einfach den Ausgang hernehmen, der normalerweise die Spindel startet.
Und dann im Programm vor jedem Schnitt M03 (Spindel ein) danach M04 (Spindel Aus).
Sind ja beim Plasmacutter immer nur Gravierlinien.
lüsterklemme2000
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von lüsterklemme2000 »

Moin,

sofern du Estlcam verwenden möchtest (rate ich aber ehrlich gesagt von ab, ist zwar von der Bedienung recht simpel, aber Arduino und Plasmaschneider vertragen sich nicht sooo gut (USB schmiert ab, etc.)) dann kannst du folgendes eintippen:
Plasma.jpeg
(Entschuldigt das schräge Bild, war das einzige was in der Galerie die Einstellungen zeigt...)
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MatthiasK
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von MatthiasK »

Für einen Plasmaschneider würde ich einen HPGL-Interpreter verwenden, das ist doch ein 2D-Stiftplotter. Eine Z-Achse würde ich nur zum manuellen Einstellen des Abstands des Brenners zum Blech verwenden.

Über USB würde ich so ein Gerät nicht an den PC anbinden. Das ist einfach eine Schönwetter-Verbindung. Besser funktionieren Ethernet, RS422, RS423, RS232 und UART über Glasfaser.
Goala
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Goala »

Vielen Dank für eure Antworten

Hab es geschafft mit grbl und der richtigen Konfiguration.
Im moment läuft er auch wenn es immer wieder verbindungsabbrüche gibt, das war mir aber schon im vorhinein klar.
Werde jetzt erst mal schauen das ich alles noch ein wenig besser abschirme.

Früher oder später möchte ich sowieso umrüsten, im moment denke ich das Mach 3 nicht so schlecht wobei ich mich da noch etwas einlesen muss was die anforderungen betrifft.
am einfachsten wäre es natürlich das ganze über usb zu betreiben dann könnte ich meinen laptop dafür nutzen.Würde sowas mit einem usb/lpt funktionieren oder gäbe es dann wieder die selben probleme?

Lg Elmar
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Toni
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Toni »

Ich habe Versuche mit einem kleinen XY Tisch gemacht, an den der Brenner angebaut ist.
Ist gedacht um Löcher etc. zu schneiden.

Der Apparat hat ein Arduino-CNC Shield mit Steppertreibern drin, sowie parallel einen NE555, um die Längsachse auch ohne PC fahren zu können.
Netzteil 19V von einem Schlepptop.
Plasmabrenner wird über Relais angesteuert.
Gehäuse ist aus Kunststoff, Schirmung gibt es keine.

Das läuft alles wunderbar, .... bis der Brenner seine Freigabe bekommt. Dann stürzt alles ab, auch ohne PC dran. Arduino bootet neu, Schrittverluste auch wenn der Takt vom NE555 kommt.
Örks. War aber zu erwarten.

Jetzt schaue ich erstmal nach einem Blechgehäuse.
Geschirmte Kabel für Stepper (sollen noch Drosseln in Reihe?).
Dann mal weiter sehen...
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Bastelbruder
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Bastelbruder »

EMV ist kein Lehrberuf, sondern Erfahrungssache. Dazu ist jahrelange Beschäftigung mit dem Thema notwendig.

Ich behaupte, ein ganz kleines bißchen Ahnung davon zu haben - beim Betrachten der Fotos fallen mir alle meine Jugendsünden wieder ein. Das muß komplett neu, von Grund auf!

Der Idealfall der Abschirmung ist ein Metallkästchen (-Schrank) mit einer einzigen unendlich kleinen Öffnung durch die ausnahmslos ALLE Zuleitungen geführt werden. An dieser Stelle werden alle Leitungen "verblockt", d.h. mit "Blockkondensatoren" für Hochfrequenz auf Massepotenzial gezogen, damit draußen vagabundierende HochfrequenzSTRÖME nicht ins Allerheiligste des Kleinhirns gelangen können.
So geht das natürlich nicht!

Man kann Schaltungen aber auch "härten" (man spricht von aktiver und passiver Elektromagnetischer Verträglichkeit) indem man sie richtig aufbaut. Hauptursache aller Probleme ist eine Hure namens Masse, die immer wieder mißbraucht und falsch verstanden wird. Nicht bloß das Kleinhirn und seine unmittelbare Umgebung sind fehlerhaft unvollkommen konstruiert, in diesem Fall ist es ziemlich sicher auch die Bratz!-kiste, an der elementare Optimierungen durchgeführt werden müssen.

Dem Beitrag oben ist kaum was hinzuzufügen
Falls das jemand nachbauen möchte ein paar Tipps:
-Beim anschweißen der L-Eisen auf die Rechteckprofile alle Zeit der Welt nehmen, das ist wirklich kritisch. Nachdem eine Schiene angeschweißt wurde, kann die jeweilige Laufkatze verwendet werden, um die zweite Schiene passend zur ersten auszurichten. Damit kann man Fehler beim Befestigen der ersten Schiene sehr gut ausgleichen.
-Schirmen bis der Arzt kommt! Ist hier wirklich oberstes Gebot. Selbst 10 cm ungeschirmtes Motorkabel weit weg vom Brenner oder dessen Schlauchpaket haben gereicht, dass sich die Motortreiber selbstständig machen. Daher die Elektronik unbedingt komplett (incl. PC) in einen Metallschrank einschließen und EMV schirmende Kabelverschraubung verwenden. Natürlich auch sämtliche Kabel schirmen. Die Schirmung muss außen am Schaltschrank aufgelegt werden, und der Schrank an sich auch von außen geerdet werden. Für Testläufe und Fehlersuche kann man sich auch gleich mit einer Rolle Alufolie bewaffnen.
-Die Tastatur für den PC möglichst auch in den Schrank legen. Die aktuelle hat etwa 10 Minuten funktioniert, seither kann man nur noch durch das Zünden des Plasmaschneiders Capslock aktivieren, aber ansonsten ist sie tot.
-Keinen Arduino für die Steuerung verwenden. Ja es geht irgendwie, aber die Menge an Frust und Zeitverlust, die ich dank EMV Problemen mit dem Arduino hatte sind extrem groß. Dann lieber eine andere, robustere Steuerung verwenden.
-Plasmaschneider mit Pilotlichtbogen verweden, alles andere ist hoffnungslos. Und auch möglichst ohne "HF-Zündung". Das einzige was an solchen Geräten "HF" ist, ist deren elektromagnetische Ausstrahlung.... :roll:
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Hightech
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Hightech »

Würde es etwas bringen, wenn man die Masseleitung mit der Brennerleitung verseilt?
Als nächstes würde ich die Steuerung über Akku laufen lassen und vom Stromnetz trennen.
Die Resetleitung und sonstige Eingänge und Ausgänge
nicht offen lassen.
sondern auf Masse oder 5V legen, je nachdem.

Zusätzliche 100nF und 10uF an die Versorgung direkt am Arduino.

Das Programm nicht über USB sondern direkt von einer Speicherkarte laufen lassen.
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MatthiasK
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von MatthiasK »

Ich kann mir gut vorstellen, dass die 100 F-Kondendatoren im benötigten Frequenzbereich schon zu induktiv werden. Nimm mal lieber 10nF-Kondensatoren. Und zwar auch an allen Eingängen. Und zur bösen Welt da draußen auch einen Längswiderstand für die Eingänge.

Für die Ausgänge kannst du LC-Filter verwenden. Aber du brauchst EMV-Drosseln, keine Speicherdrosseln. Ein Klappferrit um die Motorleitungen kann schon viel bringen.

Für die Stromversorgung empfiehlt sich immer eine stromkompensierte Drosselspule am Eingang.

Hast du ein China-Schaltregler-Modul verbaut? Dann hast du eine eigene Störquelle mit eingebaut. Die Dinger lassen sich auch gerne mal selbst stören und machen dann wackelnde Ausgangsspannung.
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Bastelbruder
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Bastelbruder »

Der Ferritkern um die Leitung am (Stepper-) Motor schützt dessen Kugellager vor Funkenerosion. Wer's nicht glaubt zahlt einen Taler. Das ist Voodoo pur!

Ein Widerstand unmittelbar an (in) der Otto-Zündkerze verhindert (verringert, je nach Wert) Abfließen hochfrequenter Impulsströme über die Zündantennenleitung. Am Bratz-o-mat sollte ähnliches realisierbar sein, der Widerstand muß dann bloß für Gleichstrom mit einer Induktivität überbrückt werden. An dieser Stelle ist Ferrit völlig unwirksam (genau wie im Auto), ich könnte mir Eisenpulver-Donuts vorstellen, natürlich zahm bedämpft mit Widerständen. :idea: Vielleicht funktioniert hier eine kurzgeschlossene Wicklung (10 Windungen gleichmäßig verteilt) Edelrostdraht. Die Wirkung dieser Maßnahme ist am besten im AM-Radio des Nachbarn festzustellen.

Zur korrekten Leitungsführung und Schirmung der Elektronik wurde eigentlich schon alles gesagt. Kiloöhmer in Signalleitungen sind nicht nur eine wirksame EMV-Maßnahme, sie sind auch bei ESD schützend wirksam. Die angedeuteten 10- und 100 nF Kondensatoren sind leider nur eine Lachnummer, weil die Masse der weiter oben beschriebene unendlich kleine Punkt sein darf.

Nochmal zur Entstörung: Es geht nicht um irgendwelche Spannungen auf Leitungen, sondern um STRÖME am Speisepunkt von Dipolantennen, die auf mißbräuchlich mit Masse bezeichneten Leitungen Spannungsabfälle hervorrufen.

Die Wahrheit über die Masse, neu-hochschwäbisch auch mit ground bezeichnet.

noch zwei links:
edn.com/the-ground-illusion-dont-let-it-come-back-to-get-you/
edn.com/properly-ground-your-circuits/
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ferdimh
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von ferdimh »

MatthiasK hat geschrieben: Sa 10. Feb 2024, 10:31Ich kann mir gut vorstellen, dass die 100 F-Kondendatoren im benötigten Frequenzbereich schon zu induktiv werden. Nimm mal lieber 10nF-Kondensatoren. Und zwar auch an allen Eingängen.
Diesem Mythos kann man in der Keramikwelt nicht oft genug widersprechen! Bei nicht gewickelten Kondensatoren ist L ausschließlich durch die Baugröße und Anschlußleitungen bestimmt. Kombiniert man dann große und kleine Cs, baut man wunderbare Resonanzen. Aber:
Und zur bösen Welt da draußen auch einen Längswiderstand für die Eingänge.
Dies ist absolut elementar wichtig!
Wer nur verblockt, entsorgt keine Energie. Wer keine Energie entsorgt, bekommt sie um zwei Leitungslaufzeiten verzögert gleich nochmal serviert.
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Toni
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Toni »

Danke für die Hinweise. Ich werde mich von innen nach außen hangeln.
Erster Schritt: aus 2 defekten Arduinos Einen bauen, mit Kommunikation über RS232

Das funktioniert schon so:
20240210_112246.jpg
Nochwas: das Schlauchpaket vom Plasmaschneider ist völlig ungeschirmt!
Bringt das was eine geschirmte Leitung zu verwenden (Druckluft getrennt), und Schirm an Masse vom Plasmagerät zu legen?

Edit: was ist besser als Längswiderstände: Kohleschicht bedrahtet, Metallschicht bedrahtet, oder SMD 1206 "Metallglasur"?
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Jan-DIY
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Jan-DIY »

Ich habe ein ähnliches Problem damals bei ner externen Steuerung für ein Wig Gerät gehabt.
Ich musste das aufgeben weil die HF zuverlässigst den MC abgeschossen hat.
Mein Plasma ist zum Glück keine extreme HF Schleuder da die Zündung mechanisch funktioniert.
Allerdings komme ich sehr sicher nicht dazu mir einen CNC Tisch dafür zu bauen.
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Bastelbruder
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Bastelbruder »

Toni hat geschrieben: Sa 10. Feb 2024, 12:35Nochwas: das Schlauchpaket vom Plasmaschneider ist völlig ungeschirmt!
Bringt das was eine geschirmte Leitung zu verwenden (Druckluft getrennt), und Schirm an Masse vom Plasmagerät zu legen?

Edit: was ist besser als Längswiderstände: Kohleschicht bedrahtet, Metallschicht bedrahtet, oder SMD 1206 "Metallglasur"?
Die erste Frage läßt sich zweifelsfrei mit nein, nein beantworten. Eigentlich sind es ja zwei Fragen, die letztere ist allein durch Verwendung des bereits weiter oben genannten Unworts disqualifiziert.

Die erste Teilfrage übersetze ich mal für Radio Eriwan: "Ist es möglich, das Magnetfeld einer Spule mit einer Windung abzuschirmen indem man einen Teil des Spulendrahts durch ein Rohr führt, das mit einem Bettfuß der Nitribitt verbunden ist?"
Die Antwort lautet: "Im Prinzip ja, aber das Magnetfeld schwänzt den Religionsunterricht."

Tatsächlich ist das Magnetfeld auch garnicht so schlimm, es läßt sich überhaupt nicht vermeiden. Was die Funktion des Kleinhirns störend beeinflußt ist auch nicht das Magnetfeld, welches den Kompaß ablenkt, sondern die schnellen Variationen des Stroms beim Zünden und umherbratzen. Die lassen sich auch nicht wirkungsvoll abschirmen, weil der Lichtbogen eingepackt werden müßte, und genau die induzieren bevorzugt in eher unscheinbare Drahtschleifen.

Außer Abschirmen mit dem Aluhut sehe ich noch die oben erwähnte Möglichkeit der Dämpfung schneller Stromänderungen mit Voodoo-Werkzeugen. Ich habe in der Richtung noch keine Versuche unternommen, vielleicht weiß Zabex etwas mehr, der hat schon unkonventionelle Würstchen gebruzzelt.

Zu den Widerständen gibt es in der Fachliteratur sehr viele ausweichende Antworten. Zuerst die nicht gestellte Frage nach dem Wert: Die Impedanz aller Antennen und HochfrequenzSTROM-Zuführungsleitungen ist im Bereich 10 .. 100 Ohm. Serienwiderstände mit 1 .. 5 kOhm erreichen die besten Dämpfungswerte, sie sind aber durch ihre Eigenkapazität in der Wirkung zu höheren Frequenzen eingeschränkt. Meine Empfehlung: Nimm die persönlich bevorzugte, preiswerteste Variante und baue die in gestreckter Form ein.

Vermeide "Masseschleifen", in der Audiotechnik auch Brummschleife genannt. Wenn ein Sensor oder Aktor mit mehreren Drähten angeschlossen ist und diese Drähte miteinander verdrillt sind, haben auch schnelle Magnetfelder keine Intuition dort einzuwirken. Erst wenn die mitgeführte "Masseleitung" oder ein einziger anderer Draht nochmal irgendwo verbunden wird, entsteht die fürchterbare Schleife.
Das Ende dieses Leitungsbündels muß auf der Kleinhirnseite im "unendlich kleinen" Massepunkt mit allen anderen Leitungen verbunden werden, hier fließt der größte Stroom bei allen Antennenformen. Eine solide Abschirmung solcher Leitungen hilft bei diesem Unterfangen, weil die nicht zwingend eine weitere Funktion erfüllen muß.
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Toni
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Toni »

Ich werde es zweifach schachteln: den Arduino in ein eigenes Metallgehäuse packen.
Alle E/A über Längswiderstände.
Eigene Versorgung aus +19V über R=120.
Rxd und Txd über einen ADUM1201 isoliert herausgeführt.

Die kleine Box + Rest kommen in eine weitere Metallbox (ehemaliger RS232 Umschalter)
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ferdimh
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von ferdimh »

Was dem Ganzen jetzt aber noch fehlt, ist die Bank von 100p-Kondensatoren (oder mehr für Versorgungsleitungen) gegen ein massives Blech, das mit der "Frontplatine" verlötet ist...
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Toni
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Toni »

Die kann ich ja noch hinbraten.
Meinst du vor oder hinter den Widerständen?

Hier ist der Live-Ticker: Test mit erstmal einer Endstufe funktioniert :)
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ferdimh
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von ferdimh »

Auf der Elektronikseite.
Silvio
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Silvio »

Wenn wir schon mal bei CNC-Plasmaschneidern sind: Hier eine Variante für Leute die eigentlich keinen Platz haben. Ich gehöre leider auch dazu.
Ein offener Rahmen, sodass der Schneider auf beliebig große Platten gelegt werden kann. Wenn die Platten zu kleinen Plättchen werden, können Stützen angeschraubt werden, die diese dann halten, wie im Bild:
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Alexander470815
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Alexander470815 »

Die Extremvariante wäre wohl die komplette Steuerung räumlich ganz woanders anzuordnen und nur die Motoren und Treiber direkt an der Maschine zu haben.
Übertragung der Step/direction Signale dann optisch über eine Faser. Toslink geht dafür wohl leider nicht da es kein DC übertragen kann und immer Wechsel sehen will.
Damit könnte man die Elektronik dann in sicherer Entfernung zu dem ganzen Rest unterbringen.
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Toni
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Re: CNC Plasmaschneider

Beitrag von Toni »

Update: Kondensatoren vor Arduino
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