EMV-Probleme bei Eigenbau Fräsensteuerung

[Cluster One]

Hast du deine Massen mal sauber! an einem Punkt und mit der Erde verbunden ?! In einem Rechner wird der USB-Port sowieso geerdet. Aktuell laufen alle Störströme über die Arduinoplatine richtung PC/Umgekehrt .....

[ferdimh]

Bevor du dir den Stress machst:
Soweit ich das sehe, tritt das Fehlerbild auch auf, auch wenn alle 3 Achsen sich nicht bewegen.
Ergo: Endschalter abklemmen.
Dann gucken, ob der Fehler immernoch auftritt. Nach dem Einbau von 100 Ohm bin ich mir fast sicher, dass da ein anderes Problem lauert, gegen das auch Bastelbruders Schaltung nicht hilft (auch wenn sie theoretisch "the way to go" wäre). Hier sind noch zu viele Unbekannte im Spiel. Hast du die Software studiert und kannst sicher sagen, dass selbige NICHT den entsprechenden Alarm auch unter einer anderen Bedingung erzeugt?
Ich vermute, dass es da ein Kriterium gibt, dass du nicht kennst (und damit wir auch nicht), dass viel leichter auszulösen ist, als gegen 100 Ohm irgendwelche Portpins low zu ziehen.
Meiner Erfahrung nach sind aber AVRs (und damit auch Arduinos) ziemliche Mimosen, was bizzarre EMV-Probleme angeht. Auch Störströme über Ausgänge oder unbelegte Pins können komische Dinge verursachen, wie ich z.B. bei dem "Handfumpgerät" erleben durfte. Hier bewegen wir uns aber in einer anderen Größenordnung als eine Bratz-O-Matik direkt neben dem µC an der gleichen Versorgung.

Oder die Kurzfassung: Grenz den Fehler ein, bevor du mit ganz großen Geschützen in eine Ecke ballerst.

[Geistesblitz]

Ja was soll ich denn da machen? Die Masse des Arduino an den PE-Leiter klemmen oder was? Wenns hilft, bitte mal detailliert erklären, wie man sowas macht, oder einen Link geben, der mir hilft. Mit "Hast du deine Massen mal sauber" kann ich leider nicht viel anfangen, tut mir Leid. Hab damit ja auch bei diesem Projekt zum ersten Mal im größeren Maße zu tun

Wegen den softwareseitigen Problemen werde ich mich nochmal ein wenig einlesen, so langsam glaub ich nämlich auch, dass irgendwas anderes den Fehler verursacht.

[ferdimh]

Grundsätzlich heißt "saubere Masseführung" primär, dass Signalströme und grosse Ströme nicht über die gleiche Masseleitung laufen sollen. Dies kann man z.B. durch einen zentralen Massepunkt erreichen, von dem aus man alles sternförmig anschließt.
Da in deinem Fall alle Leistungselektronik sowieso über Optokoppler (oder den Menschen der die Dremel schaltet) getrennt ist, ist das hier ziemlich sicher nicht relevant. Störerquelle ist das Dremeldingens, Störsenke der Arduino, irgendeinen Weg muss es dazwischen geben. Und der Umweg über evtl vermurkste Masseführung + Einkopplung irgendwo klingt für mich erstmal abwegig. Bei grossen Maschinen der Firma Nakamura ist die Masse auch einfach "irgendwie" geklemmt und das tut. Problematisch sind nur alle Geber die Analogsignale liefern, hier wurde sternförmig verkabelt und geschirmt.
Wenn man bei ner CNC-Drehbank mit 18kW Gleichstrommaschine mit Phasenanschnittsteuerung an Drehsaft (oder wahlweise mit 4kW Drehstrommotor und FU - nein keine Abschirmung der Leitungen!) das Thema offensichtlich ignorieren kann, dann kann man es bei diesem Gerät auch.
Außerdem gehts hier um SCHALTER im OFFENEN ZUSTAND, ergo es besteht überhaupt garkeine Masseverbindung. Theoretisch sollte der Eimer noch nicht mal merken, wenn die Masse ab ist. Der Fehler muss woanders liegen.
Nächster Schritt meinerseits wäre wohl, alle unbenutzten Pins am Arduino auf Masse zu legen. Das sollte man eigentlich ohnehin tun.

[Geistesblitz]

Hmm, das wäre auch noch eine gute Idee.
Hier ist die Pinbelegung aufgeführt:
https://github.com/grbl/grbl/wiki/Connecting-Grbl
Unverbunden sind bei mir:
Reset
3,3V
Vin
A3, A4, A5, 13
Aref
Rx, Tx (die sollten wahrscheinlich auch offen bleiben )

Über den Spindle Enable kanns jedenfalls nicht kommen, der Pin steuert zwar das Relais für den Dremel, der Fehler bleibt aber bestehen, wenn man dort das Kabel zieht.

[ferdimh]

Ich frage mich gerade, ob der AVR da drin auf 3,3V oder auf 5V läuft.
jedenfalls solltest du testweise
RESET auf high
A4 A5 auf egal
und evtl Rx auf high (je nach dem, ob das dann die Kommunikation mit dem PC tötet oder nicht)
legen.
Alle Ausgänge müssen natürlich offen bleiben!

EDIT: Notfalls bleibt natürlich noch die Möglichkeit eines Frickel-Ortstermins. Der verdammte Fehler wird doch wohl zu finden sein, allerdings ist Ferndiagnose teilweise echt schwer.

EDIT2: Auch wenn das Unschön ist: Hast du schon mal nen blanken Draht um ein Metallteil am Dremel getüddelt und dieses geerdet? Auhc wenn das das Problem der Störanfälligkeit der Fräse nicht löst, könnte das Funktion herstellen.

[Geistesblitz]

Jeweils mit Vorwiderstand oder geht auch ohne?
Und wieso Rx auf High? Dann bekommt der Controller doch keine Befehle mehr vom PC, oder?

Ich nehm das Teil wohl morgen mal mit in den örtlichen Hackerspace, vielleicht finden wir da was.

[ferdimh]

Der Widerstand muss bei CMOS nicht sein, nur der Pegel sollte passen...
Ich mente, dass die RX/TX pins zu nem anderen UART gehören. Ist dies nicht der Fall, natürlich nicht auf High dengeln.
Und auf High solls deshalb weil "Inaktiv=High".

[gafu]

mit dem endschalter direkt auf einen 100nF kondi zu schalten, kann den kontakt verschleissen. Entweder sollte da noch was strombegrenzendes dazwischen oder der kondi kleiner.

[ferdimh]

Je nach Kontaktmaterial...
Bei einigen Materialpaarungen gilt:
"10µF über dem Kontakt kann den Kontakt regenerieren bzw dauerhaft in Schuß halten".
100n muss das Ding abkönnen, wir reden ja nicht von großen Elkos die mit fettem KABATZ den schalter entfernen.

[Chrissy]

gute neuigkeiten: geistesblitz war mit seiner fräsensteuerung letztens mal bei mir an der uni. Ham mal ein paar kleine Mantelwellendrosseln, von denen wir ne ganze Kiste im lager ham gleich hinter dem Arduinoboard an die Leitungen der Kabel zu den Endlagenschaltern gelötet. Und es scheint jetz wohl gut zu funktionieren, wie er mir grad berichtete

Vielleicht kann er ja selbst noch was dazu sagen, ich wollte nur mal gleich vom Erfolg berichten^^

Viele Grüße,
der Ludwig

[Geistesblitz]

Eigentlich gibts da nicht viel hinzu zu fügen. Der Fehler ist jetzt eigentlich weg (hab ihn nicht weiter beobachtet) und beim Fräsen von Alu bleibt die Fräse auch nicht mehr stehen

Was ich aber interessantes entdeckt hatte: wenn man einen Dremel oder auch Proxxon Bohrschleifer in die Steckdose mit dem Relais steckt, passiert es hin und wieder, dass das Gerät ganz kurz anläuft und dann manchmal noch leise summt. Eigentlich sollte ein Relais ja anständig entkoppeln, aber anscheinend macht das dieses Halbleiterrelais nicht. Kann es sein, dass dieser Effekt dann auftreten kann, wenn man das Gerät genau zu einem Nulldurchgang einsteckt? Jedenfalls überlege ich jetzt, stattdessen ein traditionelles mechanisches Relais einzusetzen. Irgendwelche Empfehlungen dazu? Hab 36V als Spannung zur Verfügung, 12V könnte ich vielleicht auch noch von der Steuerplatine anzapfen, ansonsten sollte es halt den Strom aushalten können, den so ein Dremel zieht (steht zwar 125W max drauf, aber beim Anfahren wird er wohl mehr Strom ziehen, oder?

[ferdimh]

Das da Drosseln helfen, finde ich reichlich skurril...
Aber ok, wenns tut...

[Chemnitzsurfer]

STEPDOWN plus Pollin Schütz?

[ferdimh]

Öhhhm.... wie wäre es mit einem 08/15 Relais + Vorwiderstand?!

[Flip]

Probleme mit stoppendem GRBL waren bei mir auch. Hat sich mit dem Umbau auf Induktive Nähreungsschalter mit Gegentaktausgang gegeben.
Flip

[BMS]

Jedenfalls überlege ich jetzt, stattdessen ein traditionelles mechanisches Relais einzusetzen. Irgendwelche Empfehlungen dazu?

Z.B. Finder 40.52, kann 250VAC 8A schalten. Gibt es für 12V oder 24V, auch bei Pollin.
Grüße, Bernhard

[Geistesblitz]

Ich hab mir mal ein paar DDR-Relais aus unserem Hackerspace mitgenommen (haben eine ganze Schublade voll). Hab jetzt eins mit der Bezeichnung GBR 20.1 1.12, von welchem ich schon herausgefunden hab, dass es 12V haben will und 8A bei 250V~ verträgt. Wie verlässlich die Quelle ist, kann ich nicht sagen. Ansonsten hab ich noch eins mit der Aufschrift RGI 30.2-024, wird wahrscheinlich mit 24V angesteuert? Dazu hab ich noch nicht nach Infos gesucht.

[Bjoern]

Nun, es ist ein Relais... Wenn du nichts dazu findest: Gib Spannung auf die Spule, guck ab wann sie anzieht und definiere diese Spannung +10-50% als Nennspannung. Wenn die Schaltkontakte ausreichend massiv sind, werden die schon für sone Spindel langen, kannst ja ggf. mit dem 8A Relais vergleichen.

Gruß
Björn

[Geistesblitz]

Ich hab jetzt nochmal ein bisschen gesucht, das GBR-Relais soll sogar 10A abkönnen, es steht zwar 12V Eingangsspannung drauf, aber mit 6V schaltet es auch schon. Widerstand über die Spule sind 153 Ohm. Wenn ich zur Ansteuerung die 9V von der Arduino-Versorgung nehm, sollte das ja langen.
Das RGI-Relais will 24V haben, kann aber nur 4A schalten, daher werd ich das wohl wieder zurückbringen.

[Geistesblitz]

So, wie schon in "Ärgernis der Woche" beschrieben gab es wieder Probleme in meiner Steuerung, nachdem die Fräse eine ganze Zeit lang eigentlich ganz gut lief.

Angefangen hat alles damit, dass der Hauptschalter mal ein bisschen herumgefritzelt hat. Hatte ihn ausgebaut und mal aufgemacht, da konnte man schön die erodierten Kontakte sehen. Nachdem ich den dann ausgewechselt habe, ging einem Schrittmotortreiber (TB6560AHQ an der Z-Achse) der Hut hoch und er war dann der Meinung, sich mal richtig auskotzen zu müssen. Glücklicherweise hab ich noch zwei über gehabt, wovon ich den ersten gleich nochmal geschrottet hab durch einen Fehler beim Wiedereinlöten. Nun ist der Zweite drin und erstmal schien alles wieder zu funktionieren, allerdings will sich jetzt die Z-Achse nicht mehr so richtig bewegen. Hab alles abgeschaltet und die Achse ließ sich von Hand nur schwer drehen. Nach Abstöpseln des Motors gehts wieder, also wird da wieder was am IC kaputt sein. Ich hatte mir das Board allerdings angesehen und konnte nix erkennen, wo da sonst was kaputt sein könnte...

Wie finde ich jetzt am besten den Fehler? Das Schaltnetzteil hab ich offen gehabt, da ist nix Verdächtiges drin und im Betrieb kommen auch die angestrebten 36V raus. Also schätze ich mal, dass auf der Steuerplatine irgendwas Futsch ist, oder? Wären Bilder vielleicht hilfreich?

[ferdimh]

Kann es sein, dass du noch irgendwo eine Lötbrücke hast, die deinen Motor halb kurzzschließt?
Der Defekt muss ja nicht im IC sein, er kann überall hinter dem stecker mit dem du trennst sein.

[Geistesblitz]

Hab mal den Widerstand zwischen den Pins gemessen, das niedrigste war irgendwas bei 600k
Hab auch mal die anderen Treiber durchprobiert, wie sich da der Motor drehen lässt. Bei der Y-Achse ist alles normal, die X-Achse hemmt den Motor auch ein wenig. Anscheinend kann ich die ganze Karte vergessen...

Ich werd mir vorrübergehend mal die Schrittmotorsteuerung fertig machen, die ich noch im Keller liegen hatte. Ist zwar nur mit L297/L298, aber dafür Industriemäßig im 19"-Gehäuse (war mal in einem Laborautomaten verbaut), mit 6 Treiberstufen und 2 Ringkerntrafos. Muss dann erstmal Halbschritt reichen...