Die Maschinenleuchte in 5 Punkten:

• Günstig ( < 20 Euro)
• Betrieb mit 24 V Schutzsspannung
• LED-Leuchtmittel
• Flexibel mit großer Reichweite (460 mm Schwanenhals)
• Stabil

Teileliste

Hier ein kurzer Überblick über die verwendeten Teile. Im Netz finden sich diverse Alternativen mit anderen Gehäuseformen sowie höherer Leistung.

• 18W 24 V LED Arbeitsscheinwerfer im Alu-Druckguss Gehäuse
  eBay, ca. 7 Euro
• Schwanenhals Gravity MA Goose XL
  Div., ca. 10 Euro
• Rundmaterial Alu
  Restekiste
• Kabelschutzschlauch
  Restekiste
• M3 Zylinderkopf-Schrauben

Werkzeug

• Gewindeschneider 3/8″
• Kleber, z.B. 2 K Kleber UHU Endfest

Aufbau

1. Das Gewinde für den Schwanenhals schneiden wir direkt in das die Aufnahmebuchse des Scheinwerfergehäuses. Dazu wird zunächst der Montagebügel entfernt.
2. Das Anschlusskabel wird verlängert (Löten und Schrumpfschlauch).
3. Anschließend werden die Kabel von der 2. Seite der Buchse durch den hohlen Schwanenhals geschoben. (links). Damit nichts verrutscht kann das Kabel noch mit Kleber vergossen werden.

Der Aufbau ging so schnell, dass wir nicht einmal Fotos davon gemacht haben.

Als Basis hat André schnell einen kleinen Sockel aus Alu gedreht. Dieser besitzt je einen Kabelauslass an der Seite sowieo am Boden sowie „dekorative Streifen“.

Damit heiße Späne die Anschlussleitung der Lampe nicht all zu sehr in Mitleidenschaft ziehen bekommt das Kabel einen Stahlmantel. Wir hatten vom Umbau des Handrads noch ein paar Meter übrig.

Ergebnis

Die Leuchte macht Licht wie im OP und wird auch nach mehreren Stunden nicht heiß. Wie lange die LEDs leben wird sich noch zeigen müssen, grundsätzlich macht die Konstruktion jedoch einen sehr soliden Eindruck.

Insgesamt ist die Spannungsversorgung deutlich kompakter geworden. Hier noch ohne die Kabelkamm-Abdeckungen.

Links im Bild ist auch bereits die PILZ Sicherheits-Kleinsteuerung mm0p zu sehen, mit welcher wir künftig alle sicherheitsrelevanten Schaltaufgaben realisieren werden. Neben dem klassischen Not-Aus/Not-Halt sollen die Alarm-Signale der Motorendstufen und die Rückmeldung des Frequenzumrichters eingebunden werden. Stoppt die Spindel z.B. durch Überlast werden auch die Antriebsmotoren gestoppt. Leider fehlt uns aktuell noch die nötige Software zum parametrisieren der Kleinsteuerung.

Nebenbei wurden auch gleich noch ein paar „Jugendsünden“ beseitigt. Nun sind alle einzeladern mindestens auf einer Seite mit einem bedruckten Kennzeichner beschriftet. Das macht künftige Änderungen oder die Fehlersuche deutlich einfacher.

Reihenklemmen

Da ich selbst immer ziemlich lange nach passenden (und kompakten) Klemmlösungen suche möchte ich gerne meine neuste Lösung etwas detaillierter beschreiben.

Ich möchte gar nicht wissen, wie viel Geld ich schon für Reihenklemmen ausgegeben habe. Vor allem da währned diverser Umbauten der Schaltschränke auch immer mal wieder ganze Reihen ausgebaut und wieder eingelagert wurden.

Für die kompakte Versorgung von Netzteilen, Aggregaten und allem was sonst noch mit Netzspannung versorgt werden muss habe ich mich in der Gebäudeinstallationstechnik umgesehen. Alle großen Hersteller (Phoenix, Wago, Weidmüller, etc.) haben ähnliche Produkte im Angebot, ich zeige hier den Aufbau der Verteilung mit Produkten von Weidmüller.

Im Montierten Zustand sieht der Anschlussblock für meinen Aufbau so aus:

Die Verteilung ist denkbar einfach. PE wird von der Hutschiene abgegriffen (normgerechten Anschluss beachten!), N kommt über die Neutralleiter-Sammelschiene (bzw. die blaue Einspeiseklemme) und die Phase wird von hinten in die Klemmstelle angeschlossen.

Aufbau

Block 1: Einphasige Anschluss

• 1x Abschlussplatte (PAP PDL4S)
• 10x Dreileiterklemmen (PDL 4 S/NT/L/PE) mit Phase, Neutralleiter und PE pro Abgang
• 1x Steckbrücke dreifach (ZQV 2.5/10) auf der Phase. Somit kann ich 3 Verbraucher sehr einfach an einen Sicherungskreis hängen
• 1x Abschlussplatte (PAP PDL4S) als optischen Trenner

Block 2-4: Dreiphasiger Anschluss

• 1x Dreileiter Klemme (PDL 4 S/L/L) für Phasen L2 und L3 als Erweiterung für die benachbarte Klemmreihe.
• 1x Dreileiterklemmen mit Phase L1, Neutralleiter und PE pro Abgang (PDL 4 S/NT/L/PE)
• 1x Abschlussplatte (PAP PDL4S) als optischen Trenner

Block 5: Einspeisung N

• Weidmüller Neutralleiter-Trennreihenklemme PNT 6/10
• Weidmüller Sammelschiene SSCH 10X3X1000 CU/SN

Montage

Die Montage gestaltet sich recht simpel auf der Hutschiene. Die Reihenklemmen mit PE können bauartbedingt nur von unten aufgegleist und dann oben auf der Schiene eingerastet werden.

Nach dem Zuschnitt der Neutralleiterschiene wird diese von oben in den Klemmenkörper geschoben. Die einzelnen Neutralleiter-Abnehmer werden mit dem Schraubenzieher „aufgeschoben“. Das ist sehr komfortabel und kann zu diagnosezwecken (Prüfung) ganz einfach deaktiviert werden.

Der blaue Punkt zeigt an, ob die Klemmstelle mit der Neutralleiterschiene verbunden ist.

Die restlichen Arbeiten an der Verkabelung waren mit Eintreffen der fehlenden Teile schnell erledigt.

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Sitzt, passt und hat eben keine Luft mehr…

Bei den Einbaumaßen des Schaltschranks hatte ich die Abstandshalter vergessen, welche hinter der Montageplatte sitzt und für etwas Luft für herausstehende Schrauben sorgt. Aktuell lässt sich die Türe nur ganz knapp und unter leichter Gewaltanwendung schließen. Das Anschlussfeld der Netzdrossel sowie das Gehäuse des Netzfilters sind zu hoch… Also mussten die Abstandshalter raus und die Schrauben wurden mit dem Winkelschleifer plan geschliffen.

Erledigt!

Umbau Netzspannungsverteilung

Um den Stromhunger der neuen Spindel zu stillen muss die Netzspannungsverteilung umgebaut werden. Die bisherige Spindel war nur über eine einzelne Phase mit 16 A „C“ abgesichert, zukünftig arbeiten wir mit 3 x 20 A „C“.

Auf dem Weg beseitigen wir außerdem einen kleinen Planungsfehler beim Aufbau des Schaltschranks. Für die Stromverteilung hatten wir anstatt der üblichen Phasenschiene mit Einzeladern gearbeitet. Das beschränkt jedoch etwas die Flexibilität beim aufteilen der Verbraucher.

Anbindung

Alle benötigten Kabel sind eingetroffen. Dank großzügiger Auslegung passt das neue 11,2 mm Kabel (Lapp ÖLFLEX® FD CLASSIC 810 12G 0.75mm²) ohne Bauchschmerzen in die Energieketten der X sowie Y/Z Achsen.

Etwas enger geht es im Galgen der Z Achse vor. Mit so viel Zuwachs hatten wir bei der Auslegung der Maschine nicht gerechnet

Beim Eintritt in den Schaltschrank wir das Anschlusskabel der Spindel über den Kabelschirm flächig geerdet. Grundsätzlich ist bei HF Anwendungen eine beidseitige Erdung angebracht, aufgrund des Kunftstoffsteckverbinders der HSD Spindel ist dies jedoch nicht so einfach möglich. Wir werden das Störfeld bei Gelegenheit mal überprüfen lassen.

Einbindung Modbus

Um die Einbindung des Frequenzumrichters über Modbus hatten wir uns länger gedrückt. Beim zunächst vorhandenen „China FU“ der Firma Hyria war die Dokumentation der Register nicht sonderlich akkurat und so war die Anbindung über die I/Os bzw. den Analogausgang der CSMIO Steuerung im endeffekt einfacher.

Mit dem Hitachi WJ200 sowie der deutlich komplexeren Spindel wollen wir uns nochmal an das Thema heran wagen.

Das soll in Mach3 eingebunden werden:

Eingänge

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Ausgänge

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Schaltschrankbelüftung

Damit dem Frequenzumrichter und seinen „Mitbewohnern“ im Schaltschrank nicht zu warm besitzt der Schaltschrank einen temperaturgesteuerten Filterlüfter mit 24 m³/h Förderleistung und erträglichen 30 dBA Lautstärke.

Mit der größeren Spindel ist auch mit deutlich mehr Abwärme zu rechnen, weswegen der Lüfter sowie der Luftaustritt gedoppelt werden sollen. Ob das wirklich nötig ist muss sich erst noch zeigen. Die Teile liegen jedenfalls schon mal hier und können schnell eingebaut werden.

Bedientafel

Für etwas mehr Bedienkomfort werden am Schaltschrank noch 3 Befehls- und Meldegeräte angebracht.

1. Drehschalter „sicherer halt“ um bei manuellen Werkzeugwechseln oder Kontrollarbeiten ein unkontrolliertes Anlaufen der Spindel zu verhindern
2. Leuchtmelder für Betriebsbereitschaft
3. Leuchtdrucktaster für Fehler bzw. Reset

Die 22,5 mm Löcher kommen wie gewohnt mit dem Stufenbohrer in den Schaltschrank.

Aufräumen

Unter der Maschine sieht es im Moment noch ein wenig wild aus. Die Kabel und Leitungen müssen bei nächster Gelegenheit wieder neu gebündelt werden. So recht fehlt mir dazu aber die Motivation… unter der Maschine ist es sehr unbequem.