Nach nunmehr einem Jahr “Stillstand” bewegt sich die Maschine nun wieder aus eigener Kraft auf allen Achsen. Somit hat sie ihr Dasein als Ablage oder Werkbank endlich wieder hinter sich gelassen.

Angetriebene Mutter

Die Details zum Umnau und dem gesamten Projekt sind hier zu finden:

• Teil 1 – Start des Umbaus, mit CAD Modellen
• Teil 2 – mit den Aluteilen von André aus der Nähe von Bremen
• Teil 2 1/2 – Herstellung der Spindelhalter
• Teil 3 – Zwischenstand und Herstellung der Lagerblöcke
• Teil 4 – Herstellung der Drehteile
• Teil 5 – Herstellung der Spindelhalter
• Teil 6 – Montage und Trockenlauf
• Teil 7 – Montage zweiter Teil

Letzte Montagearbeiten

Nachdem die alte Zahnstange entfernt wurde konnten wir jetzt den neuen Antrieb auf der “dunklen Seite” der Maschine montieren. Dunkle Seite deswegen, weil die Maschine ziemlich nahe an der Wand steht und hier nur selten jemand hin kommt. Entsprechend unordentlich und voller Späne ist diese Seite.

Nächster Schritt

Jetzt wo sich die Maschine wieder selbstständig bewegt geht es wieder ans Feintuning. Mit dem neuen Antrieb muss die Maschine wieder neu eingerichtet werden…

Vermessung Umkehrspiel

Als Umkehrspiel bezeichnet man den Totgang, welcher beim umkehren der Richtung in einem Antrieb auftritt. Kurz: Ändere ich die Verfahrrichtung benötigt die Spindel ein paar Grad bis die neue Richtung an der Maschine sichtbar wird.

Um das Umkehrspiel zu bestimmen nutzt man normalerweise eine Messuhr und verfährt die Achse mehrfach vor und zurück. Der Wert wird in der Steuerung eingetragen. Bei der GCODE Verarbeitung addiert die CSMIO Steuerung dann bei einem Richtungswechsel die zusätzlich benötigte Bewegung zum eigentlichen Verfahrweg.

Vermessung der Kugelumlaufspindel

Kugelumlaufspindeln weisen auf ihrer Gesamtlänge entsprechend ihrer Toleranzklasse eine gewisse Steigungsabweichung auf. In der Klasse C7 (meistens durch Rollen hergestellt) sind das bis zu 50 mü (0,05 mm) / 300 mm Verfahrweg, bei unseren 2.300 mm Spindellänge also max. 0,38 mm. Da Steigungsfehler jedoch nicht linear sein müssen, kann die Kurve der tatsächlichen Spindelbewegung ganz schön wild aussehen.

In Mach3 gibt es hier die Möglichkeit eines “Screw Mappings” um auch nicht-lineare Steigungsfehler ausgleichen zu könne. Dazu muss die Ist-Position der Spindel an 3 bis 1.000 (Maximum) Punkten mit der Soll-Position verglichen werden. Als Ausgangsbasis dient ein 1 mü Glasmaßstab mit digitaler Anzeige.

Mehr dazu in Kürze in einem eigenen Artikel.

Beidseitiger Antrieb

Eine interessante Option gibt es noch zusätzlich: Unsere CSMIO IP/s Steuerung von CSlabs unterstützt für Portalfräsen das beidseitige ausrichten des Portals gegen separate Endschalter. Somit lässt sich die Maschinengeometrie (bis zu einem gewissen Grad) weiter optimieren.
Bei dieser Funktion wird die Kopplung (Master/Slave) zwischen den Achsen aufgehoben und beide fahren unabhängig voneinander gegen den jeweiligen Endschalter.

Schaltnetzteil

Zusätzlich zum Einbau der neuen Antriebe sind wir auch von 48V 10A (ca. 500 W) auf 72 V 13,9 A (ca. 1.000 W) umgestiegen. Zufällig wurden bei eBay zwei gebrauchte Netzteile des Deutschen Herstellers CamTec angeboten, welche ansonsten bei ca. 600 Euro pro Stück liegen.

Das FOTO dazu reichen wir nach. Im Eifer des Gefechts wurde keines erstellt…

Mit der verbesserten Stromversorgung können wir bereits jetzt vor allem bei der Z-Achse einen deutlichen Zugewinn an Dynamik und maximaler Endgeschwindigkeit feststellen.

Umbau Hauptschalter

Der gebrauchte Schaltschrank hatte bereits einige Befehls- und Meldegeräte verbaut. Standardmäßig auch einen Hauptschalter in der Tür, welcher bei unserer Montagevariante nur schwer zu erreichen ist. Jetzt sitzt der Schalter vorne und ist gut erreichbar.

Antriebe Y

Hier hatten wir immer eine ziemlich große Abweichung zwischen den errechneten und effektiven Wegstrecken bei der Y Achse. Das ließ sich zwar in Mach3 softwareseitig korrigieren, führte jedoch auch zu einem unerklärlich hohen Backslash.

Jetzt kommen die Antriebsmodule nochmal zur Vermessung und Einstellung raus…

Kantentaster

Fabians Eigenbau-Kantentaster ist fertig und konnte zum ersten Mal an der Maschine getestet werden. Das Mach3 Plugin Probe-It! (Gibt’s hier) automatisiert den gesamten Antastzyklus und hat einen ganzen Sack voller Einstellungen, die wir erst Mal ausloten müssen.

Schalschrank #3

Auch der dritte Schaltschrank hat jetzt seinen finalen Platz am Rahmen gefunden. Für Wartungsarbeiten an der Verkabelung / unter der Maschine lässt sich der Schrank hinausschwenken.