Sind Endstopps an einer CNC nur etwas für Anfänger?

[Holzpaul]

Vor einigen Tagen hatte ich mir einen Livestream mit drei CNC Nerds reingezogen, wobei es auch um den Sinn und Unsinn von Endstopps an einer CNC ging. Man kam zu der einstimmigen Meinung dass man das nicht bräuchte. Es wurde sogar eine Art Crash gezeigt um zu demonstrieren das eine "gute" Fräse dieses ohne Weiteres wegsteckt. Mich würde interessieren wie Eure Meinung dazu ist?
LG Holzpaul

[thelittleDevil]

Hazett:
Wer eine Fräsmaschine sein EIGEN nennt... fräst damit manuell... wird das über ein Programm gesteuert ( CNC ), welches z.B. auch Kurven, oder
Kreisfräsung ermöglicht, dann sind da auch div. Meßstreifen verbaut... woher sollte der Rechner sonst wissen, bis zu welcher Position, oder
vorgegebenen Maß der Fräskopf fahren soll !
Eine Fräsmaschine die solche Funktionen nicht beherrscht... ist keine CNC-Maschine, bestenfalls ein Halbautomat !
Gruss...

Sooo, dann tauchen wir mal in die Materie ein.
Industriemaschine: Hat für gewöhnlich an jeder Achse (falls baulich genug Platz) mindestens 1 Endschalter. An meiner Indurstriemaschine war früher an den Antriebsmotoren hinten noch etwas auf den Motorcitrixen verbaut. Dieses elektronische Bauteil hatte solch einen kleinen Messtreifen drauf, damit hat die CNC Steuerung wirklich den Motor überwacht, wieviele Umdrehungen er gefahren ist. Somit konnte die CNC immer errechnen wo sie gerade steht. Denn die Steigung der Kugelumlaufspindel ist bekannt, der Durchmesser auch. Somit kann anhand der erfolgten Umdrehungen der Weg berechnet werden. Zudem hatten wir dort auch Glasmaßstäbe verbaut.
Es soll auch mal noch Maschinen gegeben haben, die wirklich Messtreifen (parallel der Führungsschienen oder sogar darin) verbaut hatten, da wusste die Maschine immer ganz genau wo sie ist, zu jedem Zeitpunkt. Das war aber bereits vor grob 20 Jahren, als ich noch an der Maschine stand laut unserem Elektriker Oldschool und auch störanfällig. Hatten wir im Betrieb nicht mehr, hatten grob 35 Fräsmaschine von klein bis sehr groß im Einsatz.

Bezüglich Messstreifen: Danach habe ich noch 9 Jahre bei einem Fräszentrenhersteller gearbeitet. Dort wurden nur Endschalter verbaut. Der Verfahrweg wurde nur über die Drehung der Spindel errechnet. Das war ausreichend um im mindestens 0,01mm Bereich eher, noch genauer zu arbeiten. Jetzt zum Schluß zus kamen langsam wieder diese Messtreifen, allerdings nur bei den Maschinen mit kurzem Verfahrweg und etremen Beschleunigungen und Geschwindigkeiten. Da sprach man dann auch nicht mehr von Kugelrollspindeln sondern von Linearantrieben (wie die Magnetschwebebahn). Da muß aus Reaktionsgründen mit so etwas gearbeitet werden.

Hobbymaschine: Je nach Lust und Laune werden dort Endschalter verbaut. Woher weis die Maschine dann wo sie steht? Wie oben auch schon beschrieben gibt die Steuerung einen Stromipuls auf den Motor, dieser dreht sich dann zum Beispiel genau eine Umdrehung, dreht die Kugelrollspindel um eine Umdrehung und diese hat z.B. eine Steigung von 5mm, somit bewegt sich der Maschinetisch um 5mm. Genau aus dem Grunde ist es so wichtig bei der Einrichtung der Maschine die korregte Gewindesteigung einzugeben. Dann müssen je nach Steuerung auch noch Jumper auf der Platine gesetzt werden. Irgendwas mit 1/4, 1,/2 oder 1/8 oder so war das damals bei mir.
In manchen Steuerungen kann man dann auch noch ein Umkehrspiel (sozusagen Luft) der Kugelrollspindel etwas kompensieren. Das gibt es zum Beispiel bei der Steuerung Mach3.
Somit ist eine Hobby CNC Fräsmaschine garnicht sooo intelligent wie man meint. Die gibt nur soviel Strom an die Motoren wie diese benötigen um die Spindel auf den geforderten Weg zu drehen, daraus ergibt sich der Verfahrweg. Nur das geht eben recht fix.

[Hazett]

nur um das ganze abzurunden.... als ich noch beruflich aktiv war... wurden von mir etliche Prüfgeräte ( Automotive ) gebaut, welche auch Drehbewegungen mit genauen Winkeln anfahren mussten... selbstverständlich waren dort Schrittmotoren verbaut... und... zusätzlich kreisförmige Inkrementalgeber..!
Inkrementalgeber sind ( je nach Anforderung ) auch bis 1/1000 mm genaue Meßstreifen... noch genauer sind dieselben in Messmaschinen... da
muss auch die Raumtemperatur z.B. RT 21°C recht genau eingehalten werden !... die Technik entspricht auch der Hall-Sensorik , welche wie ein
Nonius bei der Schiebelehre nebeneinander / hintereinander angeordnet sind !
Warum reicht die Spindel nicht für ( echt ) präzises Arbeiten ?.... Mechanik hat immer ein Spiel... das geht beim Getriebe los... und hört auch nicht im Spindel-Anschlag ( vorne und hinten ) auf ! ... hinzu kommt noch, läuft der Fräser im Gegenlauf ( normal ) oder zieht derselbe an der zu fräsenden Fläche entlang ?
eine Genauigkeit von etwa 0,02 - 0,05 mm dürfte aber möglich sein !
Gruss...

[Holzpaul]

Ok, nun weiss ich was Messstreifen sind. Auf jeden Fall sind sie in keiner meiner CNCs (sorry sind ja nur Halbautomaten) verbaut und ich habe es auch nicht vor, da ich nicht vorhabe Werkstücke für die NASA zu fräsen, sondern nur Holz und Plattenwerkstoffe vielleicht auch mal Alu für den persönlichen Gebrauch.
LG Hp

[Holzpaul]

Munze1:
Wir sollten aber trotzdem die Kirche im Dorf lassen. Es geht ja um die Frage nach dem Sinn an einer Hobbymaschine. Das Thema kann man auch noch weiter spinnen, wo sie es mit echten Not-Aus aus, Schutzkontakten an den Türen etc. Das haben die meisten Heimfräsen alle nicht, und wenn ein Not-Halt verbaut ist, dann auch nicht 2 schleifig. Jeder sollte sich selbst bewusst machen, mit was er da arbeitet und welche mögliche Gefahr davon ausgeht. Meistens trifft es im Ernstfall den Erbauer und die Schuld fällt auf einen selbst zurück.emoticon.wink_smile.title

Hallo Dieter,
ich hätte da zwei Fragen: Was verstehst Du unter 2-schleifig beim Not-Aus? Meinst Du damit Nullleiter und Phase werden jeweils unterbrochen? Was verstehst Du unter Schutzkontakt an den "Türen"?
LG Paul

[Hazett]

Holzpaul:


Hallo Dieter,
ich hätte da zwei Fragen: Was verstehst Du unter 2-schleifig beim Not-Aus? Meinst Du damit Nullleiter und Phase werden jeweils unterbrochen? Was verstehst Du unter Schutzkontakt an den "Türen"?
LG Paul

bei Maschinen ( oder auch sogenannten Portal-Robotern ) ist ein NOT-AUS immer mittels Relais im Stromkreislauf ( Schaltkasten ) versehen !
WARUM ?... Schaltet man im Notfall, meistens ein roter Pilzkopf zum Einrasten, dann ist das Gerät aus, kann aber erst dann wieder eingeschaltet werden, wenn der Netzstecker gezogen wurde ! damit soll auch der Stromkreis zwecks möglicher Reparatur ordentlich getrennt sein !
Nach dem Stecker wieder eine, wird der Not-Aus Schalter wieder das Relais ( auch Schütz genannt ) betätigen... und die Maschine läuft wieder !
Eine Fräsmaschine, die automatisch läuft, wie eben eine CNC... sollte mit einem Schutzgestell (ALU-Profil mit z.B. Stahl-Maschengewebe ! )
rundum gesichert sein... wobei jede Türe beim Öffnen, mit einem Ausschalt-Kontakt gesichert ist ! Vorschrift der Berufsgenossenschaft !

ALSO... als Heimwerker hat man mit selbstgebauten Geräten, oder Maschinen, schon eine hohe Verantwortung !
Darunter fällt auch z.B. eine gr. Tisch-Kreissäge mit selbstgebauten Schiebeschlitten !... ist der gekauft, würde auch Deine Versicherung
dafür einspringen, sofern da nicht grob-fahrlässig gehandelt wurde !
Gruss....

[Holzpaul]

Hazett:


bei Maschinen ( oder auch sogenannten Portal-Robotern ) ist ein NOT-AUS immer mittels Relais im Stromkreislauf ( Schaltkasten ) versehen !
WARUM ?... Schaltet man im Notfall, meistens ein roter Pilzkopf zum Einrasten, dann ist das Gerät aus, kann aber erst dann wieder eingeschaltet werden, wenn der Netzstecker gezogen wurde ! damit soll auch der Stromkreis zwecks möglicher Reparatur ordentlich getrennt sein !
Nach dem Stecker wieder eine, wird der Not-Aus Schalter wieder das Relais ( auch Schütz genannt ) betätigen... und die Maschine läuft wieder !
Eine Fräsmaschine, die automatisch läuft, wie eben eine CNC... sollte mit einem Schutzgestell (ALU-Profil mit z.B. Stahl-Maschengewebe ! )
rundum gesichert sein... wobei jede Türe beim Öffnen, mit einem Ausschalt-Kontakt gesichert ist ! Vorschrift der Berufsgenossenschaft !

ALSO... als Heimwerker hat man mit selbstgebauten Geräten, oder Maschinen, schon eine hohe Verantwortung !
Darunter fällt auch z.B. eine gr. Tisch-Kreissäge mit selbstgebauten Schiebeschlitten !... ist der gekauft, würde auch Deine Versicherung
dafür einspringen, sofern da nicht grob-fahrlässig gehandelt wurde !
Gruss....

Habe ich das richtig verstanden? Jede CNC sollte in eine Art Stahlkäfig gesichert sein und deren Zugangstüren bzw. Klappen muss mit einem Ausschalt-Kontakt gesichert sein?

[Hazett]

Holzpaul:


Habe ich das richtig verstanden? Jede CNC sollte in eine Art Stahlkäfig gesichert sein und deren Zugangstüren bzw. Klappen muss mit einem Ausschalt-Kontakt gesichert sein?

wenn Du schon mal größere CNCs mit ALU-Brocken von 1,5 x 2 m z.B. beim Fräsen gesehen hast... dann spritzt einem nicht nur das Kühlwasser um die Ohren !
Laufen solche Geräte etliche Std. ohne direkte Aufsicht... müssen dieselben eingehaust sein ! Was ein Heimwerker mit seinem Kleinteil macht... ist sein Problem !
Gruss....

[thelittleDevil]

Hazett:


wenn Du schon mal größere CNCs mit ALU-Brocken von 1,5 x 2 m z.B. beim Fräsen gesehen hast... dann spritzt einem nicht nur das Kühlwasser um die Ohren !
Laufen solche Geräte etliche Std. ohne direkte Aufsicht... müssen dieselben eingehaust sein ! Was ein Heimwerker mit seinem Kleinteil macht... ist sein Problem !
Gruss....

Da gibt es aber auch Ausnahmen. Wenn deine Maschine zum Beispiel einen Maschinentisch von 6mx4m hat wird es irgendwann schwer mit Einhausen. Meine war damals schon ein etwas älteres Modell (WalldrichCoburg). Werkstückgewicht war bis grob 30 Tonnen. Es gab mal Gespräche über Lichtschranken usw. Da wir aber öfters mal auf dem Maschinentisch in den Werkstücken standen und die Steuerung so hin verfahren konnten dass wir teils stehend, teils in oder auf dem Werkstück sitzend arbeiten konnten/mussten wäre das auch keine Option gewesen.
Die ``Kleineren´´ Maschinen sind üblicherweiße schon eingehaust.

Was du bei dir daheim beim Hobby machst ist dir überlassen. Ich habe meine Kleine eingehaust da ich erstens den Krach drin behalten möchte (wenn ich manchmal fräse, dann kann es schon den ganzen Samstag sein). Das möchte ich den Nachbarn nicht antuen, zweitens entsteht ja auch ganz schön was an Staub. Je nachdem wie gut die Absaugung läuft oder auch nicht möchte ich den Dreck ganz gern in der Umhausung haben. Meine Maschine befindet sich zudem in der Garage unter unserem Reihenmittelhaus. Im Winter arbeite ich nicht an der Fräse (zu kalt und ungemütlich). Der Rechner wird solange abgebaut und im Wohnbereich untergebracht. Da ich es vermeiden möchte, dass im Frühjahr erstmal Spinnen und allerlei anderes aus der Maschine geputzt werden müssen hat so eine Umhausung schon seine Vorteile.

[Munze1]

Leute - lasst mal die Kirche im Dorf.... Wenn Maschinen gewerblich genutzt werden ist das eine ganz andere Sache als zu Hause. Sollte jemand CNC's bauen, weil er sie gewerblich vertreibt, dann gelten dort auch wieder Vorschriften (CE Konformität etc.). Wer zu Hause seine CNC nutzt, sollte sich der möglichen Gefahr einer solchen Maschine bewusst sein und dementsprechend für sich entscheiden, wie weit er damit geht. Ich halte einen Notstop an einer sehr zugänglichen Stelle für notwendig. Eine Umhausung kann nicht nur den Lärm der Maschine dämmen, wie auch herumfliegende Teile in Schach halten. Ich nutze keine Umhausung und lasse die Maschine auch selten alleine werkeln und schon gar nicht über Stunden.

Du kannst deine Maschine natürlich ohne Schutzumhausungen und gesicherten Türen betreiben. Zum Thema Staub nutze ich eine Abdeckung für Grills, damit verstaubt sie auch nicht, wenn sie nicht gebraucht wird.

[Holzpaul]

Hazett:


wenn Du schon mal größere CNCs mit ALU-Brocken von 1,5 x 2 m z.B. beim Fräsen gesehen hast... dann spritzt einem nicht nur das Kühlwasser um die Ohren !
Laufen solche Geräte etliche Std. ohne direkte Aufsicht... müssen dieselben eingehaust sein ! Was ein Heimwerker mit seinem Kleinteil macht... ist sein Problem !
Gruss....

Da du dich anscheinend sicherheitstechnisch sehr gut nicht nur mit CNCs sondern auch mit Tischkreissägen auskennst, reiche ich dir das Zepter des ungekrönten Sicherheisapostel weiter.emoticon.teeth_smile.title emoticon.smilie_duckweg02.title