CNC-Steuerung Steuerspannung 0,5V

[Sneasel]

Hallo und ein frohes neues Jahr,

ich habe mir vor kurzem ein kleines CNC-Gestell samt Steuerung gekauft (Nur X- und Y-Achse)
Das gestell ist normalweise für einen kleinen Laser mit max 15Watt gedacht.

Anstelle des Lasers würde ich gerne zum testen meinen Plasmaschneider anbauen.
Um den Plasmaschneider an und aus zu stellen muss ich das Signal für den laser verwenden.
(Den G-Code anpassen ist kein Problem)

Leider hat der Ausgang auf der Platine für den laser 3 Pins. (12V/ GND/ und eine Steuerleitung mit 0 oder 0,5V)
Bis jetzt habe ich nur mit Relais gearbeitet die eine Steuerspannung von 5V oder 12V hatten.
Mit den 0,5V kann man vermutlich ein Transistor schalten. Leider finde ich bei den Transistoren keine Angaben welche Steuerspannung diese benötigen bzw. welche Typen für 0,5V Steuerspannung gebaut sind.

Den Transistor würde ich einfach parallel zu dem handschalter des Plasmaschneiders schalten. (Bzw. ein Relai das parallel zu dem handschalten eingebaut ist schalten)

Könnt Ihr mir erklären wie man mit 0/0,5V etwas an und aus schaltet bzw. welchen transistor ich dafür nhemen kann?

Gruß Matthias

 

[honky-tonk]

wahrscheinlich brauchst du einen boost-converter, der die benötigte spannung ausgibt. Aber checke vorher lieber noch mal die 0.5V...das erscheint mir zu wenig als steuerungssignal. steht das im datenblatt oder hast du das gemessen?

 

[IBISXI]

Ich gehe davon aus das der Laser mit 12V läuft.

15W Laser bei 0,5V wären 30Ampere.
Da wären ordentliche Querschnitte nötig.

Hast Du zwischen 12V und GND auch 12V wenn der Laser ausgeschaltet ist?

Es kann auch sein das die Steuerplatine 0V, nicht 12V schaltet. (NPN Transistorausgang)

 

[Sneasel]

12V gegen GND (Pin 1 und 3) sind immer messbar.
(Ich habe alle Werte mit dem Multimeter gemessen)
0,5V ist ja nur die Steuerspannung und nicht die Energieversorgung des Lasers (So wie ich das verstehe)

Wenn ich diese Seite richtig verstehe müsste ich doch einen transistor mit VBE/UBE (Voltage Base Emittter) mit 0,5V suchen.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0208031.htm

 

[Jurij]

Bist du sicher das es 0,5 V sind? Kommt mir sehr wenig vor. Wie hast du diese 0,5 V bestimmt? Was sagt denn das Datenblatt von der Platine/Laser?

 

[Sneasel]

Ich habe Pin 2 gegen GND gemessen.
Spannung war 0 bei ausgeschaltetem Laser oder 0,5V bei eingeschaltetem.

 

[Twostone]

12V gegen GND (Pin 1 und 3) sind immer messbar.
(Ich habe alle Werte mit dem Multimeter gemessen)

Was hast Du gemessen, wenn
a) Der Laser eingeschaltet sein sollte und
b) der Laser ausgeschaltet sein sollte?

Die Messungen bitte einmal zwischen Pin 1 und 2 und dann zwischen 2 und 3 durchführen.

 

[Jurij]

Spannung war 0 bei ausgeschaltetem Laser oder 0,5V bei eingeschaltetem.

Wenn es sich bspw um ein PWM Signal handelt, dann kannt du dieses mit einem Multimeter nicht messen.

 

[Coeckchen]

Wenn es sich bspw um ein PWM Signal handelt, dann kannt du dieses mit einem Multimeter nicht messen.

Ganz nach dem Motto - Wer misst, misst Mist.

 

[Twostone]

Wenn es sich bspw um ein PWM Signal handelt, dann kannt du dieses mit einem Multimeter nicht messen.

Zumindest bei PWM-Umrichtern in der Antriebstechnik geht es schon (RMS-Wert). Wie es sich mit gepulster Gleichspannung verhält, habe ich jedoch nicht ausprobiert.

Eine weitere Frage ist auch, ob mit offenen Klemmen gemessen wurde. Nicht, daß es sich bei Pin 2 um den Ausgang einer Konstantstromquelle für den Laser handelt (in diesem Falle würde bei offenen Klemmen die gemessene Spannung am Ausgang in etwa der Hilfsspannung entsprechen, im Anwendungsfalle jedoch würde sich die gemessene Spannung an der Bürde bemessen).

 

[Hubacca]

Ich nehme an das es sich um einen Open Collector/Drain Ausgang handelt der zur Masse hin schalten.
Wenn die Intensität des Laser dann noch gesteuert werden kann dann auch noch als PWM Ausgang.

Was wird denn für ein Steuerungsboard verwendet ? Hast du eventuell noch weitere Ausgänfge die geschaltet werden können ?

 

[Kanibal]

Wenn das ein PWM-Ausgang ist, kannst Du den mit einem Monoflop in ein Ein/Aus Signal wandeln.

 

[Sneasel]

Hallo,

es handelt sich wirklich um ein PWM-Signal.
Am Wochenende habe ich einige Versuche unternommen das Signal mit einem Arduino-Uno am PC anzeigen zu lassen. Ich glaube, dass das PWM-Signal ein 5V-Signal ist. (So sicher bin ich mir bei meinen Versuchen nicht )
Komischerweise habe ich immer ein PWM-Signal anliegen, egal ob der Laser-Ausgang an oder aus ist.
(Und das PWM-Signal scheint sich auch nicht zu ändern) --> vermutlich messe ich quatsch.
heute abend poste ich mal meinen Code.

Meine Lösungsideen:

• Ich habe noch irgendwo ein oszilloskop rumliegen. das werde ich mal ausprobieren​
• Ich habe mir diesen IC gekauft. Damit müsste ich das Signal ja wandeln können:
  http://www.icstation.com/voltage-co...wer-module-digital-analog-signal-p-12498.html​
• Ich überlege, die CNC-Steuerung durch einen Arduino zu ersetzen:
  https://de.aliexpress.com/item/4000043768088.html?spm=a2g0o.cart.0.0.559f3c00MIFiaB&mp=1
  Dieser müsste doch auch digitale Ausgänge haben. Zusätzlich kann ich noch Endstops anbauen und vll. etwas stärkere Motoren.
  https://de.aliexpress.com/item/33043457071.html?spm=a2g0o.cart.0.0.559f3c00MIFiaB&mp=1
  https://de.aliexpress.com/item/4000226013065.html?spm=a2g0o.cart.0.0.559f3c00MIFiaB&mp=1​

Kennt jemand von euch das Arduino Uno CNC-Shield und weiß od es digitale ausgänge hat?

@Kanibal: Das gucke ich mir auch mal an.

Hier ein Bild von der Platine: (laser 3-Pin ist der Anlschluss den ich verwenden möchte)

 

[pedder59]

Versuchs mal mit einem Pullup-Widerstand
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pullr.htm
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1206121.htm

 

[Hubacca]

Ich selbst habe mir eine CNC Fräse mit dem Arduino CNC Shield gebaut und das bekommst du auch für kleines Geld bei Amazon, ebay und Co.:
Gravier
CNC
welchen du nimmst liegt bei dir - ich habe die Version mit den m.M.n. besseren DRV8825 Schrittmotor Treibern.
Zur Ansteuerung als Laser Gravierer kannst du LaserGRBL als Software auf dem PC nutzen dazu musst du nur GRBL auch auf dem Arduino installieren und einrichten:
LaserGRBL
Auf dem CNC Shield sind 3 Ausgänge vorgesehen für Spindel Enable, Direction und Cooling die du auch für den
Plasmaschneider nutzen kannst ( auch als PWM je nach Board Version z.B. für Spindel Speed )
Als CNC Software gibts dann GRBL Controller und andere - einfach mal auch selbst suchen:
GRBL Controller
Damit kannst du dann den generierten G-Code zum Arduino übertragen und die Achsen und Funktionen steuern.
Zur Ansteurung des Plasmaschneider würde ich mir dann einfach ein entsprechendes Solid State Relais holen.

Ich selbst nutze ESTLCAM da ich dort die Möglichkeit habe direkt CAD Dateien zu Importieren und daraus Fräsdateien/G-Code direkt zu generiern:
ESTLCAM
Über die 3-D, Carve Funktionen usw. besteht auch die Möglichkkeit Bilder, Grafiken usw. zu importieren und dann zu Fräsen, Gravieren oder was ich dann auch vor habe mit dem Laser zu gravieren/schneiden.

Was ich da auf deiner Platine sehe deutet für mich auf einen Ausgang mit Optokoppler hin und damit auf einen
Open Collector Ausgang und da könnte ein PullUp Widerstand wie im zweitem Link von Pedder59 bessere Meßergebnisse liefern. Ob er allerdings als PWM oder gar PPM Ausgang genutz wird kann man nur mitm Oszi sehen.

 

[Hubacca]

Irgendwelche neuen Erkenntnisse ?

 

[Sneasel]

Hallo,

leider sind vermutlich meine oszilloskope defekt (Waren uralte teile die ich mir bei einer Werkstattauflösung mitnehmen durfte) Eins lief mal habs aber seit jahren nicht mehr benutzt

Sonst warte ich erstmal auf die Platine zum Unwandeln des PWM-Signals in ein analoges Signal und ich hab mir den Arduino mit CNC-Shield bestellt. (Und etwas stärkeren Motoren und Endanschlägen)

 

[Hubacca]

Ich nutze momentan für meine CNC Fräse Nema17 Schrittmotore mit 59 Ncm (59Ncm) und bin über das
hohe Moment doch sehr überrascht, allerdings stoße ich mit der Kombi der DRV8825 Treiber und den Motoren
bei höheren Verfahrgeschwindigkeiten an Grenzen - unabhängig von der Last/Belastung !
Nachdem ich bei Tests mit exterene Endstufen wie der TB6600 bessere Ergebnisse erzieheln konnte werde ich dann in etwas bessere DM542 Controller und Nema 23 Motore investieren.
Wenn du an den Ausgang zu Ansteuerung des Laser und der 12 Volt Versorgung einen 10KOhm Widerstand schaltest solltest du auch mit einem Multimeter bei Vollaussteuerung des PWM Ausgangs die volle Spannung anliegen haben.
Dazu muss der Laser natürlich auf volle Leitung/Intensität eingestellt werde - da kenn ich deine Software nicht ?

Ich hab z.b. für meinen kleinen Lasergravierer nur die obige Software und da würde ich einfach mal alle Regler auf maximum stellen, dann ein Testbild laufen lassen und messen.