Shapeoko: Fräsmotor automatisch ein- und ausschalten

Nun habe ich meine Shapeoko-Fräse schon fast 2 Jahre und es gibt immer wieder Punkte an denen man „rumoptimieren“ kann. Je mehr und besser man sich mit der Fräse auskennt, desto umfangreichen (und somit länger) werden dann unter Umständen auch die Fräsjobs.
So hat es mich in der letzten Zeit doch immer wieder gestört, dass die Kress Spindel einfach weiterläuft, auch wenn der eigentlich Fräsjob bereits schon festig und erledigt ist. Ich hab deswegen mal mit einem Bekannten gesprochen und er meinte er könnte mir da was basteln, da das GRBL-Controller-Board ja einen extra Anschluss hat (12 oder 24 Volt), der eigentlich dafür vorgesehen ist, dass man dort eine Spindel mit der entsprechenden Spannung anschliesst. Diese würde dann über die Software und das Board angesteuert.

Nun ist es bei mir so, dass ich ja mit der kleinen Spindel angefangen habe, die beim Bausatz mit dabei war. Die geht aber eher in die Richtung von einem schwachbrüstigen Dremel und war mir recht schnell zu schwach und auch nicht robust genug. Daher die Anschaffung des KRESS Fräsmotors. Da dieser mit 230 VOlt läuft und 800 Watt hat, kann dieser nicht mehr (direkt) über das BRGL-Board gesteuert werden.
Mein Bekannter nutzt aber nun die Spannung, die vom Board kommt, und steuert damit eine „schaltbare Steckdose“, an der wiederum die Kress-Spindel angesteckt ist.

Ich musste dann nur noch alles „verkabeln“ und in der EASEL Software (im Maschinen-Setup) umstellen, dass diese meint ich hätte eine 12/24Volt Spindel „direkt“ angeschlossen.

Nachfolgend noch ein paar Fotos, auf denen ihr sehen könnt, wie das nun bei mir aussieht:

Anschluss (des grauen Kabels) am GRBL-Board mittels zwei Adern.

Hier sieht man so grob, wie ich das „graue Kabel“ an der Maschine verlegt habe und zum Ende hin nimmt es den gleichen Weg, wie die 230Volt-Leitung des Fräsmotors.
Das „graue Kabel“ (Steuerleitung) endet dann in einer schaltbaren 230Volt-Steckdose von Brennenstuhl und dort wieder der Kress Fräsmotor angesteckt.

In der Inventable´s Easel App ändert sich dann, nach der Umstellung des Fräsmotors, der Vorgang eines Fräsjobs ein klein wenig und man muss einmal mehr bestätigen, dass die Fräse läuft. Aber dafür wird der Fräsmotor jetzt automatisch ein- und auch wieder ausgeschaltet.

Bei meinen ersten Tests hat das wunderbar funktioniert und es ist recht angenehm, dass ich erst wieder in die Werkstatt gehe, wenn das Motorengeräusch des Fräsmotors verstummt ist. Dann weiß ich, dass der Fräsjob abgeschlossen ist. 😉

Markus Ostermeier
Markus Ostermeier
Contact: markus(at)ostermeier(dot)net - My Coffee is always #000000! - Base-Station: GPS 48.749878 11.975666, Code Plus 8FWHPXXF+XQ - It all started with a Commodore 64...

12 Antworten auf „Shapeoko: Fräsmotor automatisch ein- und ausschalten“

  1. Hallo Markus.

    Unser gemeinsames Projekt (Dein Blog -> Fräser mit 6mm Schaft)
    war ein wichtiges Puzzlestück um mich auf das Abenteuer Shapeoko einzulassen -> Ich habe es getan.
    Seit Anfang Dez beschäftige ich mich mit dem Aufbau. Ich habe mir eine Max-Version konfiguriert und mich direkt für
    eine AMB 800 FME-Q (vorher Kress) entschieden. Neuland ist für mich Elektronik und Steuerung.
    Dein Lösungsansatz mit dem ein/ausschalten möchte ich auch realisieren. Im Forum habe ich das angesprochen -> Schlagwort SSV ist gefallen aber was konkretes habe ich nicht (R. Holze ist jetzt im Urlaub). Kannst Du mir mehr Info zu Deiner Lösung geben?
    – Wurde eine Funkstromdose mit einem Relais umgerüstet?
    – Nach dem Schaltplan gehst Du auf die Spindel-Steuerung, richtig, 24V?
    – Welche Belegung der Pins für das zweiadrige Kabel?
    – Wie war die Umsetzung mit der Stromdose?
    – Angaben zum Relais?

    Ich hoffe Du und Dein Kumpel sind nicht im Urlaub 😉
    Gruß
    Hubert

    1. Guten Morgen Hubert,
      mir geht es da ähnlich wie dir und ich bin auch Elektronik-mässig nicht so fit und lass das alles einem Bekannten von mir machen. Aber ich versuch mal deine Fragen zu beantworten:
      Frage: Wurde eine Funkstromdose mit einem Relais umgerüstet?
      Antwort: Nein, das glaube ich nicht. Soweit ich das erkennen konnte, war es eine „normale schaltbare“ Steckdose von „Bennenstuhl“, bei der beim Bekannter „nur“ die beiden Adern des Steckdosenschalters verlängert hat, so dass diese ans Board der Fräse reichen und von dort geschaltet werden können.

      Frage: Nach dem Schaltplan gehst Du auf die Spindel-Steuerung, richtig, 24V?
      Antwort: Auch hier: Ich glaube ja. Soweit ist dies verstanden habe, sind bei dem Board PINs vorgesehen, die ein kleine Spindel direkt mit Strom versorgen können und diese verwenden wir jetzt um die Steckdose zu schalten.

      Frage: Welche Belegung der Pins für das zweiadrige Kabel?
      Antwort: Das weiß ich leider nicht.

      Frage: Wie war die Umsetzung mit der Stromdose?
      Antwort: Was meinst du damit? Mein Bekannter hat die Brennenstuhl-Steckdose ausgesucht, die Kabel für mich montiert und ich musste dann nur noch zuhause dieses Kabel an die passenden Pins des Boards stecken.

      Frage: Angaben zum Relais?
      Antwort: Hab ich keine. Und weiß auch nicht, ob überhaupt eines verwendet wurde. 😉

      Servus Markus

  2. Hallo Markus.

    Danke für die schnelle Antwort.

    Aus dem was ich bisher im myhobbycnc-Forum erfahren habe.
    Bei einer normalen Schalter-Stromdose würden 230V an dem verzweigten Kabel anliegen. Das Board kann nur direkt DC-Motoren (Gleichstrom) bis ca. 600W ansteuern. Eine Ansteuerung mit AC-Motoren (Wechsel) mit 230V ist über diese Anschlüsse nicht möglich. Hier kommt die SSR (Solid State Relais) ins Spiel (Im Bestückungsplan gibt es hierzu eine Beschriftung). Ich glaube hier müsste Dein Elektriker uns das für Dummies mal erklären. Es funktioniert ja bei Dir. Ich versuche gerade Deine Schaltung im Forum mir erklären zu lassen. Feedback: Vorsicht, wenn Du kein Elektroniker bist, lass den Fachmann ran. Leider habe ich in meinem Umfeld keinen der sich mit der Materie auskennt. Ich bin also gespannt
    wie es weiter geht.

    Gruß
    Hubert

  3. Servus,
    ich hab damals die Schaltsteckdose gebaut, es ist wirklich eine umgebaute Funksteckdose in der ich den Anschluss vom Schaltrelais direkt nach aussen geführt habe. War die einfachste Lösung weil ich keine fertige Schaltsteckdose mit 12V-Ansteuerung gefunden habe. Ich hab einfach die komplette Elektronik aus der Funksteckdose enfernt und nur das 12V-Relais dringelassen. Die Relaisspule geht direkt auf den Anschluss des Spindelmotors wie oben auf der Grafik zu sehen, Pluspol ist einer der oberen beiden Pins, Minuspol einer der beiden unteren.

    Die CNC-Platine hätte auch onboard ein Relais vorbereitet, dazu müssen aber die 230V direkt auf die Platine verdrahtet werden, meiner Meinung nach aber keine so gute Idee in Sachen Sicherheit.

    Gruß
    Daniel

  4. Guten Morgen Zusammen.

    Vielen Dank.
    Bestätigt nun die bisherigen Annahmen -> Umsetzung mit Funksteckdose!

    Das Relais mit 12V an die 24V des Board hat im Betrieb zu
    keinen Auffälligkeiten geführt? Oder betreibst du das Board mit einem Netzteil von 12V DC?

    Ich habe mich für ein Netzteil mit 24V DV entschieden.
    Könnte Daniel mir ein konkretes SSR für 24V vorschlagen
    (Bezugsmöglichkeit Reichelt.de oder Pollin.de)

    Darf Ich Deine Bilder im Bedarfsfall für das myhobbycnc-Forum
    verwenden?

    Besten Dank im Voraus.
    Hubert

    1. Servus Hubert,
      weiß gerade nicht, ob ich ein 12 oder 24 Volt Netzteil habe. Da müsste ich erst zuhause nachschauen. Kann ich aber gerne machen 😉

      Meine Bilder kannst du natürlich verwenden… dafür schreib ich ja solche Artikel, damit andere User davon was haben. Und wenn es dir hilft, dann gerne.

      Servus Markus

  5. Servus,
    die Relaisspannung muss halt zum eingesetzten Netzteil passen, kann gut sein dass es auch 24V waren.
    Ein SolidStateRelais würde ich nicht verwenden, die einfachen sind da eher empfindlich auf Überspannungen und -ströme und müssen mit zusätzlichen Komponenten geschützt werden, das macht die Sache unnötig kompliziert.
    Wenn ein Umbau einer Funksteckdose nicht in Frage kommt kann man das Gehäuse und das Relais auch separat kaufen, das ist aber auch einiges an Löt- und Verdrahtungsarbeit:
    https://www.reichelt.de/steckergehaeuse-mit-schutzkontaktstecker-120-x-65-x-50-mm-ip40-bopla-se432-de-p33970.html
    https://www.reichelt.de/steckrelais-2x-um-250v-8a-24v-rm-5-0mm-fin-40-52-9-24v-p8107.html

  6. Hallo Daniel.

    Habe ich Dich Richtig verstanden
    – Stromsteckdose + Relais (kein SSR)
    ist aufwendiger als
    – Funkstromdose mit Relais umzurüsten?
    Ich habe noch eine Funkstromdose, die sich nicht mehr ansteuern lässt. Ich müsste prüfen ob das verbaute Relais das Problem ist (28V DC, 10A, 230VAC.

    Gruß
    Hubert

  7. Ja in der Funksteckdose ist ja schliesslich schon ein Relais lastseitig verdrahtet und auf einer Platine befestigt.
    Ein 28V-Relais schaltet normalerweise auch bei 24V, das müsste noch im Toleranzband liegen, ich würds probieren.
    Wichtig ist aber dass auf der Funkschalterplatine nur noch das Relais verdrahtet ist, alles andere an Elektronik muss raus oder deaktiviert und sicher getrennt werden. Die Spule darf zu keinem anderen Bauteil eine Verbindung haben, sonst liegt im schlimmsten Fall Netzspanung an der Relaisspule und damit an der Steuerung an!

    Ich hab jetzt nochmal ein bisschen gesucht und das hier als Alternative gefunden. Gut daran ist dass die Steuerspannung universell zwischen 2 und 52V liegen darf und somit für alle Netzteile passend wär:
    https://de.elv.com/elv-230-v-schaltinterface-si230-3-komplettbausatz-151444

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.