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Steuerung

Original ist die M der 80'er eine manuelle Maschine mit Messystem. Es sind nur mechanische Vorschübe mit Endschaltern vorgesehen. Wie in der Einleitung beschrieben ist der 400W Vorschub mit Bremsmotor und Varioantrieb keine elegante Lösung und technisch komplett überholt, da ich für unter 200 Euro einen minderwertigen AC-Servo bekomme, der für Vorschub- und Punkt- oder Streckensteuerungen ausreicht. Im Zuge der Beschäftigung mit Linux CNC kann man hier neben der Verwendung als Messystem mit Werkzeugspeicher ev. sogar eine Streckensteuerung realisieren, was zwar nicht mein Ziel ist, aber ev. ein interssanter Versuch, um auch die defekte TNC125 der MH400P umzurüsten.

Allen voran die Planung:
-Spindel mit einem neuen FU tauglichen, 2-poligen (3000 1/min) 2,2kW Elektromotor von Updrive und Hitachi WJ200 Frequenzumrichter Antrieb an 400V Drehstrom
-Achsvorschub mit 750W HL-T3D-L20A AC Servo. Diesen kann man sowohl analog, PWM als auch über Modbus ansteuern, um weitere Karten und Aufwand zu sparen, verwende ich die PWM/Dir Ansteuerung, die meist direkt aus den Mesa Karten konfiguriert werden kann
-Werkzeugkühlung optional mit Luft (Magnetventil) oder umsteckbarer Minimalmengenschmierung oder Kühlmittelpumpe durch ein 400V Relais
-Beibehalten der Original Heidenhain Analog Glasmaßstäbe, hierfür habe ich eine analoge 5-fach Interpolation zur Erhöhung der Messgenauigkeit entwickelt
-Schaltlogik der Endschalter und Ansteuerung der Antriebe aus LinuxCNC
-Touch Bildschirm, an dem neuen verstellbaren Arm für das Bedienpult
-aktuell in Planung und Lösungsfindung ist eine LinuxCNC Steuerung mit Mesa 7i92 und 7i85. Der Servo soll direkt mit PWM/Dir und der FU über ModbusS angesteuert werden. Die 5V Steuerversorgung entnehme ich einem USB Port des NUC PC's mit Atom CPU. Die Ausgänge werden alle per 24V Feldbus versorgt. Für die Leistungsausgänge zur Ansteuerug von Relais oder den Achskupplungen habe ich eine MosFET Endstufe, wie in der Deckel Steuerung entwickelt.

Wie man sieht, ist doch jede Menge Platz auf dem kleinen Elektroverteilerblech, selbst um die Steuerung aufzunehmen.

Dazu wird erst mal die Elektroinstallation komplett herausgeschmissen und die Planung in CAD erstellt.
Es sind keine 110V Schütze oder Bremsen mehr vorhanden, darum wandern die Trafos raus. Bei der schlanken M Maschine ist kein Platz für Trenntrafos, was bei den Servoantrieben und FU's eigentlich optimal wäre. Das könnte man machen, wenn man die rückseitige Verkleidung so lange macht, wie die (MAHO)-Z Achsenverkleidung und dabei den Schaltschrank vergrößert. Das ist aber ein CNC Umbau, der mit der Maschine nicht geplant ist.
Mangels Steuer/Trenntrafo muss ich die Elektrik der Werkstatt an der Anschlussdose für die MH500 dann auf einen allstromsensitiven FI umbauen.

Durch die Leistungselektronik im Schaltschrank wir eine aktive Belüftung mit Filterlüftern von Finder eingebaut.

Oberste Reihe: Hauptschalter, Schaltnetzteil 24V Steuerspannung, Hitachi Frequenzumrichter, Servoverstärker

Links: MosFET Leistungskarte, Mesa Karten und MiniPC

Unten: Relais und Sicherungen, lediglich für den Kühlmittelmotor ist ein Motorschutz nötig.