Frage Erdung der Achsen mal ganz generell

Hallo,

ich habe jetzt (notgedrungen) einige Forenbeiträge zum Thema Erdung gelesen und bin dann mit meinem Multimeter zu meiner neuen D600 marschiert.

Ich habe die Achsen mal auf Durchgang gemessen und folgendes festgestellt:

1. Die eloxierten Aluprofile leiten nicht.
2. Da die Messingrollen auf den eloxierten Aluprofile geführt werden können evtl. elektrostatische Aufladungen nicht durch das Aluprofil (siehe 1.) abgeleitet werden.
3. Auch zwischen Spindelmutter und Messingrollen besteht kein leitender Kontakt.
4. Die Spindel selbst hat keinen leitenden Kontakt zum Motorgehäuse des Achsenantriebs.

Es ist also m.E. unmöglich statische Aufladung durch Kabelschuhe an den Schrauben der Achsen und zusätzliche Leitungen von den Achsen abzuleiten.


Ich leide derzeit unter dem bekannten Phänomen das die Z-Achse nach 15-30 Minuten die z-Referenz verliert und die Werkstücke und Opferplatten zerlegt.

Die untere Abdeckung der Elektronik wurde geerdet.

Das Problem trat erst nach Umbau Performance Kit auf, Ich hatte mich schon sehr über den Y-Antrieb mit nur einem Motor und Zahnriemen geärgert.

Das die Maschine nach der "Verbesserung" überhaupt nicht mehr zu nutzen ist erstaunt mich sehr.

Wird doch die Maschine als Made in Germany beworben..

Für mich ist sie derzeit ein sauteures Bastel Objekt..

Bin sehr enttäuscht..

Ich "benutze" UCCNC, Maschinenelektronik mit serienmäßigem Wandler Paralell/USB Schnittstelle.


Grüße
Werner

Hallo Werner,

es laufen hier im Forum einige D600, auch mit PerfKit, und das einwandfrei - u.a. meine!

Zur Erdung: Eben weil an einigen Stellen der Fräse keine elektrisch leitenden Verbindungen bestehen, wurde hier im Forum schon mehrfach empfohlen, alle Achsen zu erden, und die Erdungsleitungen an einem zentralen Punkt zusammen zu führen. Von diesem zentralen Punkt geht dann das Erdungskabel zur Steckdose. Alu leitet, allerdings nicht an der Oberfläche, den dort sitzt entweder ein Eloxal, eine Lackierung/Pulverbeschichtung, oder bei blankem Alu eine Oxydschicht, die sich innerhalb kürzester Zeit an der Alu-Oberfläche bildet. Um nun eine vernünftige Erdung herstellen zu können, muß eine evtl. Eloxalschicht/Lackierung/Pulverbeschichtung entfernt werden. Zwischen Kabelschuh und blank gemachtem Alu wird dann eine Zahnscheibe gelegt. Die Zähne dieser Zahnscheibe drücken sich dann durch die hauchdünne Oxydschicht und stellen eine leitende Verbindung her.

Zu statischen Aufladung: Diese, bzw. deren Stärke, ist von einigen Faktoren abhängig:
- zu fräsendes Material -> MDF und Kunsstoffe sind da besondere Übeltäter, bei Massiv- oder Sperrholz passiert meistens nichts
- Absaugung: Wird eine Absaugung verwendet, steigt auch die Gefahr von statischen Aufladungen. Hier wird zur Verwendung eines antistatischen Absaugschlauchs geraten, der zusätzlich am Metalldraht im Schlauchmantel geerdet wird. Der originale Absaugschlauch von Stepcraft ist in dieser Hinsicht "Müll"
- Luftfeuchtigkeit: Bei sehr trockener Umgebungsluft steigt die Gefahr von statischen Aufladungen ebenfalls. Hierauf kann man selbst meistens kaum Einfluß nehmen, allerdings wäre der Einsatz eines Luftbefeuchters möglich

Zum PerfKit: Ich persönlich sehe keinen Zusammenhang zwischen der Verwendung des PerfKit und den statischen Aufladungen. Bei meiner Maschine traten die Störungen vor einer umfassenden Erdung und vor dem Einbau des PerfKit auf, und auch nur dann, wenn ich MDF oder Kunststoffe gefräst habe. Eine Absaugung ist bei mir von Anfang an im Einsatz.

Gruß
Andy

Werner Kropp schrieb: Das Problem trat erst nach Umbau Performance Kit auf....

Und das die neue Platine vom Performance Kit defekt ist?
Warum sollte plötzlich der fehlende Potentialausgleich ein Problem sein? Vorher hattest du ja auch keine geerdeten Achsen.
Eigentlich verstehe ich bis heute nicht warum eine elektrisch isolierte Achse geerdet werden soll....wenn die Achse keinen elektrischen Kontakt zur Steuerung hat, wie soll die die Steuerung beeinflussen?

Hallo,
Ich hatte das Problem mit der Z-Achse schon 2x, und die Erfahrung gemacht wenn das einmal auftritt kommt das
Phänomen immer wieder, es kann nur ein Fehler im Motor, in der Verdrahtung oder an der Elektronik liegen.
Die Z-Achse wird beim Fahren nach unten nicht gestoppt.

Beim ersten Mal habe ich eine Schleppkette eingebaut und natürlich Drähte verlängert (da ich Elektrotechnikmeister bin)
kann ich davon ausgehen das ich das ordentlich gemacht habe. Die Elektronik musste ich auch neu anschließen.

Dann lief alles mehr als 2 Jahre normal, und dann trat der Fehler wieder auf ( bei einem 3D Projekt das schon 30 Stunden gelaufen
war, kurz vor der Fertigstellung) zum verzweifeln,

ich habe dann überlegt, mit dem Fräsen aufzuhören, aber einen Versuch wollte ich noch starten, und habe einen Z-Motor bestellt
mit der längsten Anschlußleitung, diesen eingebaut und seitdem läuft alles bestens. Ich habe auch ein neues USB Kabel verwendet
und die Internetverbindung gekappt.
Das Einbauen eines neuen Z-Motors ist natürlich eine Heidenarbeit.

Meine Erdung ist absolut in Ordnung- alles nachgemessen.

Gruß Fritz

Hallo,

vielen lieben Dank für die viele Mühe und die tollen ausführlichen Antworten.

Andy1957: Eine super Beschreibung mit der ich etwas anfangen konnte. Die zentrale Frage ist für mich aber immer noch wie elektrostatische Aufladungen abgeleitet werden können wenn diese durch Reibung in den Messingrollen entstehen (dies habe ich anderen Forenbeiträgen zum Thema gelesen) da die Rollen keine leitende Verbindung zum Alu aufbauen können. Wenn die Aufladung im Alu entstehen sollte kann man dies, wie du toll beschrieben hast, ableiten...

Ich fräse nur Massivholz, die Absaugung habe ich schon wieder ausgebaut weil für große Frästiefen nicht so gut geeignet...

andieleibi: Die statischen Aufladungen können ja auch nicht über die Kabel der Motoren an die Steuerung übertragen werden, hier würde ja dann eine Isolierung (oder sogar eine externe Unterbringung) der Steuerung vom Maschinenrahmen Besserung versprechen?

F72222: Ich bin Verfahrenstechnik Ingenieur (bei so einer verfahrenen Situation evtl. hilfreich..) deine Beschreibung einer evtl. Unterbrechung der Z-Kabel (vielleicht durch Knicke während der Fahrt) ist nachvollziehbar und würde durch Ersatz der Kabel durch Lapp Ölflex behoben.

Evtl. kommt auch eine Wärmebelastung der Endstufe der Elektronik in Frage da der Fehler immer erst nach einiger Zeit auftritt.. Max. nach 50 Minuten bis dahin aber IMMER.

Kannst du mal eine Foto deines eingebauten Kabelschlepps hochladen?

Zusammenfassend: ein ziemlicher Mist wenn man eine brandneue Maschine hat und dazu überhaupt kein Vertrauen aufbauen kann bzw. wenn man sich hier auf eine langwierige Fehlersuche machen muss. Ich hatte am Wochenende den Stepcraft Service angeschrieben mal schauen wann es da eine Antwort gibt...

Grüße
Werner

Hallo Werner,
Einige Bilder meiner Schleppkette, aus einem früheren Beitrag.

www.stepcraft-systems.com/forum/aufbau/4860-wellschlauch-der-y-achse-unter-dem-stepcraft
aus 2017

Gruß Fritz

Werner Kropp schrieb: andieleibi: Die statischen Aufladungen können ja auch nicht über die Kabel der Motoren an die Steuerung übertragen werden...

Die Kabel sollten aber auch Isoliert zu Alu und Messing sein, sonst hast du ein anderes Problem.
Das einige was möglich wäre, dass das elektrische Potential sich induktiv entlädt, dafür wäre zwar ausreichend Spannung vorhanden aber vermutlich zu wenig Strom...
Also wie gesagt ich habs noch nicht verstanden, auch wenns einigen hier geholfen hat...

Hallo Werner,

hier mal Bilder von meiner Maschine:
www.stepcraft-systems.com/forum/aufbau/2768-aufbau-meiner-sc-2-600?start=80#58266

Gruß
Andy

Hallo Andy,

wow cool, eine selbstgedruckte Schleppkette finde ich super.. Ich habe auch einen Prusa Drucker hier..

Könntest du dein .stl file für alle zur Verfügung stellen?

Ich werde am Wochenende mal die Erdung vornehmen, Schleppkettenkabel von Lapp habe ich auch schon besorgt (LAPP 26221-1 Schleppkettenleitung ÖLFLEX® FD CLASSIC 810 CY 4G 0.75mm²).

Viele Grüße und Kompliment deine Maschine sieht super aus!

Werner

Hallo Werner,

danke für das Kompliment!

Die STLs findest du in 3 verschiedenen Größen auf www.thingiverse.com/andys1957/designs .

Gruß
Andy

Hallo liebe Fräskollegen,

ich möchte mich mal ganz herzlich bei euch allen bedanken!

Meine Z-Achsen Probleme gehören der Vergangenheit an!

Ich habe die "Zentralerdung" an eine der beiden kleinen Schrauben neben der Buchsenleiste für die Steckverbindungen angeschlossen. Lack vorher abgekratzt, Zahnscheibe drunter.

Zusätzlich habe ich je ein Erdungskabel an die oberste Schraube des Portals der x-Achse und an eine der oberen Schrauben der z-Achse angebracht und auch diese zum zentralen Erdungspunkt geführt.

Und siehe da, bisher habe ich zwei ca. 2-stündige Fräsungen durchgeführt und keine Probleme mehr..

Ich werde jetzt Andys Schleppkette ausdrucken und die Kabel ordentlich verlegen.


Vielen lieben Dank nochmals an alle!

Grüße

Werner