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Estlcam Klemmen Adapter
- USB CNC Steuerung für Estlcam...
- Einfacher Anschluss über Schraubklemmen:
- Schritt- und Richtungssignale X / Y / Z für Endstufen mit Klemmanschluss.
- z.B. Leadshine Endstufen oder JMC Servos...
- Jedes Signal mit eigener "GND" Klemme für einfache Verkabelung
- 8 Eingänge für mechanische Taster und NPN Sensoren.
- Jeder Eingang mit eigenen "GND" und Versorungungsspannungsklemmen...
- 0-10V Drehzahl und "Run" Signal für Frequenzumrichter...
- 3 Ausgänge für Relais...
- Anschlussbuchse für Zusatzmodule:
- Bedienpanel...
- Handrad...
- Benötigtes Zubehör:
- Netzteil 12-24V je nach Betriebsspannungsbereich deiner Sensoren und Relais...
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Bedienungsanleitung:
Wichtig:
- Erst lesen, dann schrauben ;-)
- Installiere die aktuellste Estlcam Version...
- Verhindere Kurzschlüsse und Verpolungen:
- Kurzschlüsse und Verpolungen können den Adapter, andere Steuerungskomponenten und schlimmstenfalls deinen Computer beschädigen!
- Montiere den Adapter so, dass beim Fräsen keine Späne auf die Platine fallen können...
- Bei Montage auf Metallplatte muss sichergestellt sein dass die Platinenunterseite kein Metall berührt...
- Stelle sicher, dass alle Anschlüsse fest verbunden und gut isoliert sind.
- Keine ausgefransten Kabelenden! Verwende Aderendhülsen, Kabelschuhe etc...
- Isoliere Lötverbindungen mit Schrumpfschlauch oder einem Tropfen Heisskleber...
- Führe Änderungen immer stromlos und mit abgezogenem USB Kabel durch...
- Prüfe alles gewissenhaft bevor du den Adapter in Betrieb nimmst....
- Kalkuliere bei der Inbetriebnahme mit Überraschungen - z.B. plötzlich anlaufendem Fräsmotor!
- Erst mal Fräser raus und Abstand halten bis alles wie gewünscht funktioniert...
- Verwende nur hochwertige, gut geschirmte USB Kabel.
Billigkabel können dazu führen dass die Steuerung plötzlich mitten in der Arbeit stehen bleibt...
Übersicht:
Spannungsversorgung des Adapters:
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- Folgende Anschlüsse funktionieren nur wenn der Adapter zusätzlich mit 12 bis 24V versorgt wird:
- Die Relaisausgänge...
- Der "RPM" 0-10V Drehzahlausgang...
- Und die Eingänge...
- Falls diese Anschlüsse nicht benutzt werden kann auf eine Spannungsversorgung verzichtet werden...
- Schließe ansonsten ein Netzteil mit 12 bis 24V an die mit dem Pfeil markierten Klemmen an:
- Positive Leitung ("+" / meist rot) an "V+"...
- Negative Leitung ("-" / meist schwarz) an "GND"...
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- Verpolung von V+ und GND führt zur Zerstörung des Adapters und ggf. daran angeschlossener Komponenten!
- Die tatsächlich benötigte Spannung des Netzteils richtet sich in der Regel nach den verwendeten Relais (falls welche verwendet werden):
- 12V Relais -> 12V Netzteil / 24V Relais -> 24V Netzteil...
- Schalter und Sensoren müssen die gewählte Spannung vertragen, das ist jedoch in der Regel kein Problem...
- Bei Spannungen unter 12V funktioniert der "RPM" Anschluss nicht mehr korrekt, deutlich darunter auch die Eingänge nicht mehr...
- Bei Spannungen über 30V wird der Adapter beschädigt...
Endstufen anschließen:
- Der Adapter ist zur Ansteuerung von Endstufen mit Schraub- und Klemmanschlüssen gedacht...
- Für jede Achse stehen 4 Anschlüsse zur Verfügung:
- PUL (X/Y/Z): Schrittsignal der jeweiligen Achse...
- DIR (X/Y/Z): Richtungssignal der jeweiligen Achse...
- 2x "GND" oder "COM": Masseanschlüsse zur einfachen Verkabelung ohne zusätzliche Verteilerklemmen...
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- Verkabelung der Endstufen mit dem Adapter:
- "PUL+" (Schritt) der Endstufe mit "PUL" des Adapters...
- "DIR+" (Richtung) der Endstufe mit "DIR" des Adapters...
- "PUL-" und "DIR-" mit den "GND" Anschlüssen des Adapters...
- Ignoriere ENA+ und ENA-...
- Wiederhole das Spiel für die Endstufen der Y und Z-Achse...
- Bei Bedarf können 2 Endstufen je Achse angeschlossen werden.
- Z.B. für Maschinen mit Antrieben auf beiden Seiten des Portals...
- Verbinde einfach beide Endstufen mit den jeweiligen Anschlüssen des Adapters...
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Andere Endstufen:
- Andere Anschlüsse, unklare Beschriftungen oder sonstige Probleme?
- Schicke mir einfach eine eMail mit Hersteller, Typ und Bild der Endstufe...
Eingänge:
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- Auf dem Adapter stehen 8 Eingänge für
Endschalter, Kantentaster, Sensoren, Buttons, Fehlersignale etc. zur Verfügung...
- Jeder Eingang hat zur Vereinfachung der Verkabelung 3 Anschlüsse:
- GND...
- eigentlicher Eingang...
- und Versorgungsspannung...
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Anschluss mechanische Schalter und Sensoren:
- Verbinde einen Anschluss des Schalters mit "GND"...
- Und den anderen mit "E..."
- Ignoriere "V+"...
- Es können Öffner und Schließer verwendet werden...
- Es können mehrere Schalter am selben Eingang angeschlossen werden:
- Bei Schließern als Parallelschaltung...
- Bei Öffnern als Serienschaltung...
- Die Zweck der Schalter muss jedoch gleich sein:
- Es können z.B. mehrere Endschalter kombiniert werden...
- Allerdings nicht z.B. Endschalter mit Werkzeuglängensensoren...
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Anschluss induktive Näherungsschalter:
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- Verbinde die blaue Ader des Sensors mit "GND"
- Verbinde die schwarze Ader des Sensors mit "E..."
- Verbinde die braune Ader des Sensors mit "V+"
- Öffner oder Schließer ist egal...
- Verwende ausschließlich Sensoren des Typs "NPN"...
- Typ "PNP" wird zerstört und beschädigt den Adapter!!!
- Achte darauf, dass der Sensor für die gewählte Versorungungsspannung geeignet ist - siehe Versorgungsspannung!
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Anschluss sonstiger Sensoren und Signale:
- Jeder Eingang ist über einen 5k Widerstand auf Versorgungsspannungsniveau hochgezogen...
- Geschaltet wird, indem der Eingang mit "GND" verbunden wird...
- Das kann z.B. über einen mechanischen Schalter, Relaiskontakt, Optokoppler oder Open Collector Ausgang geschehen...
- Nicht mit Tri-State / Push-Pull Pins (z.B. Mikrocontroller) kompatibel!
- Frage im Zweifel per eMail nach wenn du etwas ungewöhnliches anschließen möchtest...
Analogeingänge für Vorschub- und Drehzahlanpassung


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- An die 6-polige Mini-DIN Buchse des Adapters können
- 2 Potis zur Vorschub- bzw. Drehzahlanpassung...
- und 2 Taster für Programm bzw. Fräsmotor Start / Stopp angeschlossen werden...
- Du benötigst dazu ein 6-poliges Mini-DIN Kabel - z.B. aus meinem Shop...
- Schneide einen Stecker am Ende des Kabels ab...
- Zuordnung der Anschlusspins / Kabelfarben:
- GND: Pin 1 / Rot...
- +5V: Pin 3 / Braun ...
- Poti Vorschubanpassung: Pin 4 / Gelb oder Blau...
- Poti Drehzahlanpassung: Pin 6 / Grün...
- Taster Programm Start / Stopp: Pin 2 / Orange...
- Taster Fräsmotor Start / Stopp: Pin 5 / Schwarz...
- Kurzschlüsse zwischen Pin 1 und 3 bzw. braunem und rotem Kabel können den Adapter und schlimmstenfalls den Computer beschädigen!!!
Stelle sicher, dass alle Verbindungen fest und blanke Stellen z.B. mit Schrumpfschlauch isoliert sind!
- Anschluss Potis:
- Verbinde einen der beiden äußeren Anschlüsse des Potis mit rot / Pin 1
- Verbinde den anderen äußeren Anschluss des Potis mit braun / Pin 3
- Verbinde den mittleren Anschluss des Potis mit
- Gelb oder Blau / Pin 4 für die Vorschubanpassung...
- bzw. Grün / Pin 6 für die Drehzahlanpassung...
- Anschluss Taster:
- Verbinde einen der Anschlüsse mit rot / Pin 1
- Verbinde den anderen mit
- Orange / Pin 2 für Programm Start / Stopp...
- bzw. Schwarz / Pin 5 für Fräsmotor Start / Stopp...
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Relais anschließen:
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- Der Adapter bietet 3 Ausgänge zur Ansteuerung externer Relais:
- "RS" für den Fräsmotor...
- "R1" und "R2" für Zusatzfunktionen - z.B. Staubsauger, Licht etc...
- Jeder Ausgang besteht aus einem "+" und "-" Anschluss zur einfachen Verkabelung...
- Die Anschlüsse des Adapters selbst können keine starken Ströme schalten!
- Es muss immer ein Relais dazwischengeschaltet sein
- Sonst wird der Adapter beschädigt!
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Solid State Relais:

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- SSR sind relativ teuer, dafür störungsarm schaltend und unkompliziert anzuschließen...
- Verbinde "A1 (+)" des Relais mit dem "+" Anschluss des gewünschten Ausgangs...
- Verbinde "A2 (-)" des Relais mit dem "-" Anschluss des gewünschten Ausgangs...
- Achte auf:
- Nulldurchgangsschaltung (zero crossing circuit).
Das Relais wird sonst ggf. von induktiven Lasten wie Motoren zerstört!
- Ausreichende Strom- und Spannungsfestigkeit.
Bei knapper Auslegung ist ggf. ein Kühlkörper erforderlich!
- Zur Versorgungsspannung des Boards passenden Eingangsspannungsbereich.
Siehe Kapitel Versorgungsspannung!
- Für die meisten Anwendungen passend: Carlo Gavazzi RM1A23D25
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Mechanische Relais:

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- Günstiger, allerdings in seltenen Fällen Störungen des USB Anschluss möglich...
- Viele Relais haben integrierte Freilaufdioden.
- Wird das Relais falsch herum angeschlossen führt das zur Zerstörung des Adapters und ggf. Computers!!!
- Relais bei denen nicht klar ist ob Freilaufdioden vorhanden sind und wie herum sie gepolt sind dürfen nicht angeschlossen werden!
- Verbinde "A1 (+)" des Relais mit dem "+" Anschluss des gewünschten Ausgangs...
- Verbinde "A2 (-)" des Relais mit dem "-" Anschluss des gewünschten Ausgangs...
- Achte auf zur Versorgungsspannung des Boards passende Spulenspannung.
Siehe Kapitel Versorgungsspannung!
- Für die meisten Anwendungen (24V) passend: Wago 788-304 24V
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AMB / Kress Motoren mit externer Drehzahlsteuerung: siehe hier...
Mafell Motoren mit externer Drehzahlsteuerung: siehe hier...
Frequenzumrichter anschließen:
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- Der Adapter kann Fräsmotoren mit Frequenzumrichter
- An- und ausschalten...
- Drehzahl steuern...
- Kalibriere zuerst den Drehzahlausgang - siehe unten!
- Verbinde "RUN" bzw. "RUN+" (Bezeichnung je nach Version des Adapters unterschiedlich) mit dem Start / Stopp Eingang des Frequenzumrichters
("FOR" beim HuanYang FU der typischen Chinaspindeln)...
- Verbinde "GND" bzw. "RUN-" (Bezeichnung je nach Version des Adapters unterschiedlich) mit dem digitalen Masseanschluss des Frequenzumrichters
("DCM" beim HuanYang FU der typischen Chinaspindeln)...
- Verbinde "RPM" mit dem Drehzahl Eingang des Frequenzumrichters
("VI" beim HuanYang FU der typischen Chinaspindeln)...
- Verbinde "GND" mit dem analogen Masseanschluss des Frequenzumrichters
("ACM" beim HuanYang FU der typischen Chinaspindeln)...
- Bei HuanYang Umrichtern mit Poti im Bedienfeld muss rechts neben den Klemmen noch der Jumper von "VR" auf "VI" umgesteckt werden damit die Drehzahlsteuerung funktioniert...
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0-10V / RPM Drehzahlausgang kalibrieren...
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- Zur Kalibrierung muss der Adapter angeschlossen, mit Strom versorgt
und in Estlcam konfiguriert und programmiert worden sein...
- Der Frequenzumrichter selbst sollte jedoch noch nicht angeschlossen sein!
- Starte die Steuerung...
- Tippe "pwm100" in die Kommandozeile der Steuerung und drücke die "Enter" Taste.
- Das Spindel Symbol (Bild rechts unten) muss von blau zu rot wechseln...
- Messe die Spannung zwischen "RPM" und "GND" mit einem Multimeter.
- Achte darauf, dass die Schrauben der Klemmen zum messen angezogen sind.
Lose Schrauben haben keinen guten Kontakt und führen zu falschen Messwerten...
- Drehe an der Schraube des blauen Potis bis die Spannung ca. 9V beträgt...
- Schalte nun den Strom aus, beende Estlcam und ziehe das USB Kabel ab...
- Schließe den Frequenzumrichter an...
- USB Kabel rein, Strom an und Estlcam wieder starten...
- Tippe wieder "pwm100" in die Kommandozeile der Steuerung und drücke die "Enter" Taste...
- Der Fräsmotor sollte jetzt mit etwas weniger als der maximalen Drehzahl laufen...
- Drehe am Poti bis er exakt seine Maximalgeschwindigkeit erreicht hat und dann noch einen kleinen Tick weiter...
- Fertig...
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Treiber installieren:
- Aktuelle Adapterversion:
- Wenn eine Internetverbindung besteht wird der Treiber in der Regel automatisch installiert...
- Alternativ kannst du den Treiber hier herunterladen:
- Alte Adapterversion mit aufgelötetem Arduino Nano Clone:
- Lade CH341SER.zip herunter...
- Entpacke die .zip Datei und führe das Setup Programm aus...
Kommunikationsgeschwindigkeit erhöhen:
- Standardmäßig prüft der USB Treiber alle 16ms ob Daten von der Steuerung übertragen werden müssen...
- Das reicht prinzipiell aus, ist allerdings nicht optimal...
- Um die Ansprechfreudigkeit der Steuerung zu optimieren mache folgendes:
- Öffne den Geräte-Manager (z.B. "Geräte-Manager" in die Windows Suchzeile eingeben oder über "Systemsteuerung" -> "System und Sicherheit" -> "Geräte-Manager" aufrufen:

- Schaue in Estlcam nach welcher "COM" Anschluss unter "USB / COM Anschluss:" eingetragen ist. In unserem Beispiel ist das "COM3":

- Suche einen "USB Serial Port" mit dieser "COM" Nummer unter "Anschlüsse (COM & LPT)". In unserem Beispiel "USB Serial Port COM3"...
- Mache einen Rechtsklick auf diesen Eintrag und wähle -> "Eigenschaften" aus:

- Wähle den Reiter "Anschlusseinstellungen" aus und klicke auf "Erweitert":

- Ändere den Wert für die "Wartezeit" auf 2ms:

Adapter anschließen:
- Verbinde den Adapter mit deinem PC...
- Achte darauf ein hochwertiges, gut geschirmtes USB Kabel - z.B. eines aus meinem Shop - zu verwenden...
- Schlecht geschirmte Kabel führen an CNC Maschinen schnell zu Problemen mit plötzlichen Verbindungsabbrüchen...
Konfiguration:
- Menü "Einstellungen" -> "CNC Steuerung":

- Wähle unter "Steuerungselektronik" den "Klemmen Adapter" aus:

- Wähle unter "USB / COM Anschluss" den Anschluss deines Adapters aus:

Falls mehrere Anschlüsse zur Auswahl stehen und du dir nicht sicher bist:
- Entferne den Adapter und klicke anschließend auf die Liste -> merke dir die angezeigten Anschlüsse...
- Schließe den Adapter wieder an und klicke nochmal auf die Liste -> der Anschluss der vorher nicht dabei war ist es...
- Fülle anschließend den Rest der Felder aus.
- Zu jedem Feld sind umfangreiche Erklärungen vorhanden - lasse den Mauszeiger kurz darüber ruhen damit sie erscheinen...
- Klicke anschließend auf "Steuerung programmieren..." um den Adapter zu programmieren und die Steuerung zu starten...
Tipp:
- Für die Leadshine DM542EU aus meinem Shop und andere Leadshine Endstufen setze das Häkchen bei "Schrittsignal invertieren"...
- Diese Einstellung verhindert schleichende Schrittverluste bei Richtungswechseln die sonst bei sehr hoch gewählten Geschwindigkeiten passieren können...
- Auch bei einigen anderen Herstellern wie z.B. JMC ist diese Einstellung oft die bessere und sollte ausprobiert werden falls es Probleme mit Schrittverlusten gibt...

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