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Handrad

Funktionen:

  • Steuerung der X, Y und Z Achse per Handrad:
    • 6 verschiedene Geschwindigkeitsstufen konfigurierbar...
    • Direkte, verzögerungsfreie Kopplung der Drehbewegung auf den Motor mit konfigurierbaren Übersetzungsverhältnissen...
    • Und fahren mit konfigurierbaren Geschwindigkeiten je nach Drehrichtung des Handrads...
  • Programm Start und Stopp über Taster...
  • Fräsmotor Start und Stopp über Taster...
  • Abnullen über Taster...
  • Vorschub- und Drehzahlanpassung über Poti...
  • (Es können problemlos einzelne Funktionen weggelasen werden - wer z.B. den Fräsmotor nicht per Handrad bedienen möchte kann die entsprechenden Buttons einfach weglassen...)

Voraussetzungen:

  • Estlcam Version 11...
  • Arduino Mega oder darauf basierende Steuerungen mit Estlcam kompatibler Anschlussbelegung...
    Arduino UNO und Nano bzw. darauf basierende Steuerungen können nicht verwendet werden...
  • Wichtig: Estlcam ist nicht mit USB Handrädern kompatibel!
    Das Handrad muss wie in dieser Anleitung gezeigt direkt mit der Steuerung verbunden werden.

Materialliste:

  • Gehäuse:
  • Drehgeber:
    • Drehgeber
    • Benötigt wird ein Drehgeber mit "A/B" Ausgang...
    • Auf kompatibilität mit 5V Versorgungsspannung achten...
    • Vorzugsweise 100 Rastungen je Umdrehung oder besser...
  • 8x Taster:
    • z.B. 1x Blau, 5x Rot und 2x Grün mit passenden Vorwiderständen
    • Oder Unbeleuchtet
    • Die Taster sind ein deutlicher Kostenfaktor - durch den Verzicht auf Beleuchtung kann erheblich gespart werden...
    • Die Taster müssen Schließer sein...
    • Maximaler Tasterdurchmesser: 16mm - mehr lässt sich im Gehäuse kaum unterbringen und ein größeres Gehäuse liegt nicht gut in der Hand...
  • Drehschalter:
    • Drehschalter
    • Drehschalter mit 6 Stellungen / Schließer
    • Wem 6 Geschwindigkeitsstufen zu viel sind kann auch Drehschalter mit weniger Schaltstellungen verwenden...
  • 2x Poti:
    • Poti
    • 4,7kOhm / Linear (der Widerstand ist nicht allzu wichtig - von 1kOhm bis 10kOhm ist OK)...
  • 3x Potiknöpfe:
    • Potiknopf
    • Ich habe 12mm Potiknöpfe verbaut, unter diesen sind allerdings die Befestigungsmuttern des Drehschalters und der Potis sichtbar falls diese nicht verklebt werden.
      Etwas größere Potiknöpfe wären ggf. empfehlenswert - allerdings begrenztes Platzangebot beachten...
  • Sonstiges:

Gehäuse bearbeiten:

  • Das Loch für die Kabeldurchführung wird am besten von Hand vorgebohrt und mit einem Stufenbohrer auf 16mm aufgebohrt
    (CNC Bearbeitung nicht sinnvoll, da in dieser Position kaum stabil aufspannbar)...
  • Grafikvorlage für Fotodruck 18x13...
  • Beschriftung z.B. als Foto 18x13 ausdrucken, ggf. mit Laminierfolie zusätzlich schützen...
  • Mit doppelseitigem Klebeband befestigen...
  • Löcher mit Skalpell nachschneiden (ggf. kann die Beschriftung auch gleich zu Beginn angebracht und mitgefräst werden - müsste man mal ausprobieren)...

Verkabelung:

  • Baue alle Bedienelemente ein...
  • Löte dazu erst mal Kabel an alle Anschlüsse (Farbe egal - muss nur später am Stecker korrekt zugeordnet werden)...
  • Vergiss die 180 Ohm Vorwiderstände an den "+" Anschlüssen der Taster-LEDs nicht!
    (Widerstand muss bei anderen Schaltern entsprechend den Herstellervorgaben für 5V Versorgungsspannung angepasst werden bzw. entfällt falls keine Beleuchtung vorhanden)...
  • Ordne dann die Kabel dem Anschlussplan entsprechend zu und verlöte sie mit den 2x18 und 1x8 Stiftleisten...
  • Der Schirm des Kabels (die unisolierte Leitung) sollte mit GND verbunden werden...
  • Zur vermeidung von Kurzschlüssen und Verbesserung der mechanischen Festigkeit sollten sämtliche Adern mit Schrumpfschlauch isoliert werden.
    Vergiss nicht den Schrumpfschlauch vor dem löten der Adern drüberzuschieben...

Konfiguration:

  • Aktiviere das Handrad in der Steuerungskonfiguration...
  • Und konfiguriere die Geschwindigkeitsstufen wie gewünscht...
  • Aktiviere "Vorschubanpassung mit Poti an ADC1" und "Drehzahlanpassung mit Poti an ADC2"...
  • Klicke anschließend auf "Konfigurieren" für den ADC1 Eingang:
    • Oben in der Titelleiste des Dialogs wird eine Zahl angezeigt - sie ändert sich wenn du das Poti drehst...
    • Drehe das Poti in die "0%" Stellung, lies den Wert oben ab und trage ihn in "Kalibrierspannung 1" ein...
    • Drehe das Poti in die "100%" Stellung, lies den Wert oben ab und trage ihn in "Kalibrierspannung 2" ein...
  • Wiederhole dasselbe für den ADC2 Eingang.
    Einziger Unterschied: Stelle das Poti für Kalibrierspannung 2 auf in die 200% Stellung...
    (Vorschubregelung ist von 0-100% möglich, Drehzahlregelung von 0-200%)...
  • Die Potis sollten bei 0 und 100 bzw 200% nicht an den Endanschlägen sein sondern noch ein Stück darüber hinaus drehen können...

Christian Knüll / Heidelbergerstr. 6 / 74746 Höpfingen / Deutschland / christian@estlcam.de