Mijn machine had een CPU4 module maar ondanks pogingen deze zo goed mogelijk af te schermen had ik toch zo af en toe last van storing, die storing kwam van de eindschakelaars en was met het plaatsen van opto-couplers eenvoudig op te lossen.
Maar ... een mailtje van Bert: hij heeft de nieuwe CPU-5 module klaar. Die heeft niet alleen meer I/O maar een compleet herziene USB interface en een aparte voeding waardoor deze minder last van storing zou moeten hebben dan de CPU-4. Of ik die module eens zou willen testen.
Een week later ligt CPU-5 samen met twee velletjes documentatie op mijn bureau.
In het kort:
- 6 assen, 125 kHz max. step frequentie
- spindel control met PWM, run en cw/ccw uitgangen
- 2 uitgangen voor mist en flood coolant
- Probe ingang
- 9 vrij te gebruiken uitgangen
- 2 vrij te gebruiken PWM uitgangen
- 6 vrij te gebruiken ingangen
- 3 analoge ingangen
- spindel puls ingang (voor draaibank)
- 2 E-Stop ingangen, 1 external error ingang
- pause, run en handwiel ingangen voor een pendant
- charge pump uitgang
- power ingang voor de CPU module (9-24 V)
- EXT power voor de open collector uitgangen
De "Mach-On" uitgang zoals die op CPU-4 zat is verdwenen, daarvoor in de plaats is nu een charge pump uitgang gekomen. Deze charge pump uitgang geeft een continu pulserend signaal zolang de CPU module werkt en zodra de boel 'hangt' stopt dit. Dit is een standaard methode die bij professionele besturingen al langer gebruikt wordt om machines te controleren; zodra dit signaal stopt, stopt ook de machine.
De extra I/O is handig, voldoende om een tool-changer te besturen en daarmee is in veel gevallen het gebruik van een advantronix kaartje niet meer nodig.
A, B en C assen kunnen alle drie als slave voor X, Y en Z worden ingesteld. Daarbij hebben ze ieder hun eigen eindschakelaars zodat deze geheel onafhankelijk van elkaar het nulpunt op kunnen zoeken.
De zesde (C) as kan daarnaast ook als tangentiaal mes worden bestuurd. Zodra X en Y bewegen wordt het mes zo gedraaid dat de snijkant in de bewegingrichting in het XY vlak zit. Daarmee is het nu zelfs mogelijk om een snijmachine te maken om karton of dikke lagen textiel of leer te snijden. Niet echt iets voor de gemiddelde hobby CNC machine, maar wat niet is kan nog komen...
Aansluiten van CPU-5
De CPU-5 print is iets groter dan CPU-4 (10 x 16 cm) en meer I/O betekent natuurlijk meer connectoren.
De assen hebben dezelfde aansluitingen als op de CPU-4 module maar er zitten kleine verschillen in de aansluitingen voor de connectoren van de spindel besturing en de home switches.
Bert was benieuwd naar de storingsgevoeligheid dus sluit ik de boel expres nu even niet netjes aan. De vier assen gaan zo om en ook mijn bordje met optocoupler uitgangen voor de spindel- en koelmiddelbesturing gaan zo over. Alleen even een verloopkabeltje voor de home-switches maken en de boel draait weer.
Oja: er moet wel een aparte voeding worden aangesloten want deze nieuwe CPU module wordt niet meer via de USB poort van spanning voorzien.
Alles ligt open en bloot op de kast maar het draait perfect. Na 2 dagen continu gelopen te hebben besluit ik de print in de kast te schroeven en ook de resterende I/O aan te sluiten.
Alleen de E-stop en het handwiel krijg ik niet aan de praat. Ik krijg een firmware update van Bert en de boel draait nu wel zoals het hoort.
Bert ligt nu ook een tipje van de sluier op: het printontwerp is aangepast om nog beter tegen EMC beschermd te zijn en in de USB interface zit nu o.a. een "common mode filter" waardoor deze minder gevoelig is voor storing.
Resultaat na twee weken draaien
De CPU-5 module werkt perfect en dankzij de externe voeding en de aanpassingen aa nde USB interface heb ik absoluut geen last van storingen meer. Dit is de uitkost voor grotere machines waarbij storing nog voor kan komen. Voor het aansturen van de CPU-5 module wordt dezelfde software gebruikt als bij CPU-4 en voor een machine die de extra I/O of de 6e as niet nodig heeft is dan ook niet per-se een CPU-5 module nodig.
Ben je van plan een tool-changer aan te sluiten dan is de CPU-5 te verkiezen boven een CPU-4 met Advantronix kaart: je hebt nu alles op één print met nog minder kans op storing.
Beschikbaarheid en prijs CPU-5 ?
Bert heeft aangegeven om naar aanleiding van de test-resultaten een kleine productie run te starten. Ik verwacht dat deze modules al gereserveerd zijn voor een aantal professionele machinebouwers, het kan dus nog even duren voordat CPU-5 in de winkel ligt.
De prijs van CPU-5 zal € 450,- (incl BTW) zijn, dat is duidelijk duurder dan de € 329,- voor een CPU-4 maar daarvoor krijg je dan ook wel wat extra's. Ter vergelijking: voor CPU-4 + Advantronix USBIO-16-II betaal je momenteel € 425,-
Groeten,
Rob
Noot:
- de storing die ik met de CPU-4 module had is een probleem van mijn machine, niet van USBCNC: een grote portaalfrees met zware motoren en lange bekabeling. Ondanks het feit dat alle kabels afgeschermd en netjes geaard zijn leveren de 6 meter lange kabels door de energieketting storing op de CPU-4 module op.
Op verzoek van Bert heb ik dit probleem niet opgelost maar CPU-5 getest op verbeterde EMC compatibiliteit.