Middleman-Board (Adapterplatine für K40-Laser)
Middleman-Board (Adapterplatine für K40-Laser)
Kurz erklärt: Was ist ein Middleman-Board?
Ein Middleman-Board (auch Ribbon-Adapter, Breakout-Board oder Interface-Board) ist eine kleine Adapterplatine speziell für den [[K40 Laser|K40-CO₂-Laser]]. Sie sitzt zwischen dem originalen K40-Flachbandkabel und einem neuen Controller (z. B. GRBL/Smoothie/Ruida) und führt die Signale auf Schraubklemmen oder Stiftleisten. So kannst du die Maschine mit moderner Software wie LightBurn steuern – ohne die gesamte Verkabelung neu zu bauen. [1] [2]
Was macht es – und was nicht?
- Macht zugänglich: X-/Y-Endschalter, (je nach K40) X-Schrittmotor, 5 V/24 V, Masse, Laser-Signale (
LO/L= Laser-Trigger,IN= PWM/Leistungs-Eingang) werden sauber herausgeführt. [3] [1] - Erleichtert Upgrades: Anschluss an Controller wie Mini/Super Gerbil, Smoothie/MKS, GRBL-Boards etc. [1] [5]
- Ist kein Controller: Es hat keine Firmware und ersetzt nicht die Steuerung – es ist nur der Adapter. (Manche Varianten besitzen LED-Statusanzeigen oder einfache Pegelanpassungen.) [4]
Anschlüsse & typische Signale (K40)
Je nach K40-Version liegen wichtige Signale auf dem 12-poligen FFC-Stecker (1,25 mm Pitch) oder auf separaten Steckern. Ein Middleman-Board bietet dafür passende Buchsen und Schraubklemmen. [2]
| Signal | Funktion | Hinweis |
|---|---|---|
| X-Motor | Bewegt den Schlitten in X | Häufig über Ribbon herausgeführt; Y-Motor oft separat. [1] |
| Limit X/Y | Referenzfahrt (Homing) | Optische Endstops; teils Open-Collector. [2] |
| LO/L | Laser-Trigger (TTL, oft aktiv-LOW) | Geht an LO/L der CO₂-Laserstromversorgung (LPSU). [1] |
| IN | Leistungs-Eingang (PWM/Analog) | Für Software-Leistungsregelung (PWM). [1] |
| 5 V / 24 V / GND | Versorgung & Masse | Gemeinsame Masse mit Controller ist Pflicht. [1] |
Wichtig: Beim FFC-Stecker ist die Pin-Lage/Orientierung heikel; manche FFC-Varianten sind spiegelverkehrt – auf Markierung Pin 1 achten! [2]
Warum lohnt sich ein Middleman-Board?
- Schneller Umbau: Statt Kabelbäume aufzutrennen, wird das vorhandene K40-Ribbon einfach adaptiert. [5]
- Sauber & reproduzierbar: Beschriftete Klemmen vermeiden Vertauschen; spätere Controller-Wechsel sind leichter. [4]
- Mehr Features durch neuen Controller: PWM-Leistungssteuerung in LightBurn, bessere Raster-Performance, ggf. Z-Achse/Rotary (Controller-abhängig). [5]
Varianten des Middleman-Boards
- Passives Breakout: führt nur die Pins auf Klemmen/Stiftleisten (häufigste Form). [4]
- Mit LEDs: kleine Status-LEDs für Endstops, erleichtern Diagnose. [4]
- Kit/DIY-Versionen: z. B. K40 Adaptor Board mit Löt-Kit, inkl. Anschlüssen für 24 V/5 V/GND, LO, PWM, Water-Protect, Pause/Resume. [3]
Installation – Schritt für Schritt (für Laien)
- Netzstecker ziehen & warten, bis Kondensatoren der LPSU entladen sind (CO₂-Netzteil = Hochspannung!).
- Middleman montieren (isoliert befestigen), FFC-Kabel korrekt orientieren (Pin 1 beachten). [2] [1]
- Motor & Endstops vom Middleman zum neuen Controller verbinden (X/Y, X-Limit/Y-Limit). [1]
- LPSU-Signale anlegen:
LO/L→ Laser-Trigger,IN→ PWM-Eingang (Leistung). [1] - Gemeinsame Masse (GND) zwischen Controller, Middleman und LPSU sicherstellen.
- Geräte-Setup in Software (z. B. LightBurn als G-Code-Gerät) und S-Max/$30 passend zum PWM konfigurieren. [5]
- Testlauf mit sehr geringer Leistung (kurzer „Fire“), dann Homing & kleine Gravur testen.
Beispiel-Ablauf und Anschlussbilder findest du in den verlinkten Anleitungen. [1] [3]
Sicherheit & Einbau im Metallgehäuse
- Isolieren! Offene Lötstellen/Anschlüsse dürfen das Metallgehäuse nicht berühren. Tipp: Platine mit Isolierband abdecken oder auf isolierende Abstandshalter kleben. [6]
- Hochspannung beachten: CO₂-LPSU arbeitet mit kV – niemals bei geöffnetem Gehäuse unter Spannung arbeiten.
- Not-Aus, Türkontakte, Water-Protect prüfen und korrekt einbinden.
Häufige Probleme & Lösungen
- Laser feuert nicht:
LOist oft aktiv-LOW. Prüfe, ob dein Controller das richtige Signal liefert bzw. ob eine Invertierung nötig ist. IN ist der Leistungs-Eingang (PWM). [1] - Achsen vertauscht/verkehrt: Stecker orientieren (A/B-Phasen), ggf. Motorkabel umstecken oder im Controller invertieren.
- Endstops ohne Funktion: Signalart (Optokoppler/Open-Collector) und Versorgung (5 V/GND) korrekt anschließen. [2]
- Störungen/USB-Abbrüche: Saubere Masseführung, kurze Leitungen, separates 24 V-Netzteil für Controller/Motoren erwägen. [5]
Wann brauche ich KEIN Middleman-Board?
Controller mit direktem K40-Anschluss (z. B. Mini Gerbil) besitzen passende Buchsen für die K40-Kabel – ein separates Middleman ist dann überflüssig. Für alle anderen Upgrades (z. B. MKS/Smoothie, diverse GRBL-Boards) spart der Middleman viel Verdrahtungsaufwand. [3] [5]
Kurz zusammengefasst
Das Middleman-Board ist der saubere Adapter vom K40-Flachbandkabel zu modernen Controllern. Es führt Motor-, Endstop- und Laser-Signale auf gut beschriftete Klemmen, erleichtert den Umstieg auf LightBurn/GRBL-Controller und hält die originale Verkabelung intakt. Achte auf korrekte Pin-Orientierung, gemeinsame Masse, sichere Isolierung – dann gelingt der Umbau schnell und zuverlässig.
Quellen
- Awesome.Tech – K40 Middlemen Board (Anschluss von SG an K40, LO/IN-Hinweise)
- Don’s Laser Things – K40-S Middleman Board (FFC 12-pol, Pin 1, Endstops)
- Awesome.Tech – K40 Adaptor Board v2 (Kit mit 24 V/5 V/GND, LO, PWM, Water-Protect)
- Tindie – K40 Laser Middleman Board (Breakout, LEDs für Endstops)
- LightBurn Forum – K40 & LightBurn: Middleman-Board als Upgrade-Weg
- Buildbotics – K40 Umbau: Middleman elektrisch isolieren
