Самодельный центроискаткль: процесс изготовления

[nanthony]

Приветствую Вас
Большое спасибо за ответ. Но, хочу вступить в полемику.

Это первая ошибка. Ибо чем выше напряжение на контактах/шариках тем выше точность.

Учитывая то, что контроллер выдает 12 вольт для питания датчиков - можно все переделать на 561 серию. Точнее cd4093bc. Тогда на контакте будет 12 вольт.

RC-цепочка в цепи контактов только мешает.

Это почему, позвольте спросить? А как же дребезг? При таких номиналах время зарядки кондера и срабатывание фильтра будет 1мс. Разве это не клево? Чем же помешает?

Нет смысла. Выход должен быть с "открытым коллектором", активное состояние - замкнут на землю. Это позволяет на один вход вешать несколько разных датчиков.

Тут спорить не стану. Но, у меня, пока фантазии на датчики не хватает, а входов тьма. Посему и не парился. Но, полностью с вами соглашусь и подправлю схему.

Зачем?

Для того, чтобы вот: если инструмент давит не на центр и не в "рабочую" область, то случается частичное срабатывание. Это видно по индикаторам. Что, мол, 1 пара шариков первой сработала.
Вариантов использования 2:
- притормозить подачу измерения (перейти к следующему шагу) или вручную отключить процесс
- перейти в обработку ошибки
Для этого надо, конечно, генерировать второй сигнал на другой вход контролера.

Наоборот! Это не только ухудшает надёжность и сточность срабатывания, но и делает датчик полностью неработоспособным: в случае отклонения в сторону одной из пар шариков когда размыкается только эта пара датчик вообще не сработает.

Если датчик отюстирован, то не должно, а, если так произошло - датчик неработоспособен.
Кроме того: берем одноперую фрезу большого диаметра с заваленной торцевой кромкой. Иными словами, она давит на датчик не в центр, а в стороне от него.
Если реакция по первой сработавшей паре датчиков, то погрешность в сравнении с двухперой фрезой будет: люфт штифтов на косинус допустимого перекоса (кажись). А если срабатывают 3 отдельных датчика, то точность возрастает. Ибо когда датчик оперся на первую пару шариков - он, датчик, начинает естественным образом выравниваться. Скрадывая перекос. И приходит в точку срабатывания всех трех пар. Которая известна.
А если все три пары не сработали, например заклинило направляющие или ось земли перекосило, то инструмент продавливает дополнительный датчик и случается estop.
Или это опять мой воспаленный ум генерирует фуфло?

Смотрите внимательнее - дитчик описанный в этой теме имеет 3 винта для юстирования.

Да, спасибо за указание. Слепой.

А если снабдить датчик еще одной парой контактов, в основании, то, если инструмент давит на датчик и не срабатывают все три группы шариков, то можно генерировать estop по срабатыванию доп датчика в основании.
Я на собственной шкуре убедился, что станок скорее продавит датчик, чем проткнет попавшую под инструмент стружку. Текстолит протыкает или фрезу мелкую ломает на ура.

[nik1]

Площадку под фрезу лучше выставить механически ровно, в сотку попасть не сложно
У меня датчики как раз на 4093, рс цепь есть, каждая группа шаров - контактов заведена на отдельный триггер
Датчики Работают довольно точно и стабильно

[nanthony]

Площадку под фрезу лучше выставить механически ровно, в сотку попасть не сложно
У меня датчики как раз на 4093, рс цепь есть, каждая группа шаров - контактов заведена на отдельный триггер
Датчики Работают довольно точно и стабильно

Ясен пень, что ставить и юстировать надо точно. Вопросов, которые я пытаюсь решить, два:
1. что делать если перекосило? Ну надавили не в центр и крышка по штифтам пошла косо. А штифты из гвоздя не шлифованного пальцем деланы.
2. А если датчик чуйку потерял и клюв нагрел и шары у него вспотели и вон... Окислились, а инструмент продолжает давить при измерении. Что будет?

Хотя, если не учитывать электрический контакт со шпинделем на землю станка... Это у меня от моего нынешнего куска текстолита, послевкусие, так сказать.

А у Вас триггеры каждый на шину или как я "изобрел" - каскадом?

[nik1]

Чет ты усложняешь,
шары от подшев, оськи от фрез, очень ровные
У меня работает так, задаю высоту , зависит от длины фрезы
Сперва едет быстро при подходе снижает скорость , на пониженной мерит
Если я ошибусь с заданием длины быстрого хода, то заедет в датчик
Датчик сделан так, что в этом случае сломается специальный штифт и датчик не пострадает
Вообще можно поставить во внутрь микрик и завести его на стоп
У меня по схеме выходы триггеров объедены на один выход

647 пост
http://cnc-club.ru/forum/viewtopic.php? ... &start=640

[Serg]

Учитывая то, что контроллер выдает 12 вольт для питания датчиков - можно все переделать на 561 серию. Точнее cd4093bc. Тогда на контакте будет 12 вольт.

А лучше больше!

Это почему, позвольте спросить? А как же дребезг? При таких номиналах время зарядки кондера и срабатывание фильтра будет 1мс. Разве это не клево? Чем же помешает?

Конденсатор в таком включении сдвинет момент срабатывания датчика, т.е. ухудшить точность.

Для того, чтобы вот: если инструмент давит не на центр и не в "рабочую" область, то случается частичное срабатывание.

Главная задача датчика - сработать при любом, даже самом слабом касании, т.е. при размыкании любых контактов.

А если снабдить датчик еще одной парой контактов, в основании, то, если инструмент давит на датчик и не срабатывают все три группы шариков, то можно генерировать estop по срабатыванию доп датчика в основании.

Я даже делал такой датчик, но считаю, что это не имеет особого смысла, особенно для компактных хобийных датчиков - слишком сильно увеличиваются габариты. В эти габариты лучше уж затолкать схему для беспроводной связи, а то народ включает шпиндель с установленным датчиком на несколько порядков чаще, чем въезжает оным в стол.

Буржуи виндовый комп запустили, так что вот вам моя схемка:

Plate-MP3.png (2.03 КБ) 4425 просмотров

Триггер Шмидта стоит высоковольтный (до 15В) - это для того, чтобы датчик был совместим с 24-вольтовой станочной логикой.

[nanthony]

Чет ты усложняешь

"А если бы он вез патроны?"
Хочется все предусмотреть. И рыбку съесть и на люстре покачаться. Я-то новичок. Ламер, так сказать. Единственное, что мне дано - верхний непарный отросток туловища и в нем некоторое количество серого вещества. Но фрезу об датчик системы "текстолита кусок" я уже обломал. И в стол втыкал. (другую, к сожалению). И остановился я в задумчивости - а чего бы такого придумать, чтобы от подобного рода косяков избавиться. Вариант: "Не подходи к станку" - не предлагать!

В эти габариты лучше уж затолкать схему для беспроводной связи

Может и лучше, только зачем это баловство? Провод - он завсегда надежнее. Что поиск центра, что проверка высоты, что смена инструмента - все операции ручные (если нет автозаменялки). Посему уследить не сложно, а вот радио может глючить. А инфракрасный канал - тем паче. Да еще батарейка. А сядет? А вспомнить про "чем выше напряжение тем лучше"... Не. По-моему не вариант.
Совсем другое дело, если станок и так на волос от стола или детали и едет дальше. Он же отломает все что отломается и фамилию не спросит. А в этой ситуации уже нажать большую красную кнопку "STOP" можно успеть только чтобы начать играть похоронный марш по безвременно ушедшей фрезе или датчику или детали.

а то народ включает шпиндель с установленным датчиком на несколько порядков чаще, чем въезжает оным в стол

Ну, это тоже можно решить. Например, если датчик воткнут в шпиндель, то можно завести с него сигнал на инвертор, мол "не вздумай начать крутиться". Можно хоть на рэлюху шпиндель завести и управлять его включением. Типа если probe работает - сначала выключаем реле шпинделя. Для такого даже никаких доп сигналов/триггеров не трэбо. Но, если наверняка, то коль датчик подключен (проводом от трубки телефонной, например) - то там сразу один провод в инвертор. Пока датчик из шпинделя не вынешь (пока он 0 не потеряет) - шпинделю запрещено оживать и, тем более, вращаться.

А лучше больше!

http://www.compel.ru/infosheet/AIMTEC/AM1D-1224DZ/ можно вот такой штучкой. Велика, конечно, кольчужка, но напругу на датчике можно поднять. А логику оставить 5/12 вольтовой. И КПД куда выше чем у LM'ок. И развязка. А если схему вынести наружу (24В на датчике можно передать по проводу достаточно далеко), то размер на скорость не повлияет. И сразу вопрос с размером отпадает.

Триггер Шмидта стоит высоковольтный (до 15В) - это для того, чтобы датчик был совместим с 24-вольтовой станочной логикой.

Идея с половым транзистором на входе датчика - хороша! Защиту от дизы обеспечивает. Это, конечно, тоже маааааленький RC фильтр, но, спорить не стану, он иной и лучше. Не 1мс, а 60нс. Что круче. Бесспорно.

А почему схема с открытым стоком Вам понравилась меньше, чем схема с открытым коллектором? Я принципиальной разницы не узрел. Я, конечно, без подтяжек к питанию нарисовал. Но, разве, такая схема не реализует Z-состояние на стоке? Появилась на базе/затворе единичка - хренась эмитер/исток на землю и ну давай активный ноль пропагандировать на шине, подключенной к коллектору/стоку.

Не, опять туплю?

[Predator]

Идея с половым транзистором на входе

Не покажете, что за новый тип транзистора такой, уж очень интересно стало?
Это наверное такой большой, зелёный и на полу лежит, да?

[ukr-sasha]

Например, если датчик воткнут в шпиндель, то можно завести с него сигнал на инвертор, мол "не вздумай начать крутиться"

На некоторых пром.станках фреза измеряется во вращении...

[nanthony]

На некоторых пром.станках фреза измеряется во вращении...

Это "Пром", а я еще маленький, мне бы с "хоббитом" разобраться.
А будь возможность сделать и чугуния датчик - я бы сделал. Тогда не жалко и вращающейся фрезой. Но большому станку - большой датчик. Там можно и направляющие уже каленые шлифануть и много чего сделать такого, чего на хоббийном не сделать.

Вот взять, хотя бы, направляющие и крепеж. Ведь больше чем М3 резьба - уже роскошь. А как подывышся из чего зроблены винты, что в продаже - понимаешь, что на 1 градус нагрева их на 1 мм уведет. И еще если для них посадку сделать небольшую, то нагреется и распухнет и клина словит. ............. это я все про патроны...... простите

[nanthony]

Это наверное такой большой, зелёный и на полу лежит, да?

Ну что Вы такое говорите-предполагаете?
Это как загадка из "Мурзилки" в моем детстве. "Красное вонючее между ног болтается на Я называется". Гусары молчать! Это мотоцикл "Ява"!
Тут же речь про полупроводниковый прибор с дырками
Полевой транзистор - он в поле должен быть. Сейчас как раз страда. А половой..... простите за оффтоп - это тот что в этой схеме и других подобных устанавливается По-"ихому" MOS-PET. Т.е. "московский зверёк" (вот бы не проговориться...). Если хотите А половой - потому что в жертвенный стол тычется, т.е. в пол станка.
Нервана, я предупреждал.....

[Serg]

Может и лучше, только зачем это баловство? Провод - он завсегда надежнее. Что поиск центра, что проверка высоты, что смена инструмента - все операции ручные (если нет автозаменялки).

Как это ни странно, но "провод наматывают на датчик" именно на станках с ручной сменой. Поставили датчик, померяли, на радостях загрузили УП, запустили, а датчик-то в шпинделе...

Да еще батарейка. А сядет? А вспомнить про "чем выше напряжение тем лучше"... Не. По-моему не вариант.

Поднять напряжение не проблема. У меня тут есть тестовый вариант, по расчётам получается, что батарейки ААА хватит месяца на 4, посмотрим что натурные испытания покажут. А можно ведь и аккумулятор поставить...

Например, если датчик воткнут в шпиндель, то можно завести с него сигнал на инвертор, мол "не вздумай начать крутиться".

Откуда именно возьмётся этот сигнал?

Это, конечно, тоже маааааленький RC фильтр, но, спорить не стану, он иной и лучше. Не 1мс, а 60нс. Что круче. Бесспорно.

Вы упустили один важный момент - такой фильтр не задерживает сигнал размыкания контактов, он задерживает только сигнал замыкания, т.е. даже в самом начале дребезга контактов мы получаем чёткий сигнал.

А почему схема с открытым стоком Вам понравилась меньше, чем схема с открытым коллектором? Я принципиальной разницы не узрел.

Ну принципиальной разницы и нет. Разве что TTL уровнями не всякий полевик можно быстро и надёжно открыть не перегрузив выход. Да и этих BC847B у меня несколько тысяч ещё осталось.
Я так и не смог придумать для чего может понадобится Z-состояние на входе для датчиков, а вот подтягивающий резистор нужен всегда.

На некоторых пром.станках фреза измеряется во вращении...

Фреза - да, но об неподвижный датчик.

[Predator]

Полевой транзистор - он в поле должен быть

Такую версию я тоже слышал, лет 20 назад, смеялись тогда долго над одним умником
PS: Кстати, про «большой, зелёный» я именно оттуда и взял. Он так и ответил на вопрос:
- Что такое полевой трансзистор?
- Это такой большой, зёленый транзистор, используется в полях.

[nanthony]

Как это ни странно, но "провод наматывают на датчик" именно на станках с ручной сменой. Поставили датчик, померяли, на радостях загрузили УП, запустили, а датчик-то в шпинделе...

Невнимательность, человеческий фактор и прочие ошибки в цепочке рибонуклеопротеиновой кислоты - никто не отменял. Сам отношусь к людям не внимательным и, иногда, даже рассеянным.

Поднять напряжение не проблема.

Вопрос не в напруге, а в том, что Вы сами говорите про размеры, но увеличиваете их за счет аккумулятора и прочих поднимающих напругу элементов. И уж точно, если такой датчик в шпинделе раскрутится и батарейка из него вылетит - поучится хорошая пуля.

Откуда именно возьмётся этот сигнал?

Ну, наличие нуля через цангу. Датчик если включен, но не вкручен - нуля на "пыпыске" за которую его вешают - нет.
Хотя не у каждого шпинделя есть земля на цанге. Можно тогда "крокодил" сделать. Но у меня земля тама есть. Ну, у станка моего, конечно. У меня лично и цанги-то нет.

Вы упустили один важный момент - такой фильтр не задерживает сигнал размыкания контактов

Не могу спорить с очевидным. Другое дело, что я хотел избежать постоянного потребления электроэнергии. Хотя, если учесть тот факт, что проверка происходит в два этапа "подъехал-разомкнул-медленно отъехал-замкнул", то используются оба варианта. И на размыкание и на замыкание. Т.е. в одном из случАев задержка замыкания срабатывает все-таки.

Да и этих BC847B у меня несколько тысяч ещё осталось

Ну, это аргумент, против которого не попрешь И, спорить не стану, с простым транзюком - это проще. Привычнее чтоли?

Фреза - да, но об неподвижный датчик.

Ага, а датчик каленый шлифованный и его даже поцарапать сложно. Тут крути-не крути. Один хрен ему ничегошеньки не будет. Ну, если не "с дуру" и "не фрезой", конечно.
Мой-то случАй куда сложнее: материал либо дюралюминий с плексигласом либо вааще полистирол какой-ни то. Мне щя вытачить нормальную деталь негде. А даже если ее и заказывать у кого точить, то надо УП состряпать, чертежи подготовить и сначала "на тряпошном" потреннироваться. Я уж не говорю про закалку и шлифовку. Это вообще мне было доступно только на заводе 25 лет тому назад.

[nik1]

Я как сделал себе коробочку под датчик с концевиком, так теперь ни каких пробоем с проводом
Все надежно блокируется от случайного запуска
Ну и конечно автоматическое переключение на датчик это очень удобно

[Serg]

Вопрос не в напруге, а в том, что Вы сами говорите про размеры, но увеличиваете их за счет аккумулятора и прочих поднимающих напругу элементов.

Напруга поднимается 4-5 детальками: дросселем, размером не более корпуса SO8, чипом в корпусе sot23, парой резисторов 0603 и одним конденсатором 0805. В прочем кондесатор по любому нужен.
Всё это вместе с остальной схемой легко помещается на обратной стороне платы с шариками в датчике внешним диаметром 40-45мм. Аккумулятор - "таблетка" диаметром в рублёвую монету и толщиной в две. Однако беспроводность того стоит.
А по поводу аварийного концевика я считаю, что то место, которое он может занять лучше просто оставить пустым, чтобы увеличить максимальный ход щупа на это расстояние. Как правило измерения делаются медленно и всегда можно успеть нажать E-Stop если датчик поехал дальше чем надо, тут как раз большой рабочий ход и поможет.

Ну, наличие нуля через цангу.

все эти цанги/хвостовики со временем покрываются окислами и контакт получается ненадёжным. Опять-же использовать цепи защитного заземления дла передачи сигналов весьма чревато...

Хотя, если учесть тот факт, что проверка происходит в два этапа "подъехал-разомкнул-медленно отъехал-замкнул", то используются оба варианта. И на размыкание и на замыкание. Т.е. в одном из случАев задержка замыкания срабатывает все-таки.

Отъезжаем в любом случае на очень маленькой скорости и там эта задержка уже не мешает, зато подъезжать до касания можно на приличной скорости. Например на станке с рабочим расстоянием по Z в 450мм от 0 до поверхности стола датчик едет аж полминуты на скорости 1000мм/мин. Тут кто-нибудь есть, у кого датчик едет до касания на такой скорости?..

Я как сделал себе коробочку под датчик с концевиком, так теперь ни каких пробоем с проводом
Все надежно блокируется от случайного запуска

Это пока ты его не захотел в магазин автосменщика засунуть...

[nik1]

Мне не очень выгодно ставить щуп в сменщик из за более долгого времени смены
Очень часто делаю детали с большим количеством переворотов
Например сверление по торцам , 3-4 переворота , каждый раз ездить за датчиком долго, быстрее руками поменять
Вот если бы сменщик был бы быстрый, то тогда да

[Сергей Саныч]

Вариант "на замыкание" лучше не использовать, тем более на замыкание с маленькой скоростью. Лучше быстро отъехать после первого размыкания на 1-2 мм (до замыкания контактов и с некоторым запасом), а затем делать точный заход, тоже на размыкание.

[nik1]

Сергей Саныч, а чем плохо срабатывание на замыкание?

[Serg]

Вариант "на замыкание" лучше не использовать,

Это понятно, я просто в качестве примера - ведь никому не придёт в голову делать уточняющий отъезд на большой скорости.

Сергей Саныч, а чем плохо срабатывание на замыкание?

Точностью и надёжностью - замыкания может и не произойти или произойти сильно позже, пока пружина не продавит плёнку окислов. А размыкание произойдёт гарантированно.

[nik1]

Тут наверное еще зависит от силы пружины
Сколько раз проверял практически всегда сотка - две попадает
Но по возможности попробую сравнить с работой на размыкание