Точный датчик базы Vers HSW

[verser]

Новый прибор собственной разработки - сверхточный датчик базы HomeSW (он же home-датчик).

В основе конструкции - шариковые контакты, электронная схема с триггерами шмитта и подъемом напряжения на контактах до 16в при внешнем питании 3...5в , со сверхнизким потреблением тока 0.5mA

Характеристики
-Однонаправленная повторяемость при относительно стабильной ( ±2°) температуре в помещении* 0.002 mm,
-ход штока не менее 6мм,
-регулировка выступа штока от 8мм до 20мм,
-питание 3...5в,
-потребление тока 0.5mA,
-схема подключения NPN-NC (нормально-замкнутая npn),
-пылезащита,
-размеры: 18x32x4мм в основании, Ø16, L=20мм корпус
________________________________________________
** Влияния более широких диапазонов температуры на геометрию датчика в настоящее время исследуется и будет представлено в этой теме ориентировочно к 15 мая 2018 года.

Фото тестового экземпляра

Результат тестирования точности

Другие датчики.

[Andrey@KZN]

Типовая схема подключения?

[verser]

Подключать можно так

homesw_connection.jpg (39.44 КБ) 4859 просмотров

[Redmn]

Контактная площадка не очень подходящая для 1 мкм.
Правильнее обеспечить точечный контакт - или сфера или конус с малой площадкой на носу.

[Andrey@KZN]

А прикрепить к вектронику удалось?

[verser]

Контактная площадка не очень подходящая для 1 мкм.
Правильнее обеспечить точечный контакт - или сфера или конус с малой площадкой на носу.

Согласен. Попробую сделать так

А прикрепить к вектронику удалось?

Его ещё не получил. Потом просто засверлюсь дрелью, нарежу М3 и прикручу .

[Redmn]

Согласен. Попробую сделать так

++++

отлично могут подойти вставки от нутромеров СССР
1) они каленые
2) имеют резьбовую часть М8х1 или М8х1,25 и менее (от НИ10 и НИ18 там по моему М3 или М4 - лень смотреть).
3) сферу на рабочей части
4) Стоят недорого (если найти) - мне недавно обломилось по 5 центов/штука мешочек.
Как вариант можно в китае заказать - это комплектующие для Dial bore gauge или inside micrometer. там резьба по моему М6х1
когда-то находил на алибабе или алиэкспрессе что то около 2 баксов за 10 шт.
Полюбому это будет дешевле чем шарик в винт прессовать.

[aftaev]

Результат тестирования однонаправленной повторяемости

А как это измерялось что в таблице после запятой 5 знаков? Микрометры на это не способны, интерферометром?

[Сергей Саныч]

А как это измерялось что в таблице после запятой 5 знаков?

Шесть даже Это, по всей видимости, сырые данные из логов LinuxCNC.

[verser]

А как это измерялось что в таблице после запятой 5 знаков? Микрометры на это не способны, интерферометром?

Да, linuxcnc ведёт лог измерений с шестью знаками после запятой, даже если замерять простой контактной площадкой .
Интересно, почему разброс значений получается не равномерно случайный, а похож на "квантовые переходы"? в случае с HomeSW шаг "квантования" около 0.0004мм, отчетливо заметны 2 перехода 3 ступеньки, в центроискателях похожая картина (оговорюсь, что я такое поведение устройств не предусматривал ). Есть некоторая зависимость шага "квантового перехода"от скорости уточнения, но не линейная. Может это такая особенность linuxcnc ?

[Сергей Саныч]

Все просто. У LinuxCNC время "квантовано", дискретно. Квант - период сервопоследовательности, то есть, как правило, 1 мсек. Причем к этой последовательности привязан как момент начала движения, так и моменты отсчетов датчика.
Если, скажем, уменьшить скорость перемещения, то "квантовые скачки" тоже уменьшатся, и значений ступенек станет больше.
Кроме того, шаг станка при управлении Step/Dir тоже дискретен, причем в этом случае "квант" от скорости перемещения не зависит.
Одна квантовая последовательность накладывается на другую, порождая сии "физические явления".

[Chpok]

Может быть это "дребезг контактов",при подключении кнопок переключателей с сухими контактами к контроллерам есть такой эфект

[Rionet]

Хотелось бы увидеть зависимость погрешности срабатывания от температуры в диапазоне -20 ... +50°С

[verser]

Хотелось бы увидеть зависимость погрешности срабатывания от температуры в диапазоне -20 ... +50°С

Это хорошее пожелание. Касается влияния на результаты измерений разниц коэффициентов теплового расширения у различных материалов. В случае HomeSW видим как минимум состыковку дюралюминия и оргстекла. Правда, в этом приборе, в отличие от центроискателей, оргстекло не является передаточным звеном в юстировочных процессах, т.к. юстировка отсутствует, а оргстекло лишь подпирает пружинку и выполняет функцию пылезащиты.
Один наш форумчанин, у которого станок (со станиной весом около 1.5 тонны) расположен в пока неотапливаемом гараже, делился информацией, что после морозной ночи присутствовал некоторый уход измерений центроискателя LiteWL на 3-7 микрон. Здесь, разумеется, присутствовал и вклад станка, причем, по моему мнению, этот вклад решающий. Очевидно, что вопрос влияния температуры должен рассматриваться. У меня в планах стоИт сборка измерительного стенда. Измерения в зависимости от температуры буду проводить на нем.

[Rionet]

Я думаю возможна зависимость от температуры чувствительного элемента (оптика или еще там что), элемента сравнения (компаратор, триггер, и т.д.), элементов питания (стабилизатор, ...).

Еще возможно примерзание (влага), застревание (загустевание смазки), задубление резины пыльника, и т.п. физико-механические нюансы.

Рекомендую кстати заменить оргстекло на поликарбонат ввиду маслостойкости и вязкости (не растрескивается со временем).

[Rionet]

Была кстати идея у меня - как повысить точность Home на простых станках с ШД.

Нужно использовать ШД с валом в обе стороны и на зад ему повесить пропеллер из двух сегментов и оптрон. Т.е. половину оборота оптрон открыт, половину закрыт.
Сигнал с механического концевика подать совместно с сигналом оптрона через логический элемент "И" (можно придумать монтажное И).
Точность = шаг ШВП * погрешность оптрона / пи / диаметр пропеллера.

Тут важно чтобы при процедуре хоминга станок успевал остановиться за половину оборота винта.

[Portos]

блин, интересная вещица....
подумаю на предмет установки на свой станок.
Я правильно понимаю что датчик еще будет дорабатываться?

[RussCust]

я правильно понимаю с установкой точного датчика дома, а именно этого после сбоя, аварийно остановки и прочего не приятного, или просто включения станка утра понедельника, то я могу не переживать за деталь которая не до делалась, и нет необходимости опять ее облизывать щупом.
тогда еще вопрос, почему другие датчики (у меня например) каждый раз 0.2-0.3мм куда то уползает?

[aftaev]

или просто включения станка утра понедельника, то я могу не переживать за деталь которая не до делалась, и нет необходимости опять ее облизывать щупом.

Это если температура не менялась. Станок который стоял(холодный) и поработавший(теплый) будут по разному работать.
У меня на токарном НОМЕ вначале грубо по концевикам, а потом по Z метке сервы находятся. Так вот когда станок долго стоял или похолодало станок не сразу НОМЕ находит, а сваливается в ошибку. А когда оси погоняешь ручками, тогда охотней НОМЕ находится.

тогда еще вопрос, почему другие датчики (у меня например) каждый раз 0.2-0.3мм куда то уползает?

Надо знать о каких датчиках речь и точно это датчики уползают, а не механика скажем люфит

[Andrey@KZN]

Вообще 0.2-0.3 имхо очень дофига.
Я у себя на торец вала наклеил скотч и нарисовал крестик. Так вот, визуально еще не было, чтобы после поиска дома крестик не совпал.
А расхождение 0.2-0.3 - это на моих ШВП где-то десятая часть оборота. Сложно было бы не заметить.