Kolejny temat do którego zabierałem się od kilku lat jak pies do jeża.
Otóż nie widziałem jeszcze czujnika długości narzędzia który by mi się podobał.
Rozwiązania typu płytka-krokodylek odpadają z samej zasady.
Po pierwsze, co będzie gdy zapomni się o krokodylku ?
Po drugie, nie podoba mi się pomysł wjeżdżania na twardo frezem w nieruchomą płytkę.
Dokładny pomiar narzędzia jest mi potrzebny zasadniczo do frezowania PCB delikatnym frezem grawerskim, na przykład 20°/0,1mm, a taki frez wyjątkowo łatwo połamać.
Natomiast czujniki elektroniczne są po prostu tak toporne i wielkie, jakby miały służyć do samoobrony a nie pomiarów.
Przy dzisiejszym stanie technologii nie powinno być problemem stworzenie czujnika o wymiarach liczonych w pojedynczych milimetrach, natomiast oferowane urządzenia trudno by było zmieścić w biurkowej maszynce.
Pomysł jest trywialnie prosty - indukcyjny czujnik zbliżeniowy plus płaska sprężyna.
Cały problem polega na tym, że nigdy nie wiadomo w którym punkcie frez naciśnie sprężynę, a ta porusza się nieliniowo.
Przykładowo, mierząc frez cylindryczny jednoostrzowy, punkt styku może wypaść w dowolnym punkcie na okręgu o średnicy freza.
Jest na to jednak dość prosty trick, otóż tak trzeba sprężynę wyprofilować i zamocować, żeby w momencie zadziałania czujnika roboczy fragment sprężyny (ten nad okienkiem pomiarowym, a pod frezem) był prostopadły do osi Z.
Niestety, tutaj będzie fragment wkurzający, bo "kupiłem na złomie" nie niesie użytecznej informacji dla potencjalnych naśladowców.
No ale niestety, użyłem podzespołów w których posiadanie wszedłem dość przypadkowo.
Czujnik indukcyjny Baumer IFFM 08P 1501/01S35L jest szwajcarski i drogi, pojęcia nie mam czy da się go zastąpić tanią chińszczyzną, bo jeszcze do mnie nie dotarła. Czujnik ma przekrój 8x8 mm i okienko pomiarowe z boku. Odległość zadziałania to 1,5 mm, co znaczy że da się zbudować na nim urządzenie o wysokości 10-11 mm i da się je wepchnąć w szczelinę 8 mm.
Niestety jest to czujnik PNP NO o zasilaniu co najmniej 12V, czyli o bezpośrednim podpięciu do Arduino nie ma mowy. Mam co prawda na składzie transoptory, ale zdecydowałem się użyć miniaturowego przekaźnika. Jest gorzej, bo przekaźnik wprowadza opóźnienie, ale za to bezpieczniej.
O sprężynie płaskiej nie wiem prawie nic. jest to taśma z hartowanej stali posiadającej właściwości ferromagnetyczne (magnes ją przyciąga) o grubości 0,25 mm. Raczej nie jakaś narzędziówka czy sprężynówka, bo przeciąłem ją nożyczkami krawieckimi.
Zdjęcie jest trochę przekłamane, bo elementy skleiłem "Kropelką", która do tej taśmy nie trzyma, zapewne z powodu jakiegoś galwanicznego pokrycia (chrom ?). Skończyło się na cienkiej opasce zaciskowej, która jest nieelegancka, ale absolutnie wystarczająca.
Pomiędzy czujnikiem i sprężyną jest PVC ≠2mm, miałem to dałem, ale materiał jest tu nieistotny.
Miałem obawy czy tak cienka sprężyna uruchomi czujnik zbliżeniowy, bo zwykłe w katalogach są podawane przerażające wymiary w rodzaju 20x20x1 mm ...
Czujnik działa jednak jak na szwajcarski wyrób przystało.
Siła nacisku jest rzędu 0,1 N.
Nie nie pomyliłem się, czujnik działa po umieszczeniu na sprężynie masy 12 gramów.
Dokładność pomiaru rzędu 0,01 mm. Tutaj trudno oszacować czy jest to zależne od samego czujnika, czy też wpływ ma maszyna i jej oprogramowanie. W każdym razie jak dla mnie rewelacja.
Na fotce pierwszej czujnik, na drugiej czujnik zamontowany na frezarce CNC3018.
Czujnik jest przykręcony do ramy, nie jest połączony ze stołem. Docelowo pomiar ma się odbywać w okolicach X-home, ale na razie krańcówek nie zamontowałem.
