Tastertje-idee

[DaBit]

Nauwkeurig te produceren, vormstabiel en stijf waren de redenen om alles van metaal te maken. In de eerste iteraties zelfs nog staal ipv aluminium, maar staal kun je niet anodiseren om een elektrisch isolerende barriere te vormen. Aluminium wel, en het proces blijkt bijzonder weinig voor te stellen.

Keramiek, zoals aangehaald door Hugo, is ook een goede optie uiteraard. Maar wel weer een stuk exotischer.

[ludo]

https://www.youtube.com/watch?v=59q8fZ9GV8E

[DaBit]

Grappig. Zeker dat zijn macro laat zien hoe hij de 3 schroeven moet verstellen is wel handig
Maar eerlijk gezegd zie ik nog steeds meer heil in een ringkaliber en enkele tientallen regels software.

Waar haal je trouwens een stuk staal met erg mooi rond en maatnauwkeurig gat erin?

Als ik geen tasternaald had zou ik ook zoiets overwegen, alleen dan een 1,6mm of 2,4mm wolfram TIG-elektrode pakken want die heb ik en de groene gebruik ik eigenlijk toch nooit voor hun originele doel. Is niet zo stijf als VHM/wolframcarbide, maar die 20% verschil zou het probleem niet moeten wezen. Maak de naald een millimeter korter en je hebt je stijfheid weer terug.

Volgens mij moet dat kogeltje gewoon op het staafje carbide lijmen zonder affrezen en moeilijke geintjes prima kunnen. Boor een gat door een blokje PE waar de 'schacht' net doorheen kan, en schuin/verzink dat gat met een 90 graden verzinkfreesje. Kogeltje en staafje met een goede metaalontvetter reinigen, klontje kneedbaar staal in het malletje, kogeltje aan de verzonken kant erin, schacht vanaf de andere kant, en volgens mij zit het vrij degelijk en concentrisch aan elkaar.

Overigens had ik op mijn vorige zelfbouwtaster een (zwenk)taster-naaldje van Mitutoyo. Dat is ook nog best te betalen en verlengstukjes kun je ook kopen. Er zit alleen een vervelende schroefdraad aan van M1,6 ofzoiets.

[mostudio]

Ring kaliber kijk eens bij hogatex voor drie punts binnen micrometer.
Dit zijn ringen die gekalibreerd zijn op20 graden.
Ik heb ze ook voor mijn binnen micrometers.
Je kan ook een skf kogellager gebruiken meestal als ik ze nameet wijken ze bijna niet af van de specs van skf. En rond zijn ze zeker.

[Arie Kabaalstra]

en volgens mij zit het vrij degelijk en concentrisch aan elkaar.

En volgens mij is dat nou net weer niet nodig..

je taster centreer je.. of je meet de offset voor je em in gebruik neemt.. je moet geen problemen willen oplossen die eigenlijk niet echt bestaan..

[DaBit]

Ring kaliber kijk eens bij hogatex voor drie punts binnen micrometer.
Dit zijn ringen die gekalibreerd zijn op20 graden.
Ik heb ze ook voor mijn binnen micrometers.

Zo gauw niet gevonden wat je bedoelt, maar ik denk dat ik nog even beter moet kijken.

Je kan ook een skf kogellager gebruiken meestal als ik ze nameet wijken ze bijna niet af van de specs van skf. En rond zijn ze zeker.

Als dat goed genoeg is dan is dat zeker zo handig. SKF kogellagertjes heb ik er nog wel een stel en die dingen hebben ook praktische binnenmaten.

En volgens mij is dat nou net weer niet nodig..

Het balletje is rond en de afwijking tov concentrisch corrigeer je, dus meettechnisch heb je gelijk.

Maar wie niet kan voorbereiden kan ook geen degelijke lijmverbinding maken....

Als je mooi klein kegeltje van lijm maakt tussen brandschone kogel en brandschone schacht zodat die schacht iets omklemd word en op de kogel een iets groter oppervlak gebruikt word, dan blijft-ie echt wel zitten. En heb je dat gepruts met een gaatje frezen in een gehard kogeltje niet nodig.
Maar als die kogel er ergens scheef onder bungelt met een klontje prut dan word het een ander verhaal.

[Arie Kabaalstra]

Ik heb even "vrind Google" geraadpleegd.. je kunt ook Robijn kogeltjes los kopen.. met een gaatje erin..

http://www.zhsapphire.com/EngRdPro.aspx ... 1037095574

om maar even wat te noemen.. als je verder zoekt.. dan vindt je mogelijk meer..
pennetje, drupje Epxoy. kogeltje.. klaarrrrr

[audiomanics]

Kun je ook nog een leuke magneetkoppeling maken?? kun je met een gerust hart even te hard tegen je probe stoten. Dan valt hij er gewoon vanaf ipv te breken..
Iets conisch met een neodymium magneet ofzo..
Kees

[DaBit]

Die gewone roestvrijstalen juwelenballetjes kun je ook makkelijk online of bij de lokale huidschilder kopen, heb ik van Kees geleerd. Geen idee hoe goed rond die zijn, maar dat zou best eens mee kunnen vallen. En robijntjes zal ook wel lukken.

Maar ik heb nog een heel mooi tastnaaldje met robijnkogel, dus voorlopig hoef ik niks zelf te maken. Maar ooit krijg ik die wel stuk, daar ben ik niet zo bang voor. Dan is een hardstalen kogeltje, stukje TIG-elektrode en een boutje best een goeie optie, want dat heb ik gewoon liggen en ik heb nog steeds een bloedhekel aan shoppen.

De taster met 3x V-groef+kogeltjes en een magneetje dat de basis net-niet raakt monteren pal naast de spindelneus is nog steeds een optie, want telkens perfecte orientatie en heel makkelijk te plaatsen en te verwijderen.
Als ik dat doe komt-ie wel los bij mishandeling, maar als de taster op z'n naald valt zal die ook wel krak zeggen.

[audiomanics]

Als ik dat doe komt-ie wel los bij mishandeling, maar als de taster op z'n naald valt zal die ook wel krak zeggen.

Ik verwacht dat de taster redelijk rustig op zijn zijkant zal vallen.. Kan natuurlijk altijd nog dat de hele taster tussen werkstuk en spindel beklemd raakt.. tja, dan is het alsnog krak... Hoewel je daar ook makkelijk een microswitch op kan zetten aan de emergency-stop bijvoorbeeld..

Kees

[Arie Kabaalstra]

Elastiekje aan je taster?.. dan bungelt ie naar beneden.. scheelt wellicht wat.. :)

de Toolsetters van Renishaw hadden de Tastschijf met een Alu plaatje met 2 gaatjes vast aan de taster-arm.. als ie brak.. dan was je em tenminste niet kwijt.. (zo'n bridgeport heeft een heel grote spanenbak.. )

[DaBit]

Dan heb je het ding vol met elastiekjes hangen enzo, en dan knal je 'm met ijlgang je bed in zoals ik met de vorige zelfbouw deed, krap een week nadat-ie werkte. Een DaBit kan ooit stommer zijn dan 20 veiligheidsmaatregelen kunnen voorkomen.

Gewoon KISS, dat werkt meestal nog het beste.

Kwa progressie: week weer voorbij, weinig gebeurd. Nouja, behalve dan dat een microprocessor in TQFP64 package niet past op het printje; die batterijhouder is een rotding. Moet ik toch wat kleiners pakken.

[DaBit]

De elektronica is vrij grondig op de schop:



De belangrijkste twee wijzigingen zijn:

- Low-power Cortex M0+ microcontroller (STM32L051).
- Bidirectioneel IrDA.

De microcontrollerwijziging is vanwege het feit dat het ding een paar analoge comparators, een spanningsreferentie en een IrDA SIR encoder/decoder aan boord heeft. Verder is-ie energiezuinig en da's gezien het krappe energiebudget wel mooi meegenomen.
De noodzaak van die comparator komen we later op.

Bidirectioneel IrDA is nodig om hetzelfde printje zowel in de taster als in de ontvanger te kunnen gebruiken. Tweede issue was batterijlevensduur. Het eerste plan was om die taster bij activeren een minuut of 10 actief te laten, en als-ie dan geen tastacties ziet weer in standby. Nu zijn mijn hardstalen contacten op hardstalen balletjes wel erg gevoelig, dus activeren zal ook regelmatig 'onbedoeld' voorkomen. Met bidirectionele communcatie kan ik 'zie ik ook het moederschip? Nee? Dan ga ik weer lekker slapen' doen. Scheelt energieverbruik.
En de derde issue is dat IrDA vrij traag is. Dit kan tot slechts 115200 bits/seconde en een heel karakter duurt daarmee al 87 microseconden om over te sturen. Stel dat je op 2 meter/minuut tast om er een beetje de gang in te houden, dan levert alleen dat al een positiefout van 3u op. Opzich niet veel, maar we weten allemaal hoe het werkt: alle fouten tellen op en voor je het weet zit je boven de 10u. Met bidirectionele communicatie kan ik de tijdvertraging bepalen en corrigeren mocht ik dat ooit willen. Of nog mooier: die taster de tijdstempel door laten geven waarop die contact maakte.
Verder is een seriele verbinding een uitstekende debug-tool, en een mens moet het toch zichzelf makkelijk maken want de rest van de wereld doet dat niet voor je.

Die comparator heb ik nodig om (weer) het energieverbruik en slijtage te minimaliseren. Ik heb iets zitten meten aan de contacten, maar als ze in olie liggen en zonder veerdruk contact maken, dan heb ik een stroompuls van ~30mA nodig om de contactweerstand te stabiliseren. Dat is het verschil tussen 400 Ohm per contact en ca. 2 Ohm per contact
(ooohhhh, wat een heerlijk klein contactoppervlak heb ik dan toch).

Vonken op micro-schaal wil je voorkomen; we willen geen vonkverspaan-machine nadoen. Het zaakje werkt dus als volgt: een PWM-generator stuurt 10000x per seconde een puls van maximaal 4 microseconden lang 60mA naar de contacten. Als de weerstand van de contacten onder de drempel ligt dan word onmiddelijk de stroom weer afgeschakeld. Dat doe je door die comparator direct in te laten grijpen op de PWM-generator. Op die manier hoef ik niet 'lange tijd' 60mA voor niks te verspillen en word bij contact maken direct de stroomkring verbroken. Dat is ook nodig vanwege de batterij; officieel mag je die maar met 2mA gemiddeld belasten wil je de opgegeven capaciteit halen. En 2mA is niet veel als je ook nog een infrarood-LED aan wil sturen en behoorlijke stromen door de contacten wil jagen.

Bij contact verbreken, wat eigenlijk de meest kritische situatie is, heb ik een fractie meer tijdvertraging want daar moet de processor wakker voor worden en dat kost weer wat microseconden. Daar moet ik nog eens even goed over nadenken. Statistisch gezien is de kans dat een stroompuls samenvalt met het verbreken van de contacten nog best acceptabel en een blusnetwerk over de contacten doet ook wel wat nuttigs tegen inbranden, maar toch.

Hmm, maar eens wat spoortjes gaan leggen en de elektra gefabriceerd zien te krijgen. Samen met de stalen pen waar de naald in schroeft zit die toch in het kritische pad.

[Rob65]

En de derde issue is dat IrDA vrij traag is. Dit kan tot slechts 115200 bits/seconde en een heel karakter duurt daarmee al 87 microseconden om over te sturen. Stel dat je op 2 meter/minuut tast

Ik dacht ergens gelezen te hebben dat mijn Renishaw dat in 4 microseconden doet.
Mijn Bridgeport tast wel wat langzamer dan die 2m/minuut, die staat op 0.5m/min. De maximum meet-afstand staat op 50mm, dus iedere tast cyclus duurt hooguit 6 secondes. Ach, ik gebruik het ding toch alleen om het nulpunt te bepalen en af en toe wat sporadische metingen.

Op die manier hoef ik niet 'lange tijd' 60mA voor niks te verspillen en word bij contact maken direct de stroomkring verbroken. Dat is ook nodig vanwege de batterij; officieel mag je die maar met 2mA gemiddeld belasten wil je de opgegeven capaciteit halen.

Kwestie van een condensator toevoegen?
Ik heb iets soortgelijks met een Bluetooth controller die ik gebruik. Dat ding trekt kortstondig tijdens het zenden 20 mA. Condensator erbij en het probleem is opgelost. Het ding gaat uiteindelijk zelfs iets langer mee op de knoopcel dan oorspronkelijk berekend (capaciteit van de batterij en verloop van de inwendige weerstand waren gemiddeld uit gegevens van verschillende fabrikanten).

Tweede issue was batterijlevensduur

Hieraan gerelateerd heb ik nog een mechanisch issue: hoe ga je de batterij vervangen zonder je probe opnieuw te moeten kalibreren? Ik denk dat ik zelf eerder voor een 1/2 AA (ER14250) LIthium Thionyl Chloride batterij gekozen zou hebben en dan een schroefdekseltje aan de zijkant voor het vervangen van de batterij.
Wordt je tasterhuis misschien wel 1.5centimeter hoger, maar met 1200 mAh hoef je dan ook veel minder vaak batterijen te vervangen.

Ja die dingen zijn duur (ruim 6 Euro per stuk aldus Farnell) maar ze hebben dan ook 6 keer de capaciteit van een CR2032 en die kosten (van een fatsoenlijk merk) toch ook 1 Euro per stuk. Ander voordeel is dat Varta een max. puls stroom van 80 mA specificeert (type 7126 http://nl.farnell.com/varta/7126101511/ ... dp/1972503).

Oja: die 2032 haal ik meestal bij de A.C.Tion, daar krijg je er 8 voor 0,85 EUR. Ze gaan vast iets minder lang mee dan een Varta of Panasonic, maar het deelt wel lekker uit als weer eens iemand het batterijtje in zijn fietscomputertje leeg heeft