gevoeligheid sensoren

[Jan de frees man]

Beste leden.

Ik ben bezig met het ombouwen van een paulimot freesmachine.

Ik richt me nu op het monteren van de sensoren.

De x en z as zijn in orde.

Mijn vraag is voor de Y as.

Ik heb bedacht om de sensor te laten triggeren op het staal Naast de zwart schroefkop.
Denken jullie dat dat goed gaat?
Ik wil niet dat de sensor triggert op de zwarte schroef.
Wat denken jullie?

Voordat jullie zeggen: test het gewoon; De besturing zit nog aangesloten op een pc die niet in de buurt van de machine staat.

ik doe er ook wat fotos bij van de machine.

[Arie Kabaalstra]

bij een dergelijke machine?..

de Y as sensor in het zadel in boren, en een gaatje in de geleiding boren waar ie op triggert.. plastic dopje erin tegen het vuil.. en klaar..

de X-as sensor, zelfde verhaal, maar dan naar boven "kijkend" en een gaatje in de onderkant van de tafel, geen plastic dopjes nodig..

de Z-as sensor tenslotte, gewoon in het schort monteren en een gaatje in de kolom boren..

dat heb ik in het verleden vaak genoeg toegepast op HBM Freesmachines die we ombouwden naar CNC..

nog een dingetje.. haal je handwielen ervanaf..

een beweging erlangs is beter dan er naartoe of er vanaf.

[hfjbuis]

Ik heb voor de draaibank 3 maanden sensoren getest. De herhaalnauwkeurigheid gemeten over 10 dagen is ongeveer 0.02..0.04 mm. Ik heb weinig verschil gevonden voor sensoren die reageren op magneet of die reageren op metaal.

Op de Z-as van de draaibank zit een sensor die reageert op metaal (zadel van de draaibank). De herhaalnauwkeurigheid van de LJ12A3-4Z sensor is 0.03 mm op deze positie.

Op de X-as (dikte) van de draaibank heb ik 2 sensoren gezet en die als NC parallel geschakeld (middels 2 optocouplers). De eerste sensor zit op de dwarsslede, de 2e sensor op de spindel (koppeling). Nu triggert het geheel als, na de eerste sensor, de 2e sensor ook ook actief wordt. Dus op de spindel positie. Een rotatie van de spindel is 2 mm op de eerste sensor en ca. 30 mm op de 2e sensor. Daarmee is de herhaalnauwkeurigheid een factor 15 groter dan met één enkele sensor.
Of zo'n dubbele sensor zin heeft voor de Z-as, is maar de vraag. Na het homen zul je een tool lengte meting doen en die bepaalt de offset van de Z-as.
Voor X en Y kan het zin hebben als je zoals mij, meestal de hoek van de machineklem als 0 positie neemt.
N.b. ik heb nu geen dubbele sensoren op X en Y maar ga dat voor de nieuwe CNC machine denk ik wel doen.

Zware stappenmotoren (magneten/metaal) beïnvloeden het homen. Om de reproduceerbaarheid te verhogen, home ik 2 keer zodat bij het 2e keer homen alle assen in dezelfde positie staan.

[Arie Kabaalstra]

Op de X-as (dikte) van de draaibank heb ik 2 sensoren gezet en die als NC parallel geschakeld (middels 2 optocouplers). De eerste sensor zit op de dwarsslede, de 2e sensor op de spindel (koppeling). Nu triggert het geheel als, na de eerste sensor, de 2e sensor ook ook actief wordt. Dus op de spindel positie. Een rotatie van de spindel is 2 mm op de eerste sensor en ca. 30 mm op de 2e sensor. Daarmee is de herhaalnauwkeurigheid een factor 15 groter dan met één enkele sensor.

Als ik het goed zie heb jij dus de sensor op de slede voor de "Globale positie" en de sensor op de Spindel voor de absoluut zuivere positie?

een beetje geoptimaliseerde truc van de sensoren op een EMCOturn 120. die hebben een merkteken in de machine, waar je 2 pijltjes op de Slede boven moet zetten, en dan homen, dat homen gebeurt dan uitsluitend met de sensoren op de Spindels.. jouw systeem zoekt dus eerst naar de "pijltjes" dat wil zeggen dat ie tot een bepaalde positie zoekt, en daarna dan de spindel gebruikt om zuiver te homen...

Heel interessant.. heb je daar een schema van?, ik begin me af te vragen of zoiets in EdingCNC mogelijk is, 't idee van de sensoren op de spindel was al eerder in me opgekomen, maar dan moet je altijd eerst handmatig je sleden naar je "globale referentiepunt" sturen.. Bij jou gaat dat dus automatisch..

[hfjbuis]

heb je daar een schema van?

Ik heb standaard NO sensoren. Om ze parallel te schakelen gebruik ik dit printje/schema. De fetjes doen het bij 3..24V voeding. Bij NC sensoren kun je de uitgang van de sensoren direct met elkaar verbinden.

Het was een idee van Hugo.

ReferenceSensors V03.pdf

Reference sensor.jpg

[benkr]

Wat ik vooral zie is dat je de sensoren zo hebt gemonteerd dat wanneer er een keertje een signaal niet gedetecteerd wordt de sensor in de verdrukking komt, dat zou ik zeker niet doen, monteer ze zo dat het doel de sensor kan passeren zonder de sensor zelf te kunnen raken, of zoals Arie aangeeft ergens een gaatje passeert wat het schakelmoment definieert. Let er ook op dat de sensoren geen freesdeeltjes kunnen opvangen, op een bepaald moment werken ze dan niet meer omdat de hele sensor vol metaal ligt.

[Arie Kabaalstra]

Bij NC sensoren kun je de uitgang van de sensoren direct met elkaar verbinden.

Dat zou dan mijn voorkeur hebben.. Referentieschakelaars dienen eigenlijk ten allen tijde van het NC type te zijn..

Als ik het dan goed zie.. de besturing gaat natuurlijk bewegen tot ie een signaalverandering detecteert, in het geval van NC signalen dus draaien tot ie geen prik meer heeft.. dan begint ie te lopen tot de eerste sensor afvalt.. en dan "kijkt" ie naar de status van de tweede.. en die zit dan op de spindel..

eh.. wacht even.. moeten ze dan niet parallel staan?. of bedoel je dat met :

uitgang van de sensoren direct met elkaar verbinden.

.. dan snap ik het.. en is het eigenlijk te simpel voor woorden.. dusdanig simpel eigenlijk dat ik me afvraag waarom ze dat bij EMCO niet verzonnen hebben in 1986...

In elk geval.. de boel draait tot de Slede referentie getriggerd wordt, dan heeft de machine nog niets, omdat de andere nog niet afgevallen is.. maar dat is dan minder dan 1 omwenteling verder.. dan valt die ook af.. en Presto!.. een Zuiver op Spilrotatie gebaseerde positie!..

Het was een idee van Hugo.

Dus mogen we dit een "Stoutjesdijk Sensor Systeem" noemen?, Meneer Wheatstone heeft tenslotte ook een Schakeling naar hem vernoemd gekregen..

[benkr]

Caesar hier van het forum heeft dit enkele jaren gelden ook gemaakt voor zijn machine, hij heeft er zelfs een printje voor gemaakt.
Hij heeft er destijds ook een topic over gehad.

[hfjbuis]

Referentieschakelaars dienen eigenlijk ten allen tijde van het NC type te zijn

Daar heb je gelijk in, maar toen ik 10+ jaar geleden begon met grbl, was bij grbl NO de standaard. Om nu alles om te gooien naar NC is mij teveel werk.

Caesar hier van het forum heeft dit enkele jaren gelden ook gemaakt voor zijn machine, hij heeft er zelfs een printje voor gemaakt.

In de bijlage vindt je mijn printje. Het bordje is rond omdat dat ik materiaal had voor een ronde behuizing.

ReferenceSensorX.zip

[Arie Kabaalstra]

Wat ik vooral zie is dat je de sensoren zo hebt gemonteerd dat wanneer er een keertje een signaal niet gedetecteerd wordt de sensor in de verdrukking komt, dat zou ik zeker niet doen, monteer ze zo dat het doel de sensor kan passeren zonder de sensor zelf te kunnen raken, of zoals Arie aangeeft ergens een gaatje passeert wat het schakelmoment definieert. Let er ook op dat de sensoren geen freesdeeltjes kunnen opvangen, op een bepaald moment werken ze dan niet meer omdat de hele sensor vol metaal ligt.

Precies dat...
Daarom heb ik toen die constructie bedacht met de sensoren voor X en Y in het zadel.. omdat de sensor voor de X-as "omhoog keek" en ten allen tijde onder de tafel verborgen bleef, hoefde ik daar verder niets aan te doen.. alleen een gaatje boren in de onderkant van de tafel.. voor de Y-as moest er wel een plastic dopje in het gaatje komen, omdat die sensor naar beneden keek, en als de tafel naar een uiterste positie bewoog, dat gaatje tevoorschijn kwam, en dus ook vol zou kunnen "regenen" met spaantjes en andere vuiligheid.. plastic Dopjes hadden we plenty, want die werden ook in Kogelomlooprails gedrukt..
voor de Z-as zat dat dopje er eigenlijk vooral voor de sier, want een Groen stipje is mooier dan een gat.. en je kan er ook geen vuil in krijgen zo..

't is inderdaad zaak om sensoren zo te monteren dat je ze niet naar de eeuwige schrootvelden jaagt als er een keer een probleem optreedt.. je wilt het echt niet meemaken dat je machine de sensoren van hun steuntje afkopt als er wat misgaat..
Beter om ze te laten triggeren op een "Vlag" een plaatje wat er overheen beweegt, of een gaatje..

Voor wat het type betreft.. in professionele machines zijn het ALTIJD NC schakelaars, immers.. dan loopt de boel niet meteen in de soep als je een keer een kapotte sensor of een Kabelbreuk hebt..

't komt hier op neer: als de schakelaar "bediend wordt" moet het signaal afvallen, dus.. in het geval van een gat als detectie, is er spanning zolang ie niet op het referentiepunt staat. komt ie daar wel, valt de spanning af.. is er draadbreuk, loopt de machine meteen de andere kant op (meestal is daar voldoende slag om de noodstop in te meppen voor ie crashed..

"Anekdote uit de praktijk": Ik kwam ooit te werken in een Gereedschapmakerij waar men nog een oude Bridgeport Interact had staan.. met een dikke laag stof erop.. ik vroeg of ze die machine niet meer gebruikten, maar men vertelde me dat ie met homen de verkeerde kant op liep. 'k vroeg of dat op alle assen was, of op 1 as specifiek.
het bleek om de Y as te gaan die liep naar de kolom toe, terwijl ie naar voren moest komen.. Ik kon ze toen(en dit was mijn eerste dag daar) meteen vertellen.. "Dan heb je een draadbreuk , of DIE eindschakelaar is naar z'n gallemiezen"..
Verbazing alom, hoe kon ik dat weten?.. ik had mijn eerste koffiepauze nog niet eens gehad, nog geen machine aangeraakt, maar kon ze wel vertellen wat er met hun Interact mis was?".. zij hadden op de werkvloer natuurlijk mijn CV nooit gezien, en men wist ook niet dat ik veel kennis had van CNC machines op het gebied van Besturing.. Allemaal hier opgedaan..
Lang verhaal kort.. er werd me verteld "nou.. dan moet je daar maar eens naar kijken als je eens tijd hebt.. later die week had ik een freesklus op een andere machine liggen, die zou wel een paar uur zoet zijn, dus toen de Interact aan de Stethoscoop, herstel Multimeter gehangen.. en inderdaad de Y referentie schakelaar was kaduque" ik schroefde em open. en er kwam een guts olie uit.. nieuwe besteld, 2 dagen later was ie binnen, en een kwartiertje later draaide de machine weer als vanouds.. meteen de kans benut om een Interact onder de knie te krijgen.. altijd leuk als je dan je chef kan vertellen dat "Zijn" machine het weer doet.. hij was, naast mij toen daar de enige die ermee kon werken..

[Jan de frees man]

Bedankt weer voor de reacties!

Over inboren had ik nog niet nagedacht.
Heeft iemand misschien een fototje een ingeboorde sensor in het "zadel"?

Is het verstandig om 1 sensor te gebruiken voor homeing en limit?
zoals op de foto? Wat is hier het nadeel van?
(ik moet mach3 nog totaal ontdekken)

[Jan de frees man]

Ik heb nu NPN sensoren. Zijn die geschikt om in te boren? of moet ik juist de PNP hebben?

[Arie Kabaalstra]

Dat hangt af van de besturing die je gebruikt..
Ik denk dat het per saldo niet uitmaakt, als ze allemaal maar van hetzelfde type zijn, correct me if i'm wrong..

't inboren maakt geen verschil.. 't enige waar je op moet letten is hoe gevoelig ze zijn aan de zijkant, mogelijk moet je het gat "uitkameren" aan de sensorkant, of flink verzinken.. de sensoren die ik gebruikte "keken" alleen recht vooruit.

nou moet ik toegeven dat het vinden van de juiste plek voor de sensoren in het zadel wel een uitdaging was.. 't ding in 3D tekenen, en dan kijken waar je de sensoren kwijt kan is de beste methode, indertijd had ik de HBM machines in 3D staan in Alibre Design, en dan is een gat zo getekend..

'k weet even niet meer aan welke kant ik de Contramoer had zitten.. ik meen me te herinneren dat ze aan de sensorkant zaten.. zodat je er makkelijker bij kon, maar het kan ook zo zijn dat ik die voor de Y-as, die naar beneden "keek" de moer aan de achterkant had, zodat je de sensor naar beneden kon schroeven tot ie getriggerd was, dan vastzetten, en checken of het signaal opkwam boven het gaatje.

Je kunt ook de sensoren buiten het zadel monteren, maar dan zul je ook iets aan de andere delen moeten maken waar de sensor op schakelt..en dan niet loodrecht op het oppervlak, maar erlangs..

[hfjbuis]

Is het verstandig om 1 sensor te gebruiken voor homeing en limit?

De eindschakelaar (limit switch) moet op het einde van de slag staan. Als de machine daar na toe moet lopen, kan best "lang" duren. De homeschakelaar kun je ook in het midden (iets uit het midden) van de machine zetten. Dat kan tijd schelen.
Ik gebruik de home schakelaar als limit schakelaar en heb de soft limits geactiveerd. De probe staat op het andere uiterste punt van de machine. Daardoor wordt de hele rails/geleiding en spindel minimaal een keer gebruikt per klus. Dat zorgt een beetje voor gelijkmatige slijtage.

De sensoren hebben meestal een fijne schroefdraad. Die van mij hebben M8x1 en M10x1. Als je schroefdraad tapt in het gat, dan kun je de sensor aan de kabel kant met één moer borgen.
Bij sensoren die op metaal reageren moeten rondom de punt vrij zijn van metaal. Afhankelijk van de gevoeligheid van de sensor kan dit 1..4 mm zijn. Als dat een probleem is kun je een HAL sensor overwegen, die reageert op een magneetje. Voor een dunne neodymium magneet is meestal wel plaats.
De neodymium magneten van mij zijn 4x3 mm. Hoe geconcentreerder het magnetisch veld, hoe reproduceerbaarder de detectie is. Een 4x3 magneetje doet het beter dan een 10x1 magneetje. Aan zo'n magneetje blijven weer spanen plakken. Daar moet je wel rekening mee houden.