Kysymys:
Halvat vaihtoehdot tarkkaan etäisyyden mittaamiseen?
user81993
2018-03-23 00:07:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Rakensin työpajani varten melko halvan (~ 100 €) 3-akselisen CNC-reitittimen puun ja alumiinin leikkaamiseen kaikilla hienoilla tavoilla. Se toimii hyvin useimmille tavaroille, mutta asioille, jotka vaativat tarkkuutta, se on aina hieman pois päältä.

Jos esimerkiksi teen sen 2 samanlaiseen leikkaukseen, yksi toisensa jälkeen, minkä tahansa akselin ero voi olla enintään 1 mm. Ei liian huono puulle, kun otetaan huomioon, että kokonaistyöpinta-ala on 800x800x400mm ja tekemiesi asioiden koko, mutta eräänlainen ongelma alumiinikappaleille, joiden on sovittava yhteen.

Voi olla pahempaa, jos merkittävä aika / työ on kahden leikkauksen välissä. Minulle on tehty samanlaisia ​​leikkauksia muutaman päivän välein, jos varaosat eroavat jopa ~ 2,5 mm suurilla kappaleilla.

Nyt ajattelin, että voisin saada parempia kiskoja, parempia laakereita, moottoreita, mitä tahansa kokeilla ja tehdä siitä johdonmukaisempi, mutta mielestäni suurimmat voitot voidaan saada kyvyllä kalibroida ja tarkistaa se ohjelmistossa.

TLDR: Mitä ihmiset sitten käyttävät mittaamaan jopa 1000 mm: n etäisyyksiä sanottavan 0,1 mm: n tarkkuudella?

Katsoin kiinalaiskaupoissa, mutta löysin vain laserantureita suurille etäisyyksille, kuten 100 m tarkkuudella + - 0,2 m ja ultraääni-antureille lyhyemmille matkoille, mutta melko kauhealle tarkkuudelle.

He olivat kuitenkin melko halpoja (< 10 €), mikä antaa minulle toivoa. Minulla on myös se etu, että hallitsen täysin fyysisesti molemmat pisteet, joiden haluan mitata etäisyyden yhden sijasta.

jos käytät askelmoottoreita, voit laskea vaiheet .... jokainen askel edustaa tiettyä etäisyyttä
Vaikuttaa siltä, että virheesi eivät ole toistettavissa, joten havaitseminen on helppoa, korjaus ei ole, jos sinulla on vaatimuksia ja stittiä missä tahansa lastauslaiturissasi.Askelmoottorin vääntömomentti vaihtelee merkittävästi mikroporrastuksen kanssa, mikä kuormitettuna aiheuttaa asentovirheen.Ymmärrä ensin mikä aiheuttaa virheen.Mikä on suhteellinen sijaintitarkkuus täyden askeleen ja mikroportaan suhteen?Minulla on 1x1m: n lastauslaiturissani 0,4 mm: n täysi askelresoluutio ja voin valita minkä tahansa mikrotason tarkkuuden, mutta tämä heikentää vääntömomenttia.Joten mitä U: lla on ja mitä tarvitset?
@jsotola Kyllä, käytän askelmia, mutta lasken jo vaiheet, vaiheiden määrä lyijymutterin siirtämiseksi päästä toiseen on aina sama, mutta välillä x-askelta kohden saamasi sijainti ei ole sama.
@TonyStewart.EEsince'75 En ole vielä edes päässyt mikropysähdyksiin (ohjelmiston kirjoittaminen itse).Yhden täyden askeleen liikkeen tulisi olla 0,31 mm.Olisin täysin tyytyväinen 0,31 mm: n tarkkuuteen, jos se todella saavuttaisi sen.
Ok, mekaniikkasi on asia.Älä koodaa, käytä Gerber Panelin uusinta versiota
Uskon, että sinulla on optisia koti-antureita, jotka myös säätävät kiihtyvyyden ja maksiminopeuden kuormitukselle ilman hyppyjä. NB.Tämä on helppoa Gcode-paneelilla.Ei Gerber :(
Etsi työstökoneen DRO: t (digitaaliset lukemat).On halpoja kiinalaisia, jotka käyttävät samaa tekniikkaa kuin digitaaliset jarrusatulat, jotka tekevät työn.
Minun ei ollut ratkaisu askeleen CNC ei ole lineaarinen takaisinkytkennän korjaus, mutta parempi syöttövirheen välttäminen hyppäämällä yli vääntömomentin nopeudella.Sitten ilman kuormaa voisin kiihdyttää nopeuteen 1 m / s 1 m: n lastauslaiturissa
Kuusi vastused:
Spehro Pefhany
2018-03-23 01:49:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mielestäni sinun pitäisi selvittää, mikä aiheuttaa virheitä. Joko puuttuvat askelmat tai mekaaninen asetuksesi on liian joustava tai siinä on vastahyökkäyksiä muttereissa / laakereissa. Kotikytkimilläsi voi olla myös huono toistettavuus, jos et käytä reunatunnistinta työkalun paikantamiseen tarkasti. Tai ehkä se on yhdistelmä.

Taaksepäin ja joustavuuteen liittyviä asioita on erittäin vaikea korvata ohjelmistoilla. Esimerkiksi leikkaussuunnasta riippuen voit aloittaa työkalun oikeassa asennossa, mutta heti kun se puree kerchunk iin ja olet kaivanut työtä, kun leikkuri vetää itseään sisään. Tai saatat olla tekemässä kiipeilyjyrsintää ja leikkuri toimii hyvin halutun polun ulkopuolella, jos lastauslaituri ja luistit ovat liian joustavia.

Lasivaa'at ovat joka tapauksessa eräänlainen edullinen tapa mitata muutama mikroni tarkkuudella 1um. Tarkkuus koko asteikolla voi olla 10-15um yli 1m halpa. Niillä on tyypillisesti kvadratuurinen 5 V: n digitaalilähtö (inkrementaalinen), joillakin voi olla kvadratuuri-sinimuotoisia signaaleja. Mutta jokainen akseli maksaa todennäköisesti suunnilleen niin paljon kuin olet tähän mennessä panostanut, eikä ole mitään takeita siitä, että pystyt tekemään paljon paremmin osien tarkkuudessa. Kuva tältä sivulta

enter image description here

Jos voitat arpajaiset, voit harkita Renishaw- ja Heidenhain-enkoodereita, jotka voivat saavuttaa resoluutioita alle valon aallonpituuden ja tehdä sen absoluuttisella mittauksella.

Renishaw- ja Heidenhain-kooderit eivät ole niin tarkkoja kuin väität.Niiden toistettavuus on noin mikronialue metriä kohti: http://www.renishaw.com/en/tonic-encoder-series--37824.Lukupäällä voi olla korkea resoluutio, mutta tämä ei ole sama kuin järjestelmän fyysinen sijainti.
@user110971 En sanonut mitään tarkkuudesta, vain tarkkuudesta.Käyttämillämme pyörivillä on lineaarinen resoluutio nm: ssä ja vaadittu asennettu tarkkuus +/- 1 kaarisekunti, joka on alle ppm tarkkuus, samanlainen kuin sanot.Resoluutio on tärkeä myös valvonnassa.
Ymmärrän mitä tarkoitat.Mutta voit saada haluamasi resoluution toteuttamalla interpoloinnin itse.Voit asettaa kooderin interpolaation yhdeksi ja sitten harmaa laskuri antaa viitemerkit.
@user110971 Tällä hetkellä käyttämilläni on 27-bittinen (IIRC) digitaalilähtö, kaikki laskelmat tehdään sisäisesti.
Transistor
2018-03-23 00:27:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tutustu vetojohdinantureihin tai "jo-jo-kooderiin".

enter image description here

Kuva 1. Vetojohtoanturi.Lähde: Ympäristötekniikka.

En löytänyt kuvaa yhdestä, jossa olisi sisäänrakennettu näyttö, mutta jonkun on varmasti tehtävä ne.

Tämä näyttää melko siistiltä!Täyttävätkö nämä jotenkin yhden käämityksen kerroksen?Mittaus on pyörivä, joten jos lanka kietoutuu itsensä päälle, säde muuttuu.Koska OP etsii vähintään 1 mm, johto (linkissä) on 0,8 mm ja siellä on \ $ 2 \ pi \ $ jossain ...
Olen miettinyt samaa.Olen käyttänyt niitä, mutta en ole koskaan avannut sitä.Yksi mahdollisuus on viedä vaijerirumpu eteenpäin 0,8 mm: n pituisella lyijyruuvilla, jotta rummun tyhjä osa kohdistuisi aukkoon.He työskentelevät!
Tämä on hienoa, mutta epäilen vakavasti, että se kykenisi CNC-tason tarkkuuteen.
Mikä on CNC-tason tarkkuus?[Siko] (https://www.siko-global.com/adbimage/478/asset_original/linearline-wire-actuated-encoders.pdf) esimerkiksi lainaus ± 0,15 mm ≤30 m jatkeelle ≤800 mm /s heidän koodereilleen.
crj11
2018-03-23 00:42:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Entä magneettinen lineaarinen kooderinauha?Löydät usein sen ja siihen liittyvät anturit eBayssa.Nauha on koodattu vastakkaisilla napamagneeteilla kiinteään pylväiden väliin.Erillinen magneettipää tunnistaa napojen sijainnit ja interpoloi niiden välillä tarkkuuden saavuttamiseksi.Nauhan vakioväli on 1 mm, ja pylväiden välillä on käytettävissä 10, 25 ja 50 askeleen interpolointia.Ohjauselektroniikka mittaa anturin liikkeen suhteessa magneettinauhaan.

enter image description here

user110971
2018-03-23 01:37:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vihaan olla huonojen uutisten haltija, mutta olet törmännyt yhteen koneistuksen suurimpaan ongelmaan: toistettavuuteen. Sitä ei ole helppo korjata kustannustehokkaalla tavalla.

Tyypillisesti käytetään diffraktioverkoilla varustettuja optisia koodereita. encoder Koneen yhteen osaan on kiinnitetty lineaarinen asteikko ja toiseen kooderin lukupää. Laseria käytetään tyypillisesti tekemään mikroskooppisia viilloja, joita kutsutaan jälkeiksi, asteikkoon. Kun lukupää liikkuu kahden asteikon välillä, se tuottaa siniaalto diffraktiosta johtuen. Merkinnät ovat tyypillisesti noin \ $ 20 \ mathrm {\ mu m} \ $ toisistaan. Näin he näyttävät: encoders

Lisäksi sinulla on lämpölaajenemisongelmia. Yhden metrin alumiinipalkki laajenee \ $ 23 \ mathrm {\ mu m} \ $ per Kelvin / Celsius-aste. Jos koneesi osat on kiinnitetty tukevasti toisiinsa, palkit lukittuvat, koska koneen eri osilla on eri pituudet ja laajeneminen on verrannollinen pituuteen. Siksi käytät reikiä, jotka ovat suurempia kuin pultit kumilevyllä, jotta ne voivat liikkua, kuten Yhdysvaltain patentissa 6 058 618 on esitetty: cmm

Olen yrittänyt olla lyhyt ja tuonut esiin vain tärkeimmät asiat. Olen välttänyt laakereita, kalibrointia, työkalujen kulumista jne. Toivottavasti tämä voi osoittaa sinut oikeaan suuntaan. Kaiken kaikkiaan näiden ongelmien ratkaisemiseksi sinun on käytettävä paljon rahaa. Pelkät kooderit ovat kalliimpia kuin CNC-koneesi.

Älä kerro minulle ajatusta, että pulttien reiät ovat patentoituja ...
@immibis-patentti on vanhentunut.Aikaisemmin se oli sellaisessa CMM: ssä, jonka he olivat patentoineet.Nyt kaikki voivat käyttää sitä.
Adam Davis
2018-03-23 07:39:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jos etsit halpoja digitaalisia lukemia (DRO), löydät ne, joissa on dataportteja.Ne eivät vain tarjoa tietoja portin kautta, vaan nestekidenäytöllä, jossa on vaihtoehtoja akselin nollaamiseksi:

https://www.amazon.com/gp/product/B01G5SUZEG/

Niitä voidaan käyttää antureina, kun ne on kiinnitetty koneeseesi, ja jos luet ne, saat ohjausjärjestelmääsi suljetun piirin palautteen, jonka pitäisi ratkaista toistettavuusvirheet tarkkuudella, joka on paljon suurempi kuin tavoite 0,1 mm.

Dean Franks
2018-03-23 01:36:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tämän suuret etäisyydet mitataan yleensä (kalibrointia varten) osoittimella vertailupalkkia vasten.Voit saada tarkkuuden 0,01 mm tarkkuuteen kohtuulliseen hintaan, ja sinun pitäisi pystyä saamaan joku koneistamaan teräs- tai SS-tanko tai sauva 1000 mm: iin melko edullisesti (tai voit maksaa 2K + "todellisesta" metrologisesta viitepalkista).Huomaa, että tanko on vain 1000 mm tietyssä lämpötilassa.

(kiinnitä mittakello karaan)

Googlen "metrologia" ja löydät paljon materiaalia tekniikoista ja tuotteista.

Voit myös lisätä induktiivisia antureita liikekiskoihin tietyllä etäisyydellä toisistaan ja tarkistaa etäisyyden kalibrointiprosessin yhteydessä aina, kun jyrsit jotain.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...