Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Strumenti e metodi per la messa in quadro, la calibrazione e il posizionamento degli elementi strutturali delle CNC.
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Zebrauno
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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da Zebrauno » giovedì 6 febbraio 2014, 11:05

Nello stesso istante in cui il contatto si apre viene memorizzata la posizione in XYZ, quindi si presume che se la velocita' nel rilevare quell'apertura e' elevata e non viene falsata da latenze (di cui Mach3 e' il campione assoluto se con parallela) la corrispondenza tra tocco e coordinata e' una certezza.

Se vuoi possiamo scendere a fondo nei calcoli per rapportare la velocita' di movimento in scansione con il tempo dei cicli (clock) dei vari controller e definire quindi una soglia di scarto prodotto da questo ritardo.

Dettaglio da non sottovalutare quando si scandisce a risoluzioni elevate, a righe parallele, perche' lo sfasamento si somma sempre nel verso di movimento e quindi se le righe sono prodotte con andata e ritorno l'errore temporale produce uno scarto positivo e negativo, in alternanza con le righe.

Su Colibri' lo scarto alla velocita' di scansione tipica e' talmente basso che non ha alcun peso, diventa invece piu' influente la precisione della CNC stessa (che poi e' il vero limite delle sonde, visto che loro meccanicamente garantiscono precisioni anche sotto il micrometro).

ciao

loky121266
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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da loky121266 » giovedì 6 febbraio 2014, 15:37

Grazie, ma...........
non ho bisogno di alte precisioni, la mia macchina è fatta con cuscinetti su barre supportate e senza nessuno studio (anche perchè non ci capisco niente) sulle forze che agiscono sulla macchina procurando seppur minime deformazioni, ma ancora non mi è chiaro come faccia ad essere preciso il tastatore. Scusami se insisto ma devo capire per bene:
poniamo di aver settato su mach il diametro del rubino di 3mm, facciamo partire la routine per trovare il lato di un pezzo, quando il rubino tocca il pezzo è a distanza di 1.5mm dal lato. Giusto?
Per far aprire il contatto deve per forza di cose avanzare ancora un pò, magari solo un centesimo ma deve avanzare quindi non sarà più a 1.5 mm dal bordo del pezzo, ma a 1.49 mm.
O mi sfugge qualcosa? Chiedo scusa per la mia durezza di comprendonio e torno a ripetere che a me non serve (anche perchè la meccanica non me lo permette) una così alta precisione ma penso, nella mia ingnoranza, di aver ragione.
Ciao, loky.

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Zebrauno
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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da Zebrauno » giovedì 6 febbraio 2014, 18:00

Ne abbiamo parlato tanto anche in questo topic...se usi le routines giuste o i comandi gcode che governano sonde e tastatori la coordinata registrata e' solo quella nell'istante dell'apertura contatto.

Dopo se Mach3 ti fa proseguire schiantandoti sull'oggetto non sono problemi di sonda, ma casomai di software e utente.

In Colibri' qualsiasi tastatura con comando G38.2 e routine fa arrestare l'asse solo al momento del contatto.

E' cosi' che funziona la tastatura meccanica...va avanti alla cieca sinche' tocca. Quando tocca salva il valore esatto, se procede o arretra dipende dalla routine ma il valore salvato e' quello preciso.

Non esiste un modo preciso e uno meno: il valore registrato e' preciso quanto lo e' la macchina.

ciao

loky121266
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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da loky121266 » giovedì 6 febbraio 2014, 23:17

Ok, grazie.
Ciao, loky.

mumley
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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da mumley » venerdì 7 febbraio 2014, 20:50

Ho letto la discussione in un paio di ore ( saltando qualcosina......) , ho anche rotto le scatole a Zebra .....
Ora vi chiedo una cosa!!!

Su che meccanica la montate la sonda?

Io vorrei creare una piccola CNC a ponte fisso per non muovere molto peso con una Z leggera, guide tonde con manicotti a ricircolo ( che ho già a casa ) la parte elettronica devo ancora prenderla voi coa consigliate PP o brushless ??? Vedendo i video di zebra i brushless mi attirano!!!

Seconda cosa la meccanica in questione vorrei usarla anche come futura stampante 3D !

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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da Zebrauno » venerdì 7 febbraio 2014, 22:09

Se dovessi progettare da zero una piccola meccanica da dedicare solo a scansioni e stampe andrei diritto su un bel sistema a cinghie GT2 su stepper.

Inutile usare viti, non servono spinte elevate per scandire e stampare, ma conta moltissimo un sistema con bassa inerzia ed accelerazioni spinte.

Potendo spendere molto salterei a pie' pari i motori servo classici brushless o DC brushed come i miei, ma andrei diritto su motori lineari magnetici integrati di guide e righe ottiche.
Sempre per lo stesso motivo degli stepper+cinghia: rendono al massimo dove servono alte accelerazioni senza esigenze di grandi spinte.

Se invece devi anche fresare allora purtroppo sara' il compito piu' gravoso a farti decidere come costruirla.

ciao

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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da mumley » sabato 8 febbraio 2014, 17:22

Per fresare sono quasi alla fine... sto costruendo una fresetta tradizionale in acciaio saldato e poi disteso (400kg colonna- base e testa )con viti e pattini a ricircolo e servo!!

Quindi questa la farei con ponte in acciaio pr via del costo , la Z con un profilato in alluminio ( spero basti come rigidità e il piano mobile in alluminio.

Con le cinghie riesco ad ottenere una buona risoluzione sulle misurazioni?? Non perdo in giochi??

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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da Zebrauno » sabato 8 febbraio 2014, 17:31

Se la costruisci bene no. Ma occhio a non esagerare con i pesi in movimento, che poi le masse inutili le strapaghi in termini di vibrazioni o perdite di passi che ti limitano le accelerazioni.

ciao

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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da mumley » domenica 9 febbraio 2014, 14:39

Quanto pesa la tua? Parlo delle masse in movimento!!! Giusto per farmi un'idea !!!!
I profilati un alluminio sono abbastanza rigidi per fare una Z ??? Tanto una macchinetta simile non deve sforzare nulla solo correre !!!

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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da Zebrauno » domenica 9 febbraio 2014, 17:43

Certo che vanno bene i profilati!
Nel topic della nuova cnc ho anche mostrato i calcoli ed i risultati di un paragone diretto tra profilati e tubi quadri in acciaio per dimostrare la loro migliore efficienza in termini di rigidezza rapportata al peso.


ciao

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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da Zebrauno » giovedì 20 febbraio 2014, 22:19

Il progetto per il tastatore utensili senza contatto e' finito (parte elettronica).
Lo avevo annunciato qualche pagina fa.

Permettera' di:

- misurare l'altezza dell'utensile, come i modelli gia' mostrati
- misurare il diametro utensile quando e' in rotazione

La misura del diametro in rotazione rivela quello effettivo, il quale include pure gli effetti del runout prodotto dalla precisione delle pinze.
Inoltre permette di verificare l'usura dell'utensile e adeguare, se serve, i parametri sul CAM o la compensazione nel gcode.

La misura avviene mediante un fascio laser rosso in gamma visibile e l'interfacciamento sara' meno elementare rispetto alle attuali sonde meccaniche ma comunque universale.

Se tutto va bene in un mesetto vi mostrero' il prototipo cosi' vedremo insieme qualche test.

ciao

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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da _GABBER » giovedì 20 febbraio 2014, 23:46

Come sempre sei all 'avanguardia..aspettiamo di veder il tuo capolavoro :)

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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da Mimmo Lagonigro » venerdì 21 febbraio 2014, 0:16

complimenti per il tastatore, ho visto i video, presumo che quella in essere è la tua cnc.
bella la punta in rubino (penso) ho visto che hai cambiato con teflon il carter?
un tastatore del genere mi ricorda tipo un fidia ma il tuo va molto + spedito, sai dirmi che precisione hai con quella velocità.
Mimmo

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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da Zebrauno » venerdì 21 febbraio 2014, 9:00

La precisione e' pari a quella della macchina che monta la sonda (vale per qualsiasi dispositivo di tastatura analogo).

La precisione assoluta del contatto invece l'ho misurata con un macchinario apposito, che vedete in qualche foto, dove ho paragonato la sonda costruita con altre commerciali.
In particolare ho usato nelle ultime prove una LP2 Renishaw con certificato di ripetibilita' misurato a 0,3 micrometri; il mio macchinario aveva una riga ottica da 1um, quindi un sigma teorico di +-1um, e nel paragone su quel macchinario le due sonde hanno mostrato una precisione identica, uguale o migliore della risoluzione stessa della riga ottica (una Renishaw serie RGH)
Il valore di ripetibilita' e' anche dipendente dalla lunghezza dello stilo, le mie prove sono state condotte sempre con stilii da 50mm, come nello standard di certificazione usato dalle case produttrici.
Stilii piu' corti danno una risposta piu' rigida rispetto a quelli lunghi, sia per la rigidezza complessiva K dello stilo che per la sua massa m, la cui componente inerziale influisce nella velocita' massima di tastatura raggiungibile.

Potremmo addentrarci ancora nelle formule utili a trovare la velocita' massima teorica sfruttando anche la componente omega (pulsazione circolare) = radice (k/m) ma la letteratura in merito e' vastissima ed e' meglio documentarsi alla fonte.

Non dispongo al momento di attrezzature per misurare con precisione maggiore, mi basta cosi' :D


ciao

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Re: Tastatore/Probe/Sonda 3D a stilo DIY - studio e sviluppi

Messaggio da nocerino » venerdì 21 febbraio 2014, 9:24

Sempre impeccabile, Zebrauno
Ciao
Ciro

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