Si tratta di un tastatore a stilo che puo' facilmente essere usato con molti software oltre a quello della Colibrì, tra cui il buon Mach3, poiche' necessita solo di un canale da dedicare al Probe.
Partendo da una legge geometrica molto nota (per definire in modo univoco un piano basta una terna di punti) e da un'applicazione altrettanto comune (quella del primo brevetto Renishaw) ho deciso di disegnare da zero questo tastatore.
Prima di iniziare ho fissato questi punti al fine di garantire praticità , precisione e velocità operativa:
- il corpo mobile della sonda deve essere il più leggero possibile
- il rapporto tra la lunghezza dello stilo e quella delle barre di equilibrio deve avere un rapporto almeno di 2:1, poiche' piu' sono lunghe le barre di contatto minore e' lo spostamento necessario allo stilo per farle alzare dal contatto
- il piano di equilibrio deve essere regolabile su tre punti in modo da poter correggere la verticalità dello stilo
- la lunghezza fuori dal mandrino deve essere contenuta, per non limitare l'altezza massima dell'oggetto rilevabile
- il corpo esterno deve presentare 2 facce piane e parallele, in modo da poter verificare l'allineamento e per consentire il fissaggio della sonda ad un braccio retrattile, di fianco al mandrino
- lo stilo deve essere sostituibile e deformarsi in caso di pressione eccessiva, per non rovinare il pezzo e la sonda stessa
Infine ho cercato di mettere insieme un prototipo dal costo ridotto per riservarmi di poterlo evolvere o rifare da zero senza troppi scrupoli.
La soluzione delle sfere per cuscinetti l'ho immediatamente abbandonata: per il mio scopo serviva un diametro tra i 6 e gli 8mm e ho pensato che creare un alloggiamento preciso per una sfera non e' cosa semplice. In rete si vedono altri tastatori risolti usando un semplice foro di diametro minore della sfera in modo da tenerla in posizione e incollarla, ma piccole differenze di diametro o di spessore della colla portano ad errori di posizione molto maggiori rispetto alla precisione del diametro delle sfere stesse.
Ho scelto quindi di usare dadi esagonali ciechi a calotta semisferica, torniti in ottone.
Ingredienti totali:
- 6 dadi in ottone a calotta semisferica da 7mmx7mm
- 3 ganci ad L autofilettanti dorati, ricavati da tondino di 2mm di diametro (lung. lato non filettato: 15mm)
- un rivetto Stanley per fori da 3mm, lungh. rivetto 20mm, stilo 30mm
- 6 viti dorate 3x16mm a testa conica
- una molla, tolta da una penna a scatto e accorciata a 8mm
- uno spezzone di tondo in ergal da 7mm (va nel mandrino, avrei potuto usare qualsiasi altro tondino)
- un cubetto di faggio da 60x60x60mm, da cui ricavare il guscio e la sede per i dadi
- un riquadro di multistrato marino da 9mm di spessore (per i dischi che compongono la sonda)
- filo unipolare 0.25mm (ho usato del litz isolato al teflon)
- Principio operativo -
E' semplicissimo: i dadi sono appaiati e disposti sui vertici di un triangolo. I loro centri distano 8mm quindi 1mm di isolante li separa.
Le 3 barrette dorate sono isolate tra loro e dividono l'angolo giro in 3 (120°) in modo da poggiarsi tra le coppie di dadi.
In questo modo creano un contatto elettrico tra i dadi ed e' possibile costruire una catena di 3 interruttori in serie usando un filo unipolare. Un lato della serie di interruttori va al contatto PROBE del controller (o della parallela), mentre l'altro deve andare a massa (GND dei segnali in ingresso, se separata dalla massa generale).
La molla spinge il corpo della sonda in modo da tenere barre e dadi a contatto, mettendo quindi in corto PROBE e GND.
E' una catena di interruttori NC.
Qualsiasi movimento dello stilo (anche in verticale) aprirà almeno uno dei contatti barra-dadi, e vi assicuro che la sensibilità è altissima, basta un distacco di 1 micron, virtualmente anche meno, visto che la tensione in circolo e' di circa 5V.
Metto qualche foto che ho scattato durante la costruzione, e questo video del primo test (scansione a circa 20'000 punti/ora)
http://www.youtube.com/watch?v=0BYicK60MkU
... complimenti ... adesso hai un oggetto di precisione "artigianale" ... nel senso di fatto a mano ovvio ... 
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