Рубрика заметок о внутренней кухне
Решил я прошлым летом автоматизировать процесс наладки инструмента на станке. Дедовские способы типа использования концевой меры надоели в край. Хотелось красивого решения в стиле Renishaw.
Дело в том, что разный инструмент, очевидно, имеет разную длину. Необходимо ввести для каждого инструмента определенную коррекцию на длину, чтобы все они, следуя управляющей программе, подходили на одинаковый уровень по оси Z. Если этого не сделать, то один инструмент может врезаться в заготовку, а другой зависнуть в воздухе над заготовкой. В станках с ручной сменой это решается измерением длины на специальном датчике после каждой смены, а на промышленных обрабатывающих центрах существует специальная таблица, где записаны все корректора для каждого инструмента в магазине. Процесс измерения можно произвести один раз при установке инструмента в оправку. Очень удобно.
Для начала нужен датчик. Бывают они контактные и бесконтактные. Я использовал контактный датчик, как самое простое решение. На рынке вагон подобных устройств, например Renishaw TS27R, как одно из лучших. Цена на контактные датчики не особо кусается, можно было взять. Но это не наш случай.
Решил делать сам.
Принцип работы элементарный - замыкание/размыкание электрической цепи. Когда инструмент касается площадки, считаем это контактом режущей кромки. Для начала берем эталон, которым потом будем привязываться к заготовке (у меня это обычная опто-звуковая пищалка) и измеряем его длину, принимаем эту длину за 0. Длины все остальных инструментов вычисляются относительно этого эталона.
Самое интересное в том, как подключить такую самоделку к стойке ЧПУ (Fanuc в данном случае). Почитав многостраничные мануалы, нашел входную линию высокоскоростного пропуска High Speed Skip (HSS), которая позволяет станку реагировать на внешние события. В программе это реализуется кодом G31. Осталось реализовать физическое подключение. В попытке угнаться за божественной ренишавой сделал беспроводную передачу на инфракрасном канале. Это действительно удобно. Датчик питается от батареек, его можно включить и поставить на стол в момент измерения, а потом убрать из рабочей зоны. Приемник, в свою очередь, закреплен на стенке с внутренней стороны защитного кабинета. Он связан со стойкой ЧПУ уже проводной линией, которую удалось аккуратно проложить в кабельной трассе, не просверлив лишних отверстий. Фото комплекта представлено ниже.
В качестве передатчика использованы ИК светодиоды TSAL6100 (длина волны 940 нм), приемником служит TSOP1736. Датчик примечателен тем, что это не просто фотодиод с фильтром на 940 нм, а интегрированное решение с усилителем и обвязкой для фильтрации помех и выделения целевого сигнала. Переключение логических уровней происходит только по факту поступления промодулированного определенным образом оптического сигнала. Соответственно на стороне передатчика LEDами дергает ATtiny13. Простота и красота решения меня восхитила. Оказывается на таком принципе можно не только переключение каналов телевизора организовать.
В итоге: система работает уже год. Точность в районе 0.01 мм, этого вполне хватает для многих задач. Никаких пропаж пакетов, чего я боялся поначалу. Очень удобно и быстро можно откалибровать серию инструментов. Разумеется, для этого на G-code была написана подпрограмма. Теперь нужно вбить только номера инструментов и процесс пошел. Видео прилагается.
http://www.youtube.com/watch?v=8Xc8q_HM_p4#&feature=youtu.be
