Distanzsensor für CNC

[Gorn]

Hallo, ich bin auf der Suche nach einem Distanzsensor für mein CNC-Projekt. Er soll entlang der X- und der Y- Achse messen. Die zu messende Distanz wird 60 cm betragen.
Genauigkeit wie immer möglichst hoch ;) Nun zur eigentlichen Frage: Welche Sensoren/ Typen von Sensoren eignen sich für soetwas?
Ich habe einen Laser-Distanzmesser im Auge, allerdings wäre das etwas aufwendiger das zu bauen, vermute ich mal ins Blaue hinein.

Würde mich über ein paar Ideen freuen

Gruß
Gorn

[H2R2]

Hallo Gorn,

wie genau solls den sein? Normalerweise wird bei linearen Bewegungen in CNC-Maschinen magnetische oder optische Maßbänder verwendert mit linearen Encodern die Sin/Cos-Signale liefern und interpoliert werden für höhere Auflösung. Hier gibt es so eine Applikation davon: http://www.elektroniknet.de/home/bauelemente/fachwissen/uebersicht/aktive-bauelemente/sensoren/hochaufloesende-dreh-und-winkelmessung-mit-hall-sensoren/ .

[Gorn]

Hallo H2R2,

das mit den Hall-Sensoren klingt ganz interessant, hab mit denen in der Uni schonmal gearbeitet.
Ich wollte auf eine Genauigkeit von unter 0,001 mm
Ich habe geplant einen Schrittmotor mit 1,8°/Schritt und ein 200/1 Getriebe zu verwenden

[kask]

hast du mal daran gedacht das du die 1000stel mm auch in der mechanik haben musst? und das halte ich für einen eigenbau erstmal für etwas utopisch.
und 200/1 nimmt dir ganz schön speed weg. wieso nicht direkt ansteuern? die >1µm sind exorbitant im eigenbau!
wieso willst du nen stepper mit hall-sensoren versehen. nehm einen ordentlich dimensinierten stepper und der wird das schon halten. hall sensoren ist was für servomotoren.
wenn du dir führungen/spindeln holst die das geben (gibt es die überhaupt für normal sterbliche?). dann hohl dir auch ein geeignetes messequipment. das wird am ende einen bruchteil der gesammt kosten ausmachen.

[Gorn]

Deswegen will ich ja den Sensor haben um die Genauigkeit zu bekommen, der Sensor soll zum Vergleich von Ist und Soll Wert dienen.
Und Speed brauch ich nicht, habs lieber genauer

[kask]

wie willst du ist und soll bei einer cnc vergleichen? willst du die software auch neu schreiben?

edit.: was willst du für eine cnc-steuerung benutzen?

[Stone]

Sei froh wenn du 0.1mm hinbekommst. Für 1/100 mm brauch man gewöhnlich schon >1000€ nur für die Rohmaterialien. Führungen, Antreib und co. müssen alles zusammen passen. Klingt bei dir eher nach ner Bastelmaschine für wenig Geld kann man keine Wunder erwarten. Nen Sensor der auf 600mm 1/1000 genau misst, wird wenn es ihn den gibt, nicht bezahlen können.
Ein Kumpel von mir hat für seine Bachelor-Arbeit nen Lasersensor gehabt mit 0.1mm auf 700mm. Lag glaub ich auch schon bei 250€ pro Stück.


Gruß Matthias

[Gorn]

Ich hab bisher noch kein Programm gefunden dass meinen Vorstellungen entspricht.
Der Plan bisher ist, dass ich mir ein Programm selber schreibe. Dann kann ich auch prima die Werte vergleichen.
Die Schrittmotoren sollen über L297/L298 an den Druckerport angeschlossen sein.
Das Ansteuernd dieses Ports ist verhältnismäßig einfach

[kask]

die tausendstel kriegt man schon hin mit glasmesstäben. das wird keine kunst sein. mit einwenig software aufwand bekommt man vlt. sogar einen anbaumesschieber auf knapp 1000stel mm.
nur das kostet auch alles..und optische messungen halte ich für totalen käse bei einer cnc. schliesslich kann es auch stauben und staub ist schonmal nicht unbedingt durchsichtig.

[kask]

also mal im ernst. bevor du dir gedanke über ein messsystem machst solltest du dich mal mit der restlichen problematik auseinandersetzen.
ein programm/interpreter selber schreiben und veraltete L298 nehmen die gerade mal halbschritte und 2A können ist schon etwas mau dafür das du <1µm haben willst.

schonmal daran gedacht das du auch die steuerung mit daten befeuern musst? so in richtung CAM software.

und ich behaupte einfach das es fast unmöglich ist eine cnc fräse mit 0,05 mm genauigkeit herzustellen für unter 1000€.
Motoren, steuerung, spindeln, führungen, etc. ..es sei den du bekommst die guten und teuren sachen geschenkt.

[Gorn]

Hm, komisch, irgendwie ist mein Post verloren gegangen

Hab mal mit einem 20 Zähne Zahnrad gerechnet. 15,9mm Durchmesser, 40000 Schritte pro Umdrehung, ergibt 111,1 Schritte /° ergibt 0,00125 mm Genauigkeit.

Was soll das Prolem an der eigenen Software liegen?
Die Führungen bekomme ich alle für knapp 100€
Zahnriemen sind mit Spindeln verglichen deutlich billiger.
Und wer hat behauptet, dass das Teil so wahnsinnig billig sein soll?
Ich hab ca 1 Jahr dafür veranschlagt, hab schließlich mehr als genug sonst zu tun.
Und über ein Jahr hinweg kann man verdammt viel Kohle beiseite legen....

[kask]

keiner sagt das es billig sein soll. ich habe es interpretiert nach deiner materialwahl.
aber ich wünsche dir gutes gelingen bei deinem projekt.
ich würde dir auch ans herz legen dich in renomierten cnc foren anzumelden.

[BurningBen]

Die theoretische Auflösung auf 1µm zu bekommen, ist kein Problem.
Aber dein Aufbau wird Spiel haben, das vielleicht 10 oder sogar 100x so groß ist. V.a. wenn du Führungen für 100€ bekommst.
(Es sei denn dein Arbeitgeber legt die restlichen Hunderter drauf)

Dann solltest du auch mal genau messen, wie gut dein Arbeitsraum temperiert ist. Sonst versauen dir die Wärmedehnungen bereits deinen Mikrometer.

Zu den Sensoren selber:
Glaßmessstäbe gibt es in 1µm Auflösung. Magnetmesssysteme, habe ich bisher nicht unter 10µ gesehen. Übliche Magnetmessschieber sind meist mit +-50µ angegeben.
Magnetmessleisten lassen sich aber gut selber bauen. Dazu kannst du dir mal bei AustriaMicroSystems den AS5311 anschauen.

[Gorn]

Welcher Arbeitgeber? Ich bau das Teil für mich selbst ;)
Der Arbeitsraum ist sehr gut temperiert, 22 ° durchgehend.
Es war die Rede von Inkrementalgebern mit einer Auflösung von 0,05°, nicht von linearen Messsystemen

[BurningBen]

Naja, wenn du nur die Rotation deiner Zahnriemenscheiben misst, dann kannst du z.B. die Längung des Riemens nicht ausregeln.
Um das oben angesprochene Spiel zumindest gegenregeln zu können, musst du zumindest die Position spielfrei messen können.
Viele Alternativen bleiben dir da nicht.

Was ich noch vergessen hatte:
LinuxCNC kann Ist-und Sollposition vergleichen, und auch die Regelung übernehmen.