Czujnik 3D: Proste wyznaczanie i pomiar punktu zerowego
Czujnik 3D, nazywany także skanerem 3D, to narzędzie przeznaczone do ustalania punktu zerowego i do pomiarów na maszynach CNC. Ten artykuł wyjaśni najpierw, jak kalibrować czujnik 3D na maszynie CNC w oprogramowaniu cncGraF, a następnie opisuje, jak można go efektywnie wykorzystać.
Spis treści
1. Co jest potrzebne, aby optymalnie wykorzystać czujnik 3D?
Oczywiście, konieczne jest posiadanie samego czujnika 3D. Na rynku dostępnych jest wiele skanerów 3D, których ceny wahają się od tanich do drogich. Osobiście używam niedrogiego skanera 3D z Chin.
Dodatkowe wyposażenie: czujnik pomiaru długości narzędzia
Dodatkowo potrzebny jest czujnik pomiaru długości narzędzia, który jest na stałe zamontowany w jednym miejscu na maszynie.
Ten czujnik jest niezbędny do pomiaru długości narżędzia i w połączeniu z czujnikiem 3D umożliwia on całkowicie zautomatyzowane ustalanie punktu zerowego Z.
2. Montaż i przygotowanie czujnika 3D
Skaner 3D powinien być zamontowany obok frezarki na szynie montażowej. Opuszczanie skanera 3D na tej szynie – ręcznie lub automatycznie – przygotowuje urządzenie do użytku. Skaner 3D musi być opuszczony niżej jak najdłuższy frez i zawsze na tą samą wysokość.
3. Kalibracja czujnika 3D z w oprogramowaniu cncGraF
Kalibracja czujnika pomiaru długości narzędzia
Pierwszy krok to skalibrowanie czujnika pomiaru długości narzędzia w cncGraF. Kalibracja odbywa się łatwo za pomocą asystenta w menu „Jazda -> Czujnik długości narzędzia -> Kalibracja”, krok po kroku.
Wskazówka: Jeśli Twój czujnik długości narzędzia jest już skalibrowany, to ten krok można pominąć.
Kalibracja czujnika 3D
Czujnik 3D jest również kalibrowany za pomocą asystenta. W tym celu frezuje się małą kieszeń z aluminium lub z innego materiału o wymiarach 12x12 mm i głębokości 5 mm, używając freza o średnicy trzpienia 3 mm. Następnie skanuje się krawędzie wyfrezowanej kieszeni przy użyciu skanera 3D.
Weryfikacja pomiarów
Wyniki pomiarów można sprawdzić w menu „Parametry maszyny -> Czujnik wysokości 3D”.
Jak pokazuje poniższe zdjęcie ekranu, odchylenia na czubku czujnika wynoszą prawie 1mm zarówno w osi X+/X- jak i Y+/Y-. To pokazuje, że jest prawie niemożliwe zamontować skaner 3D tak, aby nie miał on żadnych odchyleń.
Długość czujnika i sposób jego montażu sprawiają, że nawet minimalne niedokładności montażu „akumulują się” na końcu czujnika.
Zalety tej metody
Ta metoda pozwala na identyfikację odchyleń wzdłuż osi X (przy ruchach X+ i X-) oraz Y (przy ruchach Y+ i Y-). Te odchylenia są później automatycznie po pomiarach korygowane, co prowadzi to do znaczącej poprawy dokładności pomiarów.
4. Używanie czujnika 3D w oprogramowaniu cncGraF
Obsługa czujnika 3D odbywa się w oprogramowaniu cncGraF za pomocą zintegrowanych dialogów. Zaimplementowane są następujące funkcje:
- Pomiar zewnętrznych narożników, włącznie z wysokością Z
- Pomiar wewnętrznych narożników
- Pomiar środka koła na zewnątrz, włącznie z wysokością Z
- Pomiar środka koła wewnątrz
- Pomiar środka prostokąta na zewnątrz, włącznie z wysokością Z
- Pomiar środka prostokąta wewnątrz
- Pomiar powierzchni w X, Y i Z
- Skanowanie zewnętrznego narożnika i boku: Na podstawie uzyskanych wartości rysunek jest pozycjonowany tak, aby odpowiadał pozycji materiału na maszynie.
Zrzuty ekranu różnych dialogów znajdziesz w dołączonej poniżej galerii.
Wskazówka: Przed skanowaniem sprawdź działalność czujnika 3D
Przed rozpoczęciem procesu skanowania możesz sprawdzić funkcjonalność skanera 3D.
W każdym oknie dialogowym tych funkcji jest sygnalizowany stan wejścia zieloną okrągłą kropką. Jeśli naciśniesz palcem skaner 3D, to jego status powinien się zmienić (zielona kropka zgaśnie lub zaświeci się).
5. Wykorzystanie pomiarów do ustalenia punktu zerowego
Wyniki pomiarów mogą być wykorzystane do ustalania punktów zerowych automatycznie lub manualnie. Dla manualnego ustalenia punktu zerowego, należy otworzyć okno dialogowe „Postaw punkt zerowy 
“. W tym dialogu, w grupie „Koordynaty”, opcja „Ostatnia pozycja skanowania“ jest aktywna i domyślnie
zaznaczona przy dostępnych wynikach pomiaru.
Automatyczne ustalanie punktu zerowego jest też możliwe. Tą opcję znajdziesz w ramce okna każdego dialogu, który dotyczy się pomiarów za pomocą czujnika 3D.
Podsumowanie
Mamy nadzieję, że dzięki temu przewodnikowi otrzymaliście Państwo przydatne informacje na temat używania czujnika 3D w oprogramowaniu cncGraF.
Z serdecznymi pozdrowieniami, Twój zespół BOENIGK-electronics
PL 
DE