Данное "Руководство пользователя" относится к модели Vers WTSm v2. Для моделей Vers WTSm v.1.4 и ниже "Руководство пользователя" находится по этой ссылке.

 

Назначение.

Датчик Vers WTSm предназначен для определения  контактным способом точных координат и диаметра инструмента, установленного на станке с числовым программным управлением (ЧПУ). ЧПУ система формирует эти координаты в момент касания инструментом измерительной площадки Vers WTSm и  использует их для  вычисления высоты и диаметра инструмента. Прибор может использоваться с  LinuxCNC, Mach3 и другими ЧПУ системами. Связь прибора осуществляется по воздуху на частоте 2,4 ГГц с приемником и далее проводом с ЧПУ системой . Передатчик встроен внутрь датчика.  Приёмник поставляется в комплекте, в виде отдельной платы.

 

 

Технические характеристики.

Однонаправленная повторяемость

< 0.003 mm

Направления поиска

±X, ±Y, -Z

Допустимое отклонение измерительной площадки в направлениях XYZ

±4mm

Усилие на размыкание датчика

min 0.5Н max 2Н

Диаметр и общая высота

D=36.4mm, H=52mm

Диаметр и высота керамической площадки

D=10mm, h=2.5mm

Задержка реакции приемника на сигнал срабатывания датчика

~ 2 ms

Задержка реакции приемника на обрыв связи по радиоканалу

< 0.33 s

Питание датчика

LIR2477   3.6v

Возможность перезарядки

Да

Потребление тока датчиком

0,6mA

Питание приёмника

+5v...+24v

Потребление тока приёмником (для различных Vin)

21 mA (5v)

14 mA (9v)

12 mA (12v)

8 mA (24v)

Радиус действия радиоканала

6 m

Частота радиосвязи

2,4 GHz

Пылезащита

Да

Возможность юстировки

Да

 

 

Функционал: 

-возможность подключения приемника к источникам питания в широком диапазоне +5в...+24в на входе и на выходе,

-возможность выбора различных схем подключения к ЧПУ контроллеру: NPN-PNP, NC-NO,

-аппаратно реализованная возможность объединяться с проводным NPN-NC или NC датчиком (в частности, с центроискателем Vers PR) на один общий выход и работать независимо, 

-возможность подстройки поддиапазона частот 2.4гГц,

-возможность задавать режимы сна,

-возможность контролировать сбои радиоприема благодаря отдельно выведенному сигналу ошибок.

-сверхнизкое энергопотребление датчика (подробнее см. ниже "Особенности радиоканала") при реализации непрерывной радиосвязи,

-питание датчика от перезаряжаемой батарейки LIR2477 3.6v, при этом организовано увеличение напряжения на контактной группе до +16v для уверенного смыкания контактов,

-периодичность подзарядки при повседневном использовании в среднем 1 раз в месяц, время зарядки 2,5-3 часа, в процессе зарядки можно продолжать пользоваться датчиком,

-при подключенном кабеле для подзарядки датчик начинает передавать сигнал сработки по этому кабелю, что может быть полезно в некоторых случаях (например, при мощных радиопомехах),

-светодиодная и звуковая индикация событий.

 

Особенности радиоканала:

- задержка в радиоканале при передаче сигнала от нажатия площадки около 2 миллисекунд,

- обеспечивает нормально-замкнутое подключение датчика к приемику (непрерывная радиосвязь),

- надежность нормально-замкнутого контура по радиоканалу обеспечивается протоколом с подтверждением приема и дублированием неподтвержденных данных,

- задержка запрограммированной (на трёхкратное отсутствие подтверждения) реакции приемника на обрыв связи по радиоканалу - меннее 0.33 c, что обеспечивает безопасный поиск на скорости, например, 460мм/мин при ускорении 100мм/c^2 (переехали при внезапном обрыве связи на 2.5мм, остановились еще через 0.3мм ).

- сверхнизкое потребление, питание датчика от одной батарейки LIR2477 3.6 вольта, потребление тока в режиме бодрствования (усредненное) 0.6mA,

- Спящий режим 1. Когда датчик не используется, автоматический переход в спящий режим через выбранный пользователем интервал времени (переключатель "Время до сна" на приемнике, см. ниже). Нажатие на площадку на 5c выводит датчик из сна. Потребление тока в спящем режиме 1 - 0,07 мА.

- Спящий режим 2. Когда приемник выключили (например, вместе с выключением  станка), происходит автоматический переход датчика в Cпящий режим 2. Короткое автоматическое пробуждение для поиска вновь подключенного приемника будет происходить каждые 15 секунд. Потребление тока в Спящем режиме 2 (усредненное) - 0,01 мА. Перед выключением приемника убедитесь, что площадка не нажата (на датчике не горит красный светодиод), переход  в сон не произойдет при нажатой площадке. 

 

Основными причинами ослабления радиосигнала являются окружающие Wi-Fi сети и близость приемника к крупным металлическим предметам. Не рекомендуется размещать приемник внутри металлических электрошкафов, а также ближе 20см от крупных металлических предметов. Для сосуществования с Wi-Fi сетями предусмотрен выбор  из 4-х поддиапазонов 2.4ГГц радиочастот. 

 

 

Установка.

 

   Место размещения Vesr WTSm рекомендуется выбрать таким образом, чтобы вся  поверхность керамической площадки прибора находилась в рабочей зоне станка, с отступом от границ = максимальный диаметр измеряемого инструмента + 2мм.

 

 

Прибор крепится к корпусу станка тремя винтами M3. Три отверстия с резьбой предварительно приготавливаются в корпусе станка:

 

 

 

  

Юстировка.

 

Перед началом измерений необходимо произвести юстировку прибора. В результате юстировки поверхность измерительной площадки должна стать параллельна плоскости XY. 

 

   Индикатор должен быть чувствителен к слабому воздействию 0.3-0.5 Н (таким свойством,

            например, обладают большинство рычажных индикаторов).

 

 

 Для юстировки выбираются три точки на измерительной площадке (показаны красными крестиками) приблизительно у края площадки в направлении  к юстировочным отверстиям. Индикатор устанавливается в шпиндель (потребуется перемещать шпиндель в координатах XY), стилус индикатора располагается для измерения отклонений по высоте. Показания индикатора приводятся к одинаковым значениям в этих выбранных трёх точках. Для юстировки используется шестигранный ключ 2мм из комплекта, выполняется как вкручивание, так и ослабление юстировочных винтов, расположенных внутри отверстий с влогозащитными ниппелями.  Ключ рекомендуется держать за короткий рычаг, чтобы не развить чрезмерное усилие при вкручивании.

 

    

 

Подключение.

 

Комплект VersWTSm состоит из 2-х приборов: центроискателя и приёмника. Для запуска, сначала нужно включить приемник, затем центроискатель. Если выключить приемник, включенный центроискатель всегда находится в Спящем режиме 2, кратковременное пробуждение для поиска приемника и восстановления связи происходит автоматически каждые 15 сек. 

 

Для зарядки аккумулятора необходимо выключить центроискатель и приемник, соединить их USB кабелем из комплекта, включить приемник и центроискатель. Центроискатель можно использовать для измерений. Также (начиная с v.2) для зарядки вместо приемника можно использовать любой источник постоянного тока 5 вольт, например, зарядное устройство для мобильного телефона с USB портом, а также USB порт компьютера, в этом случае отсутствует любая звязь с приемником и центроискатель недоступен для использования на время заряда.

 

Распиновка разъёма и функции переключателей приёмника.

 

 

«Время до сна» (Time befor sleep) задает интервал бездействия датчика, через который он автоматически перейдет в Спящий режим 1. Выход из такого спящего режима – удержанием площадки нажатой 5 секунд. Имеется важное отличие в работе приемника в зависимости от того, установлено "Время до сна" или выключено (в состоянии переключателей 00). Если "Время до сна" не установлено, то выключение датчика или обрыв радиосвязи имеют такой же эффект, как и нажатие на площадку - на выходе OUT приемника появляется сигнал сработки датчика. Если же "Время до сна" установлено, то выключение датчика, или переход в сон,  или обрыв радиосвязи не затрагивают выход OUT, но инициируют выход ERR. Это позволяет продолжать использовать второй подключенный датчик. При установленном  "Время до сна" рекомендуется либо перед каждым измерением осуществлять 5-ти секундное нажатие на площадку для пробуждения, либо организовать проверку сигнала ERR и 5-ти секундное нажатие на площадку делать только при наличии сигнала ERR.

 

«Радиочастота» (Radio frequency) устанавливает частотный поддиапозон канала 2.4ГГц. Наилучший поддиапазон тот, в котором синий светодиод реже зажигается (синий светодиод - визуальная индикация Сигнала ошибки)

 

Выход "ERR" - Сигнал ошибки, подключается только как npn-nc, это детектор чрезмерных (более 2 миллисекунд) задержек в радиоканале. Предоставляет возможность отменить некорректное измерение в случае возникновения задержки отклика радиоканала.  Программная проверка Сигнала ошибки ставится сразу после поиска G38 (linuxcnc), G31(mach3), в случае выявления Сигнала ошибки измерение рекомендуется провести заново.  Основной причиной появления Сигнала ошибки являются окружающие WiFi сети. Для минимизации их влияния предоставлена возможность выбора между 4-мя альтернативными поддиапазонами 2.4 ГГц переключателями «Радиочастота» (Radio frequency).  Наилучший поддиапазон тот, в котором синий светодиод реже зажигается (синий светодиод - визуальная индикация Сигнала ошибки). Также ERR используется для определения необходимости вывести датчик из Спящего режима 1. Тогда программная проверка Сигнала ошибки должна выполняться перед поиском G38 (linuxcnc), G31(mach3), в случае выявления Сигнала ошибки ERR необходимо произвести 5-ти секундное нажатие на площадку для пробуждения.

 

«Зуммер» (Buzzer) активирует звуковой сигнал нажатия на площадку. 

 

«NC NO» даёт возможность выбора между нормально-замкнутой (рекомендуется) и нормально-разомкнутой схемой подключения соответственно.

«NPN   PNP» даёт возможность выбора между npn и pnp схемой подключения. 

 

Вход "TS" - служит для объединения с дополнительным датчиком (Vers PR или другим датчиком NPN-NC или NC типа) на один общий выход "OUT" по логической схеме "ИЛИ", при которой допускается независимое отключение любого из датчиков (например, если WTSm "ушел в сон", второй датчик останется в рабочем состоянии). Подключение показано на схеме ниже и использует в данном случае источник питания от WTSm,  дополнительный датчик также может использовать и собственный источник питания.

 

 

 

С помощью переключателей «NC NO» и «NPN   PNP» можно выбрать одну из 4-х схем подключения приёмника к контроллеру (обратите внимание, контроллер может иметь свои ограничения по напряжению питания)

 

Вариант совместного подключения WTSm + WLR:

 

 Расположение microUSB гнезда для подключения комплектного кабеля зарядки

 

Светодиодная индикация

- зеленый светодиод 1 короткий импульс каждые 2.5 секунды: датчик включен и готов к работе;

- красный светодиод горит: нажата площадка; 

- зеленый светодиод постоянно горит или мигает 2 раза в секунду: нарушилась взаимосвязь с приемником, необходимо перезапустить (выкл.-вкл.) приемник, а затем датчик.

-синий светодиод горит: идет зарядка аккумулятора, при сильном разряде аккумулятора синий светодиод может включится не сразу, пока система динамического контроля восстанавливает заряд до безопасного минимального уровня. 

 

 

Использование.

В свободном доступе имеется программное обеспечение ProbeScreen и Auto Tool Measurement для удобной работы с Vers WTSm в системе LinuxCNC (ver.2.6 и выше),

Probe Wizard - в системе Mach3.

 

 

► Купить