Данное "Руководство пользователя" относится к модели Vers WTSm v7, выпускаемой в настоящее время. Для моделей Vers WTSm v2 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.

Новое в Vers WTSm v7

1. Контактная группа шарики-оськи из карбида вольфрама.

2. Однонаправленная повторяемость < 0.002 mm.

3. Допустимое отклонение измерительной площадки в направлениях XY ±5mm.

4. Защита от брызг у датчика

5. Новый корпус у приемника.

6. Обновление прошивки и электроники:
- автоматический поиск лучшего из 16 поддиапазонов 2,4 ГГц при включении приемника,
- индикация уровня радиосигнала при каждом нажатии на стилус,
- индикация уровня заряда батареи,
- добавлен датчик вибрации, позволяющий выходить из глубокого сна встряхиванием или вращением от 200 об/мин,
- задержка уменьшена до 1,5 миллисекунд,
- выходы приемника защищены от короткого замыкания на питание или GND,

Сохранен весь полезный функционал предыдущих версий, такой как возможность работы по проводу, выбор режимов сна и т.д.

Технические характеристики.

 *Диаметр 9.98 ±0.02 мм, цилиндрическая и плоскостная неравномерность <2мкм

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 npn-nc датчиком на один общий выход и работать независимо, 

-автоматический выбор самого незагруженного поддиапазона частот 2.4гГц,

-возможность задавать режимы сна,

-возможность контролировать задержки сигнала благодаря отдельно выведенному сигналу ошибок.

-сверхнизкое потребление тока датчиком 0,6 ma при реализации непрерывной радиосвязи, 0,06 ma в режиме сна, 0 ma при выкл. кнопке питания,

-питание датчика от перезаряжаемой батарейки LIR2477 3.6 вольта 200 mAh, при этом организовано увеличение напряжения на контактной группе до +16v для уверенного смыкания контактов,

-периодичность подзарядки при повседневном использовании в среднем 1-2 раза в месяц, время зарядки 2,5-3 часа, в процессе зарядки от приемника можно продолжать пользоваться датчиком, зарядка также возможна от любых 5-вольтовых зарядных устройств и от USB порта компьютера.

-при подключении к приемнику USB кабелем датчик начинает передавать сигнал сработки по этому кабелю, что может быть полезно в некоторых случаях (например, при мощных радиопомехах),

-светодиодная и звуковая индикация сработки стилуса, уровня радиосигнала, уровня заряда батареи, сигнала ошибки.

Особенности радиоканала:

- задержка в радиоканале при передаче сигнала от нажатия стилуса 0,75 миллисекунды, во всей цепочке от шариковых контактов датчика до выходного сигнала приемника 1,5 миллисекунды.

- 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 реакции приемника на обрыв связи по радиоканалу -  0.3 c (рекоммендуемая, может быть изменена пользователем), что обеспечивает безопасный поиск на скорости до 1000 мм/мин,

- сверхнизкое потребление, питание центроискателя 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). Встряхивание или вращение в шпинделе от 200 об/мин выводит датчик из сна.  Другой способ перейти в  Спящий режим 1 - удерживать нажатым стилус 10 секунд. Потребление тока в Спящем режиме 1 - 0,06 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. Если перед выключением приемника датчик уже был в Спящем режиме 1, то он в нем и останется. Потребление тока в Спящем режиме 2 - 0,07 мА. Перед выключением приемника убедитесь, что стилус не нажат (на датчике не горит красный светодиод), переход датчика в сон не произойдет при нажатом стилусе. 

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:

Подключение

Комплект VersWTSm состоит из 2-х приборов: датчика и приёмника. Для запуска, сначала нужно включить приемник, затем датчик. 

Для зарядки аккумулятора необходимо выключить датчик и приемник, соединить их USB кабелем из комплекта, включить датчик, затем приемник. Также  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.

Функции переключателей и распиновка разъёма приёмника.

«Время до сна» (Time befor sleep) задает интервал бездействия датчика, через который датчик автоматически перейдет в Спящий режим 1. Выход из такого спящего режима – встряхиванием или вращением в шпинделе от 200 об/мин. 

Выход "ERR" - Сигнал ошибки - это детектор чрезмерных (более 1,7 миллисекунд) задержек. Сопровождается LED индикацией в приемнике. Предоставляет возможность отменить некорректное измерение в случае возникновения задержки отклика радиоканала. Задержка возникает когда в момент нажатия стилуса ещё отправлялся короткий пакет подтверждения связи, задержка может составить до 12ms. Вероятность такого события в зависимости от заданного пользователем периода пакетов подтверждения связи (pool period): 0.3с - 3.6%, 1с -1.2%, 3с - 0.4%. Программная проверка Сигнала ошибки ставится сразу после поиска G38 (linuxcnc), G31(mach3), до отпускания стилуса, в случае выявления Сигнала ошибки измерение рекомендуется провести заново. Как вариант, можно ERR не использовать, тогда для полной уверенности в измерении проводить измерение одного места дважды и принимать, если оба замера совпали с требуемой точностью. Также, если проводить уточняющее измерение на скорости <10 мм/мин, погрешность от максимально возможной задержки составит <0,002мм, в некоторых случаях этого может быть достаточно.  Также ERR используется для определения необходимости вывести датчик из Спящего режима 1. Тогда для пробуждения: в ручном режиме - встряхивание, в автоматическом режиме - программная проверка Сигнала ошибки выполняется перед поиском G38 (linuxcnc), G31(mach3), в случае выявления Сигнала ошибки ERR необходимо произвести  вращение в шпинделе 200 - 1500 об/мин.

«Зуммер» (Buzzer) активирует звуковой сигнал нажатия стилуса. 

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

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

С помощью переключателей «NC NO» и «NPN   PNP» можно выбрать одну из 4-х схем подключения выходов OUT и ERR к контроллеру (обратите внимание, контроллер может иметь свои ограничения по напряжению питания). В приемнике на выходах уже распаяны подтягивающие резисторы, см. схемы ниже. 

Вход "TS" - служит для объединения другого npn-nc датчика  с приемником Vers WTSm на один общий выход "OUT" по логической схеме "ИЛИ", при которой допускается независимое отключение любого из датчиков (например, если WTSm "ушел в сон", npn-nc датчик останется в рабочем состоянии). npn-nc датчик подключается к WTSm как показано на схеме ниже и использует в данном случае источник питания от WTSm,  npn-nc датчик также может использовать и собственный источник питания.

Кнопка "ERISE" ("SERV") - если кнопка нажата в момент включения приемника, выполняется одна из двух сервисных процедур:

1. "Привязка датчика к приемнику", если датчик соединен с приемником USB кабелем.

2. "Запись в память статуса TS", если датчик не соединен с приемником USB кабелем.

Привязка датчика к приемнику

Приборы поставляются с уже выполненной процедурой привязки. Данная процедура нужна только для привязки приемника и датчика из разных комплектов. 

1. Выключить приемник, датчик и все беспроводные устройства Vers, находящиеся в одном помещении.

2. Соединить комплектным USB кабелем привязываемые приемник и датчик.

3. Стирание flash-памяти: при зажатой кнопке "ERISE" включить кнопкой ТОЛЬКО приемник, кнопка датчика при этом должна быть ВЫКЛЮЧЕНА, отпустить кнопку "erase", 4 коротких сигнала зуммера уведомит об успешном стирании памяти. Выключить приемник. Отсоединить USB кабель. Память очистилась и в приёмнике, и в датчике.

4. Запись во flash-память сведений о новом партнере: включить приемник, 5 коротких сигнала зуммера уведомит о том, что память была стерта. Включить датчик. Приемник и датчик связываются без провода, автоматически обмениваются и сохраняют в постоянной памяти сведения о партнере при первом включении.

Запись в память статуса TS

Приборы поставляются с уже выполненной процедурой, в память прописан статус "no TS", т.е. на входе приемника "TS" не должно быть подключения. Другой возможный статус - "TS connected", т.е. ко входу приемника "TS" подключен другой npn-nc датчик.

Данную процедуру требуется выполнить один раз при физическом подсоединении к приемнику (или отсоединении от приемника) npn-nc датчика. 

1. Выключить приемник, отсоединить от приемника USB кабель, ко входу "TS" не должно быть ничего подключено, даже если нам нужен будет статус "TS connected".

2. Установить микропереключатель #6  "TS simulate" в требуемое положение: т.е. 1 (ON) - "no TS", npn-nc датчик физически не будет подключен, будет выполняться его имитация; 0 (OFF) - "TS connected", npn-nc датчик будет физически подключен.

3. При зажатой кнопке "ERISE" включить кнопкой приемник, 2 коротких сигнала зуммера уведомят, что в память прописан статус "no TS", 3 коротких сигнала зуммера -  в память прописан статус "TS connected".  Выключить приемник.

4. Если был выбран статус "TS connected",  необходимо физически присоединить npn-nc датчик. 

Светодиодная индикация в датчике

- красный светодиод горит: нажат стилус; 

- зеленый светодиод 1 короткий импульс:  отпустили стилус;

- 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. 

Светодиодная индикация в приемнике

- комбинация активных красных светодиодов сразу после включения приемника: номер самого чистого поддиапазона;

- красные светодиоды горят: нажат стилус, количество соответствует уровню переданного радиосигнала;

- зеленые светодиоды горят: отпустили стилус, количество соответствует уровню заряда батареи;

- голубой светодиод горит: ошибка радиоканала, индикация состояния выхода ERR.

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.

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