Jump to content

    

Датчик касания

Добрый день,

 

есть линейные направляющие как на картинке, по которым посредством шагового двигателя ездит каретка. Она иногда упирается в препятствие, и мне очень желательно детектировать этот момент, а также в реальном времени останавливать систему. То есть я примерно могу оценить, что в ближайшие 10мм я могу упереться в препятствие, но в момент касания надо остановиться очень быстро.

 

Попробовал сделать поверх этих полозьев еще одни, и зацепить их на кнопку. Точность касания получается где-то около 2-3мм. Мне надо существенно точнее.

 

Еще в другой задаче мне дозволительно "проехать" где-то до 1мм, но контролировать в этот момент величину нажатия.

 

Скажите, пожалуйста, как правильно это делается, как правильно это называется, чтоб загуглить, найти, и быстро реализовать.

 

Спасибо!

 

ИИВ

s-l1600.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это называется "концевики".

Бывают механические, оптические, на датчиках холла, магнитные и проч.

Вот вам ссылочка для ознакомления.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо!

 

Ага, только я не правильно выразил свою мысль. Да, мне нужен концевик, но... концевик должен быть аналоговым и реагировать на разную величину давления нажатия.

 

Вот простой пример, который нам всем будет понятен. Пусть я разрабатываю ЧПУ для расстановки компонент. Когда я беру 0402, то усилие касания к этой компоненте обозначим в Х микроньютонов, а когда я беру DIP40 (это я образно конечно), то усилие будет существенно выше. То есть я хочу концевик, но чтоб у него можно было бы регулировать величину нажания, а лучше, чтоб он в ньютонах (или мили- или микро- ньютонах) эту величину показывал.

 

Помогите, пожалуйста, как правильно такое называется?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Емкостные/индуктивные энкодеры, тензодатчики, индуктивные датчики приближения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Огромное всем спасибо за советы! Многое узнал, пока остановился на LVDT, как на наиболее простом и понятном (для меня) и пробно намотав катушки и подав 3КГц на одну по дифференциальной составляющей смог таки существенно меньше 0.1мм достичь. Планирую что-то купить готовое, чтоб не колхозить и, думаю, что работать будет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

индуктивные, ldc1614evm, емкостные fdc2214evm либо оптические GP1S094HCZ0F (Fig.11) "концевики" вполне и микронные разрешения могут дать, которые любой подходящей пружинкой можно в нужные микроньютоны сконвертировать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 4/11/2019 at 11:24 PM, _pv said:

индуктивные, ldc1614evm, емкостные fdc2214evm либо оптические GP1S094HCZ0F (Fig.11) концевики вполне и микронные разрешения могут дать, которые любой подходящей пружинкой можно в нужные микроньютоны сконвертировать.

спасибо!

 

ldc1614 по Вашему совету в другой задаче пользовал, обалденно удобно, спасибо! Но конкретно как концевик с позиционированием мне по скорости не подошел, больно медленно получается, пока запустишь и опросишь, несколько милисекунд уже проходит, а мне желательно еще с 1мс временем реакции.

fdc2214 - вроде все тоже будет не супер быстро.

С оптикой - я понимаю, что должно быть, но надо же быстро и точно, и как-то пока ничего не нашел.

У меня тут вот какая проблема - я когда несу заготовку (магнит свой) у меня положение датчика не меняется, но от раза к разу немного может быть отличным, а когда ставлю, мне надо быстро реагировать на усилия, иначе магнит может или криво встать, или даже расколоться, если его с размаху сильно шмякнуть. lvdt подошел из-за того, что я понял (спасибо за ссылки выше) как оно работает, и быстро соорудил аппаратуру, которая одним синусом и двумя каналами оцифровщика позволяет мне где-то с 1мс задержкой видеть положение. Я прекрасно понимаю, что наверное есть другие решения существенно проще, но не смог понять какие.

Спасибо большое за советы!

Share this post


Link to post
Share on other sites

до 13кГц, если 12ти разрядную версию взять ldc1312, fdc2212, да резонансную частоту датчика задрать.

обычные шаговые двигатели так быстро шагать вроде не умеют, ну чтобы хоть какой-то крутящий момент оставался.

оптопрерыватели вроде GP1S094HCZ0F тоже сотню мкс быстродействие имеют, и десяток мВ/микрон чувствительности по положению (проценту перекрытия щели).

Share this post


Link to post
Share on other sites
44 minutes ago, _pv said:

обычные шаговые двигатели так быстро шагать вроде не умеют, ну чтобы хоть какой-то крутящий момент оставался. 

так у меня примерно 5к тиков в секунду, это разве много? Причем он же в этот момент только заготовку переносит, и сильно там крутящий момент не нужен. Один тик 1/120мм, то есть где-то за 12 тиков надо уже остановиться. Желательно не сразу останавливаться, а сбросить скорость, убедиться, что нажалось с нужным усилием, и тогда остановиться :)

 

Можно шагать медленнее, по первости. Тогда да, будет все немного лучше.

 

Да, понятно, что сильно ухищряясь и забив на точность, по идее можно и ldc1312 попользовать, но то же чтение с регистра у него тоже сколько-то времени съедает. Я игрался с этой микросхемой, если да, частота не большая, то все очень медленно. На большой частоте, ИМХО, помех можно много словить, или долго с ними бороться, то есть это тоже проходимо, но не быстро.

 

52 minutes ago, _pv said:

оптопрерыватели вроде GP1S094HCZ0F тоже сотню мкс быстродействие имеют, и десяток мВ/микрон чувствительности по положению (проценту перекрытия щели).

это-то ясно, что он быстрый, из-за моей механики (кривой пока еще) он остановится в 1мм от точки касания, а когда касание произошло, он будет еще этот мм ползти и или мой штекер, или магнит покорежит. Мне б такой, чтоб он в диапазоне 2-3 мм показывал точное расстояние, с точностью до нескольких десятков микрон.

 

Спасибо большое, что советуете!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 hours ago, iiv said:

это-то ясно, что он быстрый, из-за моей механики (кривой пока еще) он остановится в 1мм от точки касания, а когда касание произошло, он будет еще этот мм ползти и или мой штекер, или магнит покорежит. Мне б такой, чтоб он в диапазоне 2-3 мм показывал точное расстояние, с точностью до нескольких десятков микрон.

у готовых оптопрерывателей апертура около мм обычно, их можно и несколько со смещением поставить, а выходы (источник тока) просто запараллелить.

ну или если перекрывать не под прямым углом, а скошенной под углом непрозрачной пластиной то и диапазон до нескольких мм расширить можно,

и это не считая варианта: сколхозить из отдельного свето/фото диода и фольги в которой можно проковырять нужного размера отверстие.

ну или взять нормальный линейный оптический энкодер, renishaw какой-нибудь, за сотню баксов на ебее найти поди можно, с каким угодно разрешением. и сделать обратную связь по положению всей подвижке.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now