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Sonda touch per CNC - modifica circuito

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Sonda touch per CNC - modifica circuito

Messaggioda Foto UtenteJocman » 9 dic 2020, 11:47

Ciao a tutti.
Ho la necessità di realizzare una sonda touch per la mia CNC hobbistica.
Sto lavorando sulla parte..fisica della sonda, e per il circuito di gestione ho trovato un semplice schema che le permetterebbe di funzionare sia come NC che NO.
Nel mio caso, ho necessità di utilizzarla come NC, ma al tempo stesso la scheda di controllo che uso è settata per funzionare come NO: cioè la sonda tocca il piano, apre il circuito e manda il segnale a +24 V (ed ho necessità di mantenerla settata in questo modo, perché il più delle volte uso un touch plate).
Lo schema gestisce una inversione di segnale, quindi è adatta al mio scopo. Tuttavia, utilizza un tensione di 5V, sia per il funzionamento che per quanto riguarda il segnale da inviare alla scheda di controllo.
La mia scheda di controllo invece accetta un segnale a +24 V.
Pertanto ritengo possa funzionare sostituendo la tensione da 5 a 24 V e modificando le resistenze.
Come transistor, invece di quello indicato, vorrei usare un BC337 (ne ho alcuni in giro), e penso non ci siano problemi per la sostituzione.
Per le resistenze, credo che dovrei aumentarle a 470-560kOhm. E' giusto il valore per il nuovo tensione?

Grazie

Andrea
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[2] Re: Sonda touch per CNC - modifica circuito

Messaggioda Foto Utentedavidde » 11 dic 2020, 0:47

Ciao,
non capisco bene lo schema che hai postato ma credo che una cosa così potrebbe fare quello che ti serve:


Quando la sonda tocca il piano, in uscita (Probe input) hai 24 V, quando non tocca hai 0V.
Per essere certi che il circuito sia corretto bisognerebbe conoscere le caratteristiche dell'ingresso del CNC. Solitamente sul manuale vengono indicate. Le sai?
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[3] Re: Sonda touch per CNC - modifica circuito

Messaggioda Foto UtenteJocman » 11 dic 2020, 10:27

Innanzitutto grazie della risposta.
Il circuito era di una sonda autocostruita di un americano, che ovviamente avrà creato il circuito per la sua elettronica di controllo.
A dire il vero non saprei darti una risposta circa gli ingressi della mia scheda.
La CNC è autocostruita, anche se per l'elettronica uso una scheda commerciale (una Mesa).
Provo a documentarmi più nello specifico (la documentazione che ho al momento riguarda la connettività) e riposto.

Andrea

EDIT:
Probabilmente questo dovrebbe rispondere alla domanda:

FIELD INPUT CHARACTERISTICS
The 7I76E field inputs have a nominal input resistance of 10K ohm to field power
ground. 7I76E inputs sense positive input voltages above a preset threshold. For best
general purpose use, default input threshold is 50% of the field power supply voltage with
10% hysteresis. That is with a 24 V field voltage an input must be brought to 60% of 24 V
= 14.4V to be sensed as high and then brought to 40% of 24 V = 9.6V to be sensed as low.

So at 24 V that would be 2.4mA.
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[4] Re: Sonda touch per CNC - modifica circuito

Messaggioda Foto Utentedavidde » 11 dic 2020, 17:58

Prego.
Si, le informazioni che servivano sono quelle. Con quel valore di soglia sarebbe meglio abbassare il valore della resistenza da 4,7kohm portandola almeno a 2,2kohm:


Così facendo risulterà che quando la sonda non tocca il piano sull'uscita "Probe input" ci saranno 0V circa mentre quando la sonda tocca il piano ci saranno 20V circa.
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[5] Re: Sonda touch per CNC - modifica circuito

Messaggioda Foto UtenteJocman » 11 dic 2020, 19:55

Ho realizzato un prototipo del circuito e ho provato a misurare le tensioni (non l'ho collegato ancora alla cnc). Il circuito funziona,la tensione mi varia da 0 a 24,però funziona "al contrario",nel senso che col circuito aperto all'uscita "probe" ho 0V, mentre a circuito chiuso ho 24 V

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[6] Re: Sonda touch per CNC - modifica circuito

Messaggioda Foto Utentedavidde » 11 dic 2020, 20:33

Varia da 0 a 24 V perché ti manca la resistenza verso lo 0V presente sulla scheda CNC. Una volta collegato all'ingresso dovrebbe variare da 0 a 20V.

Si, la logica è quella, ieri avevi scritto:
Jocman ha scritto:...cioè la sonda tocca il piano, apre il circuito e manda il segnale a +24 V (ed ho necessità di mantenerla settata in questo modo, perché il più delle volte uso un touch plate).

mentre adesso scrivi:
Jocman ha scritto: che col circuito aperto all'uscita "probe" ho 0V, mentre a circuito chiuso ho 24 V

Non capisco, anche perché se non ti serve l'inversione di segnale non dovrebbe nemmeno servire il transistor.
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[7] Re: Sonda touch per CNC - modifica circuito

Messaggioda Foto UtenteJocman » 11 dic 2020, 21:43

Mi sono spiegato male allora,mi spiace.
Gli input sulla scheda necessitano di un +24 V.
Posso ragionare in 2 modi:
1) ti do un +24 continuamente e quando lo interrompo allora ti attivi
2) non ti fornisco nulla,quando ti arriva il +24 ti attivi.

Per i limit switches uso la logica 1,per una questione di sicurezza: se si dovesse staccare/rompere un filo di uno degli switch (impostati quindi come NC), non arrivano piu i 24 V, la scheda lo interpreta come un contatto e si blocca. Diversamente,andrebbe a sbattere e continuerebbe a spingere,con le ovvie conseguenze.

Per la sonda invece uso la logica 2,in quanto per azzerare una punta sulla superficie,collego un morsetto alla punta,sotto colloco una piattina di alluminio collegata ad un altro morsetto: quando la punta tocca il metallo,chiude il circuito e manda il +24 V (in pratica i due morsetti sono collegati entrambe al +24). E quindi un sistema NO.

Oltre a questo tipo di sonda (cioè il touch plate),prima di effettuare il lavoro spesso devo mappare la superficie. Per fare questo utilizzo un altro tipo di sonda: quando tocca la superficie agisce come uno switch NC: tocca la superficie, lo stelo della sonda rientra e cosi facendo apre il circuito. Quindi in teoria interromperei i +24,ma in realtà ho bisogno di inviare i +24 in modo che la scheda rileva il segnale.

Per dare un'idea,parlo di qualcosa del genere:
[url]
https://www.google.com/search?q=touch+p ... 8zGhAD5bxM
[/url]

Per questo parlavo (forse erronemente) di invertire il segnale: se potessi settare l'ingresso sonda con la logica 1 non avrei alcun problema: la sonda tocca,lo stelo rientra,apre il contatto e interrompe i +24 V. Fatto.
Ma nel mio caso deve succedere l'opposto: apre il contatto e genera i +24 V.

Ho dilungato molto,ma spero che sia riuscito a spiegare la situazione

Andrea
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[8] Re: Sonda touch per CNC - modifica circuito

Messaggioda Foto Utentedavidde » 12 dic 2020, 0:40

Ok, non avevo capito. In questo caso il transistor non serve, ti dovrebbe bastare fare così:


Considera che la resistenza potrebbe scaldare se è di quelle da 1/4W.
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[9] Re: Sonda touch per CNC - modifica circuito

Messaggioda Foto UtenteJocman » 12 dic 2020, 12:43

Appeno torno dal lavoro faccio una prova e ti so dire

Andrea
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[10] Re: Sonda touch per CNC - modifica circuito

Messaggioda Foto UtenteJocman » 12 dic 2020, 21:21

Funziona perfettamente.
Adesso devo solo terminare la costruzione della sonda e adattare il circuito esistente per poter gestire entrambe i tipi di sonda.
Ti ringrazio moltissimo sia per l'aiuto che per la pazienza.

Andrea
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