elektronischer Laengenmassstab

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wolfgang
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elektronischer Laengenmassstab

Beitrag von wolfgang » 21 Okt 2019, 13:22

Moin zusammen,

Wie ich im Post zur Restaurierung/Umbau der Deckel FP1 schrieb schaue ich noch nach elektronischen Längenmaßstäben für die X-, Y- und Z-Achse.

Die beste Lösung wäre eine Heidenhain 3-Achs Messvorrichtung, die über eine direkte 3-Achsanzeige, aber auch über eine Schnittstelle zu einem CNC-Rechner verfügen sollte. Solche Vorrichtungen sind für niedrig 4-stellige Beträge zu erhalten und scheiden daher zunächst aus.

Die zweite Möglichkeit sind vergleichbare Geräte aus China, z.B.:https://www.ebay.de/itm/Digitalanzeige- ... 1438.l2649

Die sind zwar deutlich preiswerter, die Anbieter sind aber zumindest fragwürdig (unter 1000 Bewertungen, gemischtes Angebot) was Support betrifft. Der Preis mit ca € 300 ist ein Schnäppchen, obwohl vermutlich aus China geliefert wird und damit Einfuhr-Umsatzsteuer zusätzlich fällig wird. Die Geräte sehen aus wie Heidenhain-Clons, aber wer weiss. Unterlagen (Schaltung etc) wird es dazu wohl nicht geben, siehe nächsten Punkt.
Die Maßstäbe werden mit D-sub Steckverbindern an der Anzeige angeschlossen.
Auf meine Frage nach Schnittstellen zu einem CNC-Computer antwortete der Lieferant: Der D-sub Stecker.......
Der Anschluß an einen Computer würde vermutlich wohl die intime Auseinandersetzung mit dem Meßverfahren bedeuten.

Die billigste Möglichkeit sind Längenmaßstäbe aus China, das sind vermutlich die Schaltungen aus elektronischen Messschiebern.
IMGP0003a.JPG
IMGP0003a.JPG (210.31 KiB) 261 mal betrachtet
Mit ca 30 € sind das wirkliche Schnäppchen, absolut preiswert. "Ihren Preis wert". Denn die Dokumentation ist nicht gut oder schlecht, sie ist fast nicht existent. Einige Bilderchen, in chinesisch beschriftet.
IMGP0001a.JPG
IMGP0001a.JPG (201.14 KiB) 261 mal betrachtet
IMGP0002a.JPG
IMGP0002a.JPG (256.13 KiB) 261 mal betrachtet
Nach dem Batteriefach habe ich 10 min gesucht, um nichts kaputt zu machen :P . Die Meßuhr ist fest angeschlossen, kein USB-Stecker.
Schaltung, IC's oder ähnliches unbekannt. Wenn ich das Gerät zerlege laufe ich Gefahr, daß es nach Wiedermontage nicht mehr funktioniert.

Ich habe noch keine detaillierte Präzisionsmessung dieses Teiles gemacht, aber eine gGrobe Testung ergab genaue Messung, genaue Wiederholung. Theoretisch könnte man mit 3 solchen Messwerken eine preiswerte 3-Achsmessung realisieren. Hmmm bin noch nicht überzeugt.

Also schiebe ich dieses Thema zunächst auf.
Oder habt Ihr Vorschläge??

Schönen Tag
vy73

Wolfgang
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Stoerpeak
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Re: elektronischer Laengenmassstab

Beitrag von Stoerpeak » 21 Okt 2019, 15:57

Hallo Wolfgang,
ich würde vermuten dass deine Systeme eines der gängigen Datenprotokolle benutzen. Damit ließen sich dann recht einfach deren Signale auslesen und auf einem beliebigen Display darstellen. Üblich ist z.B. das 24Bit Protokoll:

Datenpaket.png
Datenpaket.png (20.54 KiB) 258 mal betrachtet

Dieses benutzen viele Messschieber wie auch der günstige Reifenprofiltiefenmesser von Pollin den ich hier per PIC Controller auslese:

Messschieber auslesen.jpg
Messschieber auslesen.jpg (25.49 KiB) 258 mal betrachtet

Gruß Stoerpeak

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wolfgang
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Re: elektronischer Laengenmassstab

Beitrag von wolfgang » 21 Okt 2019, 19:21

Stoerpeak hat geschrieben:
21 Okt 2019, 15:57
Hallo Wolfgang,
ich würde vermuten dass deine Systeme eines der gängigen Datenprotokolle benutzen. Damit ließen sich dann recht einfach deren Signale auslesen und auf einem beliebigen Display darstellen. Üblich ist z.B. das 24Bit Protokoll:


Datenpaket.png


Dieses benutzen viele Messschieber wie auch der günstige Reifenprofiltiefenmesser von Pollin den ich hier per PIC Controller auslese:


Messschieber auslesen.jpg


Gruß Stoerpeak
Hallo Stoerpeak,

wie der Zufall so spielt. Ich bin bein Suchen eben auch noch einmal über das Digimatic Protocol gestolpert. Das ist das, was Du ansprichst. Sehr einfach gehalten, 48 bit Signal, darin 24 bit Absolutwert, 24 bit Relativwert, ohne Handshake. Allerdings soll die ganze Mimik sowieso viele Glitche haben, in der Umgebung von 3 Stück 4,5A Schrittmotoren wohl noch einige mehr. Das wird die Auslesung/Auswertung trickreich machen.

Aber das könnte eine einfache Lösung sein.

schönen Abend
vy73

Wolfgang
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wolfgang
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Re: elektronischer Laengenmassstab

Beitrag von wolfgang » 26 Okt 2019, 12:06

Eins vorab: Die elektronische Anzeige ist die Lösung für ein Problem, das ich (zur Zeit noch) nicht habe :mrgreen: . Mit dem festen Lineal an den jeweiligen Achsen und den beweglichen Skalenscheiben an den Kurbeln kann ich die Maschine auf ca. ½ zehntel genau positionieren, was für mich zur Zeit reicht.

Digitalanzeige ist purer Luxus, für den 3 Gründe sprechen:

1. Die Umrechnerei von Relativ- (Zeichnungs-)mass auf Absolut-(Maschinen-)mass ist zeitraubend und fehlerträchtig :shock: , die entfällt bei Digitalmaßstab.

2. Bei Motorisierung der y- und z-Achse ersetzt der Motor Kurbel und Skalenscheibe, dann muß ein anderes Messsystem dran.

3. Bei Umwandlung zur computergesteuerten (CNC-)Funktion sowieso.

Da das ganze zur Zeit keine Priorität hat und ich keine Entwicklungsumgebung für Rechner habe, wollte ich das System preiswert „von der Stange“ kaufen und Änderungen später machen. Zur Bewertung der Möglichkeiten diente mir diese Betrachtung. Es gibt zur Zeit 3 Lösungen:

1. Als billigste Lösung der elektronische Messschieber, der auch von stoerpeak benannt wurde.
Physikalisch Schnittstelle: nicht wirklich definiert, „TTL“- Signal als ein serielles, synchrones Data- und ein Clocksignal mit ca 3,...V (daher „TTL“)
Logische Schnittstelle: Digimatic Protokoll, 2 Worte a 24bit, erster Wert Absolutwert, zweiter Wert Relativwert.
Nach allgemeinen Angaben sehr anfällig auf Störsignale, sodaß eine softwaremäßige Störausblendung über Mittelwertbildung erforderlich ist.

2. Der Mercedes sind die Messstäbe von Heidenhain.
Physikalische Schnittstelle : EIA422 mit 3 Signalen, A, B, Z als differentielle Signale A‘ und A‘‘, B‘ und B‘‘ sowie Z‘ und Z‘‘ sowie Gnd, 0V, 5V auf der Leitung und 9-pol D-sub.
Im Gerät werden in Leitungsempfängern aus A‘ und A‘‘ A, aus B‘ und B‘‘ B und aus Z‘ und Z‘‘ Z.
A und B sind die inverse Datensignale, bei denen gilt Data =A *^B, Z ist das Clocksignal.
Durch diese doppelte differentielle Auswertung wird die Störanfälligkeit deutlich vermindert, sodaß eine softwaremäßige Störausblendung nicht erforderlich ist. Dieses Verfahren wurde wohl für die frühen CNC Zeiten in TTL Gräbern angewendet.
Logische Schnittstelle: Darüber habe ich nichts gefunden, Heidenhain gibt sich da verschlossen. Ich vermute auch Digimatic Protokoll.

3. Neuere chinesische Massstäbe
Physikalische Schnittstelle : „EIA422“ mit A, B, und Z Signal ohne differentielle Übertragung. Hier gilt direkt Data = A*^B, Clock=Z.
Das Signal ist direkt TTL, hier fehlt die Übertragung über Leitungstreiber. Daher keine echte EIA422. Störanfälligkeit vermutlich höher als bei Heidenhain.
Logische Schnittstelle: auch darüber habe ich nichts gefunden, Dokumentation gibt es nicht. Auch hier vermute ich Digimatic Protokoll.
IMGP0006a.JPG
IMGP0006a.JPG (172.51 KiB) 219 mal betrachtet
IMGP0007a.JPG
IMGP0007a.JPG (222.79 KiB) 219 mal betrachtet
IMGP0008a.JPG
IMGP0008a.JPG (179.88 KiB) 219 mal betrachtet
Ich habe mir einmal so einen Meßstab kommen lassen, keine beiliegende Dokumentation. Auf Nachfrage wurde mir wenigsten das Manual der Anzeige zugemailt, sodaß ich den Stecker identifizieren konnte.
Weitere Doku könnte auf der Web-site des Herstellers liegen; allerdings ist die Interpretation der Seiten mit Mix aus euro-amerikanischer und chinesischer Beschriftung mühselig.

Weiteres folgt.

Schönes Wochenende
vy73

Wolfgang
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Re: elektronischer Laengenmassstab

Beitrag von Martin » 26 Okt 2019, 12:17

hallo Wolfgang,
zu dem Spielzeug gibts ein Ablesegerät, auch nicht wirklich teuer.
Und das könnte einen gut verwendbaren Ausgang für den Rechner haben..
Recherche lohnt sich gewiss. Meist hat der Hersteller von dem Ding auch das Drumherum dafür im Angebot.

lG Martin

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Re: elektronischer Laengenmassstab

Beitrag von wolfgang » 26 Okt 2019, 12:44

Moin Martin,
danke für den Hinweis, das mit dem Auslesegerät kenne ich. Ich wollte die Firma zunächst einmal testen, deshalb habe ich nur einen Maßstab gekauft, auch um das Signal zu testen.
Was das Auslesegerät angeht: Soweit ich bei den Angeboten und im Manual gesehen habe: Kein spezieller Datenausgang für EDV/Steuerung.

Die IBäh Lieferfirma liefert schnell und zuverlässig, die Dokumentation ist nihil bis dünn, das technische knowhow mager. Support daher den Preis würdig :mrgreen: und daher kein Grund zu meckern.

Nichtsdestotrotz habe ich mir das Gerät bestellt, um die Anzeige ohne Aufwand zu realisieren. Über eine Schnittstelle muß ich mir später Gedanken machen. Immerhin kann ich jetzt schon in allen Achsen auf 50µ genau kurbeln (auch umkehrgenau).

Schönes Wochenende
vy73

Wolfgang
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Re: elektronischer Laengenmassstab

Beitrag von Martin » 26 Okt 2019, 19:37

http://www.szjingce.com/index.php?_m=mo ... w&p_id=239

sieht nicht schlecht aus das Zubehör
lG Martin

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Re: elektronischer Laengenmassstab

Beitrag von wolfgang » 05 Nov 2019, 11:47

Martin hat geschrieben:
26 Okt 2019, 19:37
http://www.szjingce.com/index.php?_m=mo ... w&p_id=239

sieht nicht schlecht aus das Zubehör
lG Martin
Moin Martin,
den link kriege ich nicht geöffnet, schon nicht, als Du ihn gepostet hast. Mal eine Frage an Dich als alten Metaller :shock: :
Woraus z.H. besteht das Maschinengehäuse der Deckel??? Das ist ein Bohrerfresser. Ich habe jetzt den ersten Maßstab dran, befestigt mit 4 Stück M5 Schrauben: 4 Bohrer 3,3 vorbohren, 4 Bohrer 4,2 fertigbohren; "Bohrmehl" ist körnig, kein Span. Gewindeschneiden kein Problem. Alles mit viel Kühlung und schmieren. Dem Dreck nach zu Urteilen ist das Guss, aber so hart... :o
Insgesamt zu dem Massstab:

Zusammenfassende Beurteilung:
Das beinhaltet natürlich keine Langzeiterfahrungen
Vorteile:
1. Preiswert. Die Dinger (Maßsäbe wie Anzeige) sehen aus wie Klone von Heidenhain oder Easson. Die Sachen werden offenbar aus China eingeflogen (kommen über Heathrow) oder dort ist deren Europalager. Es fällt kein Zoll oder Einfuhrumsatzsteuer an.

2. Präzise. Ich habe die 5µ Geräte gekauft, So genau kann ich kurbeln; die Anzeige geht bis 1µ, das verwackelt man aber beim Kurbeln. Die Anzeige steht, wenn man die Kurbel losläßt. Wiederholgenauigkeit präzise. Ich lande da wo ich herkomme.

3. Funktional. Der Funktionsumfang entspricht den Heidenhaingeräten.

Nachteile:

1. Grottige Dokumentation. Bei den Maßstäben kein Hinweis auf Steckerbelegung oder Kodierung.
2. Keine Schnittstelle für CNC
3. Kein Hinweis für den Anbau an die Maschine; da muß man selber suchen.
4. Keine Anbauteile im Angebot. Bei der X-Achse der FP1 brauche ich einen Winkel ca 120°, den muß ich selbst anfertigen.
Zusammen:
Durchaus empfehlenswert, auch wenn man da die chinesische Konkurrenz unterstützt.

Gruß
Zuletzt geändert von wolfgang am 05 Nov 2019, 11:56, insgesamt 1-mal geändert.
vy73

Wolfgang
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Re: elektronischer Laengenmassstab

Beitrag von Hans_L » 05 Nov 2019, 11:56

Hallo Wolfgang,

das ist bei allen Maßstäben so, daß keine Anbauhinweise dabei sind, ist auch nicht möglich, bei der Vielzahl der Anwendungen, da ist immer die eigene Kreativität gefragt.
(Ich baue gerade SINO`s an meine Golmatic, das ist auch manchal ein Kampf umm mm)
Aber was ich noch bemerken möchte, ich habe mal gelernt, dass man bei Guss nicht schmiert!

Gruß
Hans

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Re: elektronischer Laengenmassstab

Beitrag von wolfgang » 05 Nov 2019, 16:29

Hans_L hat geschrieben:
05 Nov 2019, 11:56
Aber was ich noch bemerken möchte, ich habe mal gelernt, dass man bei Guss nicht schmiert!
Hallo Hans, danke für den Hinweis.
Dazu ein Kommentar:
Ich habe im Flugzeugbau gelernt, da ist Gusseisen recht selten :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen: Wir hatten es mit Leichtmetall (Alulegierung), Stahl, hochvergütetem Stahl und Titan zu tun.

Ich habe gerade einmal nachgeschaut; In der Fachpraxis Metall wird als Kühlschmierstoff bei Guss bei Drehen und Fräsen Ölemulsion oder Trocken angegeben, beim Bohren Trocken oder Druckluft... Vermutlich hat das irgendein Ausbilder irgendwann einmal gesagt.....

Gruss
vy73

Wolfgang
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