Manuell CMM, TESA 3D, Micro-MS 454

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm
malman
Inlägg: 540
Blev medlem: 13 februari 2006, 01:17:03
Ort: Arboga

Manuell CMM, TESA 3D, Micro-MS 454

Inlägg av malman »

Råkat snubbla över delar av en mätmaskin, TESA 3D, Micro-MS 454.

Dvs har maskinen i sig, men inte pc med interfacekort.

Alla luftslangar är torra, spruckna och stela…. Men prob mm verkar vara komplett (inte tittat jättenoga.)
Försökt leta dok på nätet, men bara funnit scammsidor som försöker lura en på kreditkortsuppgifter…

Har någon här erfarenhet av dessa maskiner…

Det är en manuell CMM, 3 dimensionell, med luftlagrade axlar… och någon form av glasskalor..

Funderar på att se om det går att bygga egna interface mot mätskalona…
Så all info om dessa är intressant…

Interfacen består av 3st 15 poliga dsubbar, samt div koppel som slutar i ytterligare en 15pol dsub. Alla verkar ha liknande pinning… där flertalet stift är obestyckade, men alla 4 verkar ha samma bestyckning….

Mkt som är osäkert fn som ni märker..

Hade visst bara en skruttbild;
20211009_132859.jpg
Så jag fick låna en…
E7EDF9D5-01C9-4022-A506-8412E5514971.jpeg
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
tecno
Inlägg: 27022
Blev medlem: 6 september 2004, 17:34:45
Skype: tecnobs
Ort: Sparreholm, Södermanland N 59° 4.134', E 16° 49.743'
Kontakt:

Re: Manuell CMM, TESA 3D, Micro-MS 454

Inlägg av tecno »

Kul projekt. Lite större än min Mitutoyo.

Börja med att grotta ner dig i vad det är för glas skalor i denna.
malman
Inlägg: 540
Blev medlem: 13 februari 2006, 01:17:03
Ort: Arboga

Re: Manuell CMM, TESA 3D, Micro-MS 454

Inlägg av malman »

Skalorna blir lite utmaning... inga märkningar mm.
Proben är en Renishaw, så min gissning är att även skalorna är av fabr Renishaw.
Det är dock helt diskreta komponenter.
Lös glasbit med etsade(?) mönster på.

Läshuvudet är en optikmodul med fastlödd flexfilm. Troligen ingen elektronik i övrigt på denna.
Troligen sitter all elektronik i en lös modul som man sätter inline på sladden… modernare utgåva verkar heta rgb25, men den har fel pinning för att passa här…. Alternativt finns all elektronik på instickskort till pc…



20211017_180746.jpg
20211017_182408.jpg
20211017_180846.jpg
Läshuvudena är utkopplade till 15pol stift dsubbar. 11pinnar inkopplade i dsub, men läshuvudena har 10 anslutningar, så en är nog skärm.

Troligen är läshuvudet rena lysdioder och fotoceller/transistorer.
20211017_181914.jpg
Kablagen består av en kabel för varje skala, X,Y,Z samt en tunnare kabel trol för proben, som landar i en Renishaw PI6-2 inlinemodul. Oklart vad den gör men antar att det är någon form av signalkonditionering....
20211017_181925.jpg
Missade att kolla upp vad proben faktiskt heter.. få bli nästa gång... prylarna hamnade hemma hos brorsan ett par km bort... (för fullt i mitt garage med pågående (host host) projekt...)

Edit… troligen är det en Renishaw MIP prob som är monterad.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Krille Krokodil
Inlägg: 4062
Blev medlem: 9 december 2005, 22:33:11
Ort: Helsingborg

Re: Manuell CMM, TESA 3D, Micro-MS 454

Inlägg av Krille Krokodil »

Skalorna skulle jag tippa är TESA:s egna. På CNCZone eller något större tyskspråkigt forum så kanske man
kan få napp på någon som är kunnig i elektroniken eller har dokumentationen på den. Vet man bara vad som
är vad där så bör det inte vara så svårt att koppla in sig och en 84 MHz Arduino Due för några 100-lappar bör
hinna med att avkoda de tre skalorna och spotta ut värdena till en seriell display.

Probarna hade Renishaw lite smått monopol på men de görs numera av Leitz inom Hexagon-koncernen och
de nyare TESA-CMM:erna av den här modellen ser ut som italienska DEA-maskiner med triangelformad portal
i aluminium istället för granit.

Hexagon köpte upp flera CMM-tillverkare och DEA var längst fram i både tillverkning & utveckling så de drog
det längsta strået och blev den centrala tillverkningsenheten medans det mesta andra lades ner.

Fördelen med den här gamla modellen är att den nog är geometriskt precis, de nyare byggs lite hipp-happ sneda &
vinga och sedan mäts felen upp med laserinterferometer och korrigeras med avancerade beräkningar. Därav så
har storlek/prestanda/pris blivit 10 gånger bättre de senaste 1-2 decennierna eller så.
malman
Inlägg: 540
Blev medlem: 13 februari 2006, 01:17:03
Ort: Arboga

Re: Manuell CMM, TESA 3D, Micro-MS 454

Inlägg av malman »

Japp, dagens efterforskningar har givit ungefär samma info...

Medlem på practicalmachinist tipsade om engelska firman deva som säljer retrofit kit till cmm'er... och där fanns deras produkt Deva 023, Reader Head Pre Amp for Brown & Sharpe. Och via kontakt med deras säljare så verkar det vara B&S som byggt skalor (och kanske maskinen i sig). oklart förhållande mellan B&S och Tesa.

Så från dennas datablad fick jag lite info... ett sk passivt read head, med 4 individuella lysdioder, och 4st individuella photoelement för 0, 90,180 och 270 grader.

Sökning på Brown & Sharpe Reader Head gav följande bilder som stämmer väl överens med de monterade.
s-l500 (1).jpg
s-l500 (2).jpg

Deva 023 manualen gav en pinout som stämmer väl med mina kontakter:

Deva023pinout.PNG

Så nu är frågan mest att klura ut diodström för LEDarna, samt en drivkrets för fotoelementen... sen skall jag läsa på lite om hur man utifrån de olika signalerna genererar de normala 0 och 90graders signaler som man brukar mata in i nästa steg... interpolatorn. skall få dessa signaler att hålla samma amplitud, och utan offset... Har en fråga ute till hexagon ang drivning av B&S readhead så får vi se om man får hjälp av dem.
Eftersom det är individuell drivning till respektive steg skall man nog tidsmultiplexa och bara köra en uppsättning åt gången för att inte åka dit på överhörning (lysning) mellan kanalerna... På något sätt kan man antagligen trimma bort amplitudfel genom att ha tillgång till både 0 och 180grader, respektive 90 och 270 signalerna..


Annars finns ju möjligheten att köpa ett läshuvud på ebay och labba sig till nåt som funkar, utan att bränna saker..., eller köpa 023 interfacet o reverse engineera, eller hitta någon med orginalinterfacen som sitter på infon...
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8261
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: Manuell CMM, TESA 3D, Micro-MS 454

Inlägg av X-IL »

TESA och B&S verkar var alite korsbefruktade. TESAs produkter heter ofta B&S i USA, men är fortfarande tillverkade i Schweiz.
malman
Inlägg: 540
Blev medlem: 13 februari 2006, 01:17:03
Ort: Arboga

Re: Manuell CMM, TESA 3D, Micro-MS 454

Inlägg av malman »

Dom verkar vara lite förvirrade själva.. :)
Det här exemplaret är tillverkat i usa, men bilder på modernare utgåvor säger tillverkade i schweiz..
Så det verkar lite hipp som happ…
malman
Inlägg: 540
Blev medlem: 13 februari 2006, 01:17:03
Ort: Arboga

Re: Manuell CMM, TESA 3D, Micro-MS 454

Inlägg av malman »

Trägen vinner... letat och funderat..
Mätte lite på optoelektroniken och har kommit fram till att det är fototransistorer på detektorsidan....
(Hög resistans som sjunker när man lyser på dem, men ger inga utslag på diodtest på multimetern)
Dylika agerar visst som strömkällor styrda av infallande ljus.

Kollade upp kableringen lite bättre… (optoelektronik till extern 15pol dsub)
9B19D5DB-F83E-4671-8854-7D63B33DE56C.png
Samt verifierade det med bättre bilder på läshuvudets koppling på flexpcb’et.
20211020_214307.jpg

Hittade bilder på orginal 'preamp' moduler som bara verkar innehålla 4 pottar och ett resistansnät troligen med 4st individuella motstånd. (Identiska)
B&S head connectors.JPG.jpg
Ur denna skall man få ut normal cos/sin signaler. De skall dock ej termineras med 120ohm (enligt deva dok för deras variant på modulen, vilken troligen är identiskt utformad) vilket brukar vara vanligt för 1Vpp cos/sin interface. Så efter lite gissande har jag nu en idee hur det borde se ut.
4CDC0EB7-9E01-439E-B93B-8220CFF5D7CF.png
Modulen matas med +10Vdc, till vilken både LED'ar och fototransistor är kopplade. På botten av varje transistor sitter ett enkelt motstånd till jord. Och de 4 utsignalerna tas över respektive motsånden.
Glasskalorna är visst belagda så att man får sinusformade signaler ut. Dvs det aldrig helt mörkt, bara varierande ljusstyrka. Sinussignalen uppstår när man sakta rör skalan från streck till streck, en period per streck. ( i detta fall troligen en period per 20 eller 40um… )

LEDarna matas via pottar med vilka man kan reglera ljusstyrkan och med detta kan man trimma samman alla fyra signalerna att ha identisk amplitud.

De fyra fotodioderna har varsit 'filter' framför sig med motsvarande mönster som på glasskalan, man erhåller alltså ljus från ett bredare område än bara en enstaka linjen. Men de fyra olika filtren är förskjutna med 90 per styck. Dvs 0, 90, 180, 270.
Så om 0 graders filtrets mönster linjerar perfekt med mönstret på skalan och släpper igenom max ljus, så kommer 180 graders filtret blockera max ljus. Osv..
Man använder sen 0 graders signalen som positiv signal i det differentiella paret ut, och 180 graders signalen som den negativa. Och motsv för 90 och 270. Finessen med detta är att när man tar imot det differntionella paret så kommer deras offset ta ut varandra iom att de ligger i fas. Medans nyttosignalen ligger i motfas och adderas därmed i mottagarkretsen.

Så i slutändan får man ut motsvarande cos/sin-signal som två analoga differentiella par.
Båda skall komma ut som 1Vpp, dvs 0.5v per signalhalva, och med en offset om 2.5V enligt spec. Dock tål ej dessa skalor att termineras med 120ohm vilket är brukligt för denna interfacetyp. (Detta enligt Deva dokumentationen för deras interpolator)

Eftersom jag inte vet någonting om parametrarna för optokomponenterna har jag chansat lite utifrån vad liknande komponenter brukar tåla...
Så jag gissar nu att LEDar klarar upp till 40mA och att fototransistorerna kan lämna 15mA.

Vf för LED'en mätte 1.02V vid 1.4mA (eev blog multimeter). För att inte riskera elda upp LEDen kopplas potten via ett seriemotstånd som sätter max strömen. Utifrån bilden med motståndsnätet gissar jag på att alla inblandade motstånd är lika stora.
4C61EA8C-22B1-4D99-A419-28DC589C0C89.png
Efter lite räknade på provvärden så har jag kommit fram till att 270ohm verkar bra för alla motstånd samt att potten kan vara 2k med vad jag tror är hyffsat bra reglerområde... ca 4-30mA... ger enligt mina beräkningar hyffsad marginal här o var.

Men tester får visa.

Jag hoppas mest att jag inte kommer elda upp LEDar eller fototransistorer med dessa strömmar.

Men det är ju rena gissningar ock kan komma att tweakas för att hamna i ett vettigt arbetsområde som är linjärt.

Interpolatorn man matar med dessa cos/sin signaler kan sedan detektera fasläget ur detta och få fram mycket högre upplösning… mellan 10 steg, ända upp till 1000 interpolationssteg är visst vanligt…. Ut ur den får man sedan normal rs-422 nivå kvadratursignaler som man matar till sin DRO-display.
Eller så hugger man datat direkt till sin mätdator.

Texas instruments har en bra refdesign om interpolatorn och signalinterface för cos/sin signaler.

https://www.ti.com/tool/TIDA-00176


[To be continued]
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Skriv svar