Trovare Il Centro Di Un Foro Esagonale Con Tastatore

[birkof]

Ciao,

ho un curioso problema da sottoporre.

Ho una lamiera con tanti fori esagonali. La mia macchina utensile si muove su un piano XY ed è dotata di un tastatore che si può muovere lungo Z.

Al di là dei dettagli, io vorrei trovare il centro dei fori esagonali utilizzando il tastatore. Gli esagoni possono essere inscritti dentro una circonferenza di raggio 4mm e si richiede una precisione nel trovare le coordinate XY del centro di +-0.5mm

Qualcuno conosce algoritmi o ha delle idee su come fare questa applicazione?

Grazie dell'attenzione.

[Eddy_g]

Come per trovare il centro di un foro circolare, forse...

Posizionamento grossolano XY al centro del foro

Discesa in Z per entrare con il tastatore nel foro

Movimento X+ fino a contatto e memorizza posizione

Movimento X- fino a contatto e memorizza posizione

Posizionamento X=quotax+ - quotax- /2

Movimento Y+ fino a contatto e memorizza posizione

Movimento Y- fino a contatto e memorizza posizione

Posizionamento Y=quotay+ - quotay- /2 (centro)

[valerioprog]

parliamo di fresa? a controllo numerico oppure con solo visualizzatore di asse? comunque il sistema è il medesimo del foro, anzi ancora piu semplice!!

tasti due lati opposti poi altri due lati opposti con relativo memo ed ecco qua che ne ricavi il centro! proprio come dice eddy!!

[birkof]

Ciao,

si, se avessi a che fare con un foro avrei fatto come dice Eddy. Se il foro è un esagono o un ottagono la cosa è meno precisa (queste figure geometriche approssimano una circonferenza ma NON sono una circonferenza). Quando si tocca la superfice interna del foro esagonale si potrebbe non arrivare perfettamente perpendicolare alla superficie come nel caso della circonferenza e questo porta a un'imprecisione nel rilevamento del centro.

[valerioprog]

prova a fare lo zero con una fresa piccolina andando a sfiorare i lati per effettuare lo zero

Modificato: 1 aprile 2011 da valerioprog

[omaccio]

e cosa importa se la superficie non è ortogonale al tastatore?Se tocchi prima da un lato e poi dall'altro sempre considerando un asse alla volta e senza muovere l'altro asse tra un rilievo ed un altro non accade nulla anzi come già detto in precedenza trovi il centro!

Tutte le moderne macchina CNC hanno questa funzione, centraggio di un foro, esagono e quant'altro di forma regolare toccando i due lati opposti e poi mettendosi al centro della distanza ottenuta!

Addirittura per un centraggio più preciso ripetono l'operazione sia in x ed in y + volte!

Nel tuo caso penso che possa andar bene una sola volta entrambi gli assi.

[valerioprog]

Tutte le moderne macchina CNC hanno questa funzione,

appunto !! chissa di che macchina parliamo qui!

comunque credo che tu debba tastare tutti e 6 i lati per avere il centro ! lato 1 e 2 centro poi lato 3 e 4 centro poi lato 5 e 6 ed ecco qua il centro finale

[birkof]

ciao,

hai ragione! La figura è regolare e l'algoritmo di Eddy funziona anche se non abbiamo un cerchio.

Sono quindi sufficienti 4 punti presi sulla superficie interna del foro. L'unico dubbio è su cosa succede quando il foro è confrontabile con la dimensione del tastatore, credo nulla am ci penso.

Allego un immagine per chi volesse giocare con matita e righello e mettere in pratica l'algoritmo per trovare il centro.

Grazie a tutti dell'aiuto.

[valerioprog]

hai provato a mettere il tastatore nel foro e poi fare gli zeri sui lati e non sugli angoli?

[birkof]

Non posso farlo. La macchina non sa com'è orientato il foro.

Le due righe che si incrociano che vedi nel disegno servono solo per identificare il centro della figura, così chi vuole cimentarsi nell'uso dell'algoritmo di Eddy sa dov'è il centro vero.

[valerioprog]

prova con un tastatore di grandi dimensioni la cui punta entri nel foro per meta della conicità! se il foro è parallelo al piano di lavoro hai trovato il centro

[birkof]

Ciao a tutti,

tanto per rettificare e frenari i facili entusiasmi. Dalle figure allegate si vede che l'algoritmo funziona correttamente solo se i punti presi sono sui lati. Se il punto coincide con uno spigolo si commette un errore nel rilevamento del centro (il centro non giace sulla perpendicolare..).

Però credo che il caso non si verifichi dato che il tastatore ha un diametro non nullo.

[omaccio]

ripassate la geometria cari ragazzi!!!

Le vostre immagini allegate purtroppo non rispecchiano la realtà..e soprattutto la geometria!!!

http://img600.imageshack.us/i/provacentraggio.jpg

Gli assi devono essere considerati perpendicolari tra di loro ed il movimento degli stessi idem; moderne macchine CNC considerano e fanno centraggi anche con assi ipotetici ad angolazione diversa da quella di un piano cartesiano ma entriamo in tipologie e problematiche diverse di centraggio.

Per quanto riguarda invece un centraggio con tastatore di diametro troppo grande c'è da considerare che affinchè lo stesso entra nel foro(esagono, ottagono cerchio) la misura resta valida, se è più grande no!

[omaccio]

Una dovuta precisazione;

nel caso la prima misura, considerando il poligono con i lati paralleli non orientati al piano cartesiano della macchina, vi può essere la possibilità che al primo rilievo che si effettus, pur considerando la metà della misura, il tastatore non si posiziona al centro del poligono;

il problema si risolve ovviamente facendo fare una seconda volta il centraggio dell'asse.

Esempio:

FASE 1)azzeramente asse X;(pur essendosi messi al centro della misura la X risulta disassata rispetto al centro del foro/poligono).

FASE 2) azzeramento asse Y (con X a 0)(siamo certi che la Y sarà al centro del poligono)

FASE 3) azzeramento asse X (con Y a 0)(siamo certi che la X sarà al centro del poligono)

Saluti a tutti!

Modificato: 4 aprile 2011 da omaccio

[birkof]

Ciao,

potresti allegare meglio l'immagine? Non riesco a vederla e non capisco cosa intendi.

La geometria credo di conoscerla abbastanza bene. Il mio problema, ripeto, è che non so l'orientamento del foro e so dove si trova il centro del foro che una precisione grossolata. Ti assicuro che l'errore che si commette con un tastore circolare non è nullo.

Purtroppo non riesco ad aggiungere una nuova immagine per chiarire meglio il concetto..

[thinking]

L'operazione descritta da omaccio è corretta ma c'è sempre un errore. Il calcolo preciso di quanto sia questo errore è complesso e per niente banale, comunque ho visto che considerando un fattore di 5 siamo molto vicini alla realtà. Mi spiego meglio:

Il foro ha un diametro di 30 mm.

Se eseguo l'operazione una volta avrò un errore di circa 30/5 = 6 mm

Se eseguo l'operazione due volte avrò un errore di circa 30/5/5 = 1,2 mm

Se eseguo l'operazione tre volte avrò un errore di circa 30/5/5/5 = 0,24 mm

Se eseguo l'operazione quattro volte avrò un errore di circa 30/5/5/5/5 = 0,048 mm

Se eseguo l'operazione cinque volte avrò un errore di circa 30/5/5/5/5 = 0,0096 mm

Dunque a seconda del livello di approssimazione che vuoi dovrai eseguire più volte l'operazione.

Spero ti serva di aiuto.

ciao

[birkof]

Ciao,

ho utilizzato un programma di calcolo geometrico chiamato Cabri per stimare l'errore. Quello che ho visto è che con un esagono di apotema di 7mm, la distanza massima tra centro vero della figura e centro stimato con l'algoritmo di Eddy è di circa 0.5mm. L'errore diminuisce di molto se si riescono a prendere dei punti vicini alla circonferenza inscritta nell'esagono.

Ripetere in modo iterativo la prova non credo possa aiutare dato che continuerei a non sapere com'è orientato il foro esagonale. Al massimo potrei cambiare i punti di misura e fare una media col centro trovato prima.

[omaccio]

scusate l'assenza, quoto la risposta di "thinking", riperere più volte sequenzialmente l'azzeramento dell'asse fa diminuire l'errore, dopo soli 4 passaggi siamo sotto il decimo di mm...tolleranza accettabile per un foro grezzo.

[thinking]

La ripetizione del processo dev'essere fatta ogni volta perpendicolarmente alla volta precedente. Non l'avevo scritto perché mi sembrava sott'inteso.

ciao