Een ideetje:
En nog twee plaatjes van een iets ouder idee met 14-16mm opname en AAA batterijen:
Afmetingen van het huis+deksel 50mm diameter, 26mm hoog.
Huis volledig van staal, onderaan afgesloten met een stukje 0,25mm latoenkoper of blik waar ribbels in geperst zitten. Dat stukje latoenkoper is dan ook meteen de veer die de contacten gesloten houd. Als onderkant, kruisstukje en kogeltjes geplaatst zijn kun je dat ding met een beetje soldeerpasta en een vlammetje vastzetten, zit-ie gelijk mooi gecentreerd op z'n 'natuurlijke plaats'.
'sterretje' waar de stylus aan vast zit ook staal, met V-groeven gemaakt met 2 hardstalen staafjes. Die kunnen er ook wel in gesoldeerd worden. Maakt contact met het huis via het geribbelde gesoldeerde latoenkoper.
Waarom de balletjes in het huis en niet de staafjes? Makkelijker maken voor mij; zo kan alles wat er toe doet in 1 gang gefreesd worden op dezelfde locatie in de klem -> maximale nauwkeurigheid. En ik heb geen bewegende draden naar de elektronica.
De 3 stalen kogeltjes moeten wel geisoleerd tov huis gemonteerd worden en er moeten dunne (lak-)draadjes aan. Geisoleerd monteren is het probleem nog niet zo; plaats een klein klontje kneedbaar staal type 'mag tijdelijk 300 graden hebben' in de ruimte waar-ie in moet en druk met de CNC de kogel er op de goede hoogte in; 0,1mm tussen kogel en huis ofzo. Voor het mooi solderen van de draad wil je eigenlijk wel een klein gaatje in die kogel. Zelf vonken, laten vonken, of gewoon met een dremeltje een klein gleufje slijpen ofzo.
Printje sluit vervolgens de ruimte waar de contacten zitten af. De onderkant vrijwel vol koper, dat is een mooie barriere. Die gesloten ruimte kun je vullen met iets dat corrosie van staal-op-staal tegengaat. Argon, dunne minerale olie, weetikhet.
Printje bevat 3 meetcircuits die de weerstand van de kogel-staafcontacten los meten, gevoed vanuit een CR2032 batterijtje. Moeten er 3 worden omdat het 'sterretje' aan massa ligt. Geen punt, microcontrollertje van een euro heeft ADC kanalen genoeg en kan ze sneller bemonsteren en verwerken dan hobbybesturingen het binnen kunnen lepelen.
Dekseltje voorzien van 3 V-groeven en een magneetje dat op een plaatje met 3 kogeltjes onderaan de spindel valt. Kan ik 'm makkelijk op de plek ploppen en de herhalingsnauwkeurigheid van die constructie is uitstekend. Waarom de V-groef op het dekseltje? Er komt nogal wat rommel van die frees af, en een iets uitstekend kogeltje is makkelijker (blind) schoon te vegen dan een V-groef. Die kogeltjes plaats ik dus op het deel dat de meeste rotzooi voor de kiezen krijgt: de freeskolom.
Mocht ik de boel in de spindel willen hebben dan is een dekseltje met opname ook geen punt. In de (ER25-)spindel is toch de ideale situatie, maar zie de rotatie en locatie in de Z-richting van het ding maar eens nauwkeurig vast te leggen.
Stelmogelijkheid heb ik niet expliciet voorzien; ik hou het zaakje liever maximaal stijf/stabiel en calibreer dan. Nu zit het dekseltje vast met 3 schroefjes in afstandsbusjes, en die kun je natuurlijk best shimmen of er een schotelveertje onder leggen als je zou willen.
Communicatie naar het moederschip gaat optisch met LEDjes. Korte pulsen met hoge frequentie, dat is makkelijk te onderscheiden van omgevingslicht en voor de smurf achter de freesbank ook te zien, levert een acceptabele vertraging op en vreet niet teveel energie. Batterijvoeding en hermetisch dicht metalen huis zijn ook prettig als je met minimale hoeveelheid componenten nauwkeurig wil meten.
Accepteer ik een maximale vertraging van 100usec tussen activeren contacten en signaal binnen in LinuxCNC dan zou het stroomverbruik laag uitvallen; ik schat een krappe milliampere. Ding hoeft immers maar een paarduizend keer per seconde heel eventjes te meten. Gaat je CR2032 celletje toch grofweg 200 uur mee.
Activeren uit slaapstand (~7 microampere slaapverbruik) doe je door de tasternaald te beroeren. Of voor je begint, of de eerste probecyclus doet het voor je. Wakker-word-tijd is microsecondes en je gaat toch eerst met 'hoge snelheid' naar het te tasten ding en doet daarna de probe nog eens langzaam over, dus da's geen probleem. Hooguit dat het 'ik zie een taster en die lijkt het te doen' signaaltje van de ontvanger er niet is als de taster slaapt, en daar wil je wel een fout op genereren.
Vragen/overpeinzingen:
- De inerte atmosfeer voor de contacten. Een vloeistof lijkt me handiger dan bijvoorbeeld argon, maar je moet er wel eentje hebben die zich makkelijk weg laat duwen met lage contactdruk. Welke zou geschikt zijn?
- Dat veerding onderaan. Heeft dat last van hysterese? Scheurt dat niet na 100000 probecycles?
- De kogeltjes en pennetjes. Als juwelenspul ook in verguld RVS316L te krijgen en dan zit er een gaatje in de kogeltjes waar je kunt solderen. Maar niet gehard natuurlijk, het goud is te hard/gelegeerd om een geweldig contactmateriaal te zijn en de rondheid zal ook wel minder zijn tov een lagerkogeltje. Zou dat een probleem zijn?
Voor de rest: shoot!
