Construindo uma sonda de ponto zero



Em 18 de março de 2014

Este artigo foi baseado no tutorial do centauri_dk e pode ser visto neste link.


Hoje já posso dizer que tenho uma boa experiência com CNCs, mas uma tarefa sempre tediosa é a marcação inicial do corte, onde temos que informar em que posição da mesa e altura o material a ser "usinado" está. Parte do problema eu resolvi quando fiz um colar novo pra minha máquina, onde coloquei um laser em cruz. Veja meu artigo.


Contudo, eu ainda precisava fazer a marcação do eixo Z, que define a altura do material na mesa. Essa na realidade é a marcação mais importante, porque define a precisão da fresa "entrando" no material. Como exemplo, digamos que na máquina temos como material uma chapa de 5 mm de espessura. Se o ponto Z não estiver perfeitamente zerado, por exemplo a 0,5 mm "voando" acima da placa, se mandarmos cortar a 5 mm de profundidade, na realidade apenas 4,5 mm seria cortado, fazendo com que a peça usinada ficasse presa no resto do material. Tudo bem que poderíamos mandar cortar a 6 mm de profundidade para compensar a margem de erro, mas com isso estaríamos diminuindo a vida útil da tábua de sacrificio (peça que colocamos abaixo do material de usinagem para não danificar a mesa do router). Claro, não é o fim do mundo, mas se podemos facilitar nosso lado, por que não? Aqui entra então a "Sonda Zero", que permite posicionar rapidamente o ponto Z em 0, sem absolutamente nenhum esforço e o melhor: RIDICULAMENTE FÁCIL DE FAZER!

A sonda em si serve para qualquer controladora que tenha alguma porta livre, incluindo ai a TB6560 e provavelmente todas as breakout boards mais comuns, porém neste artigo eu vou mostrar a configuração no Mach 3, que é o interpretador que uso, mas não dúvido que existam configurações semelhantes em outros interpretadores.

Bem, tudo o que precisamos é de um pedaço de metal ou outro condutor e um pouco de fio. Eu usei um pedaço de placa de circuito impresso virgem, a exemplo do tutorial original. Ela é fácil de cortar e reta o suficiente para o teste do ponto zero.


Retire bem as rebarbas do corte com uma lima e se possível passe de leve uma lixa fina para deixar a placa bem lisa e reta. Com um paquímetro confira a medida, porque será necessário informá-la posteriormente. No caso de PCI, geralmente elas tem a medida padrão de 1.6mm.


Usando dois pedaços de fio com tamanho suficiente para chegar desde a sua controladora até qualquer lugar da mesa do router, soldamos um na placa e outro com uma pequena garra jacaré, que até é desnecessária, mas fica mais simples de usar a sonda.


Fiz a ligação da minha sonda na porta que o manual sugere como "X Limit".


No caso da TB6550 seria necessário um pequeno conector, onde está marcado 4 input interface, ou mesmo, com um pouco de habilidade, soldar os fios por baixo da placa.


No Mach 3, temos que informar a porta usada e o jeito mais simples é com a auto-detecção. Antes de começar, verifique se a placa NÃO está tocando a garra. No menu do programa, escolha Config, depois Ports and Pins. Na aba Input Signals clique no botão Automated Setup of Inputs. Na nova janela escolha Probe Switch e em seguida o botão Autoset. Nesse momento basta tocar a garra na placa e a porta será identificada. Clique no botão OK para fechar a janela, Apply e OK novamente para gravar as alterações.


Agora vamos no menu novamente, mas escolhendo agora Operator e Edit Button Script. Alguns botões piscarão na tela e um deles, ao centro na parte de baixo é o Auto Tool Zero, basta clicá-lo e abrirá uma nova janela.


Nessa nova janela, copie cole o script abaixo, tendo o cuidado de colocar a altura da sua placa da sonda. Aqui deixei configurado para 1.6mm que é a altura de uma placa PCI padrão.

'Copie daqui
'-------------------
CurrentFeed = GetOemDRO(818)
DoSpinStop()

ZMove = 20.00 'Distância na qual a maquina procura a sonda. No caso, ela desce 2 cm antes de abortar 
ZOffset = 1.60 ' Altura da sua placa
ZSal = ZOffset + 2.00 'Depois que a sonda faz contato, ela sobe 2 mm + a altura da sonda.

StopZmove = 0
If GetOemLed (825)=0 Then
DoOEMButton (1010)
Code "G4 P2.5"
Code "G31 Z-"& ZMove & "F25"
While IsMoving()
Sleep(200)
Wend
Probepos = GetVar(2002)
If Probepos = - ZMove Then
responce = MsgBox ("**ERRO** " , 4 , "Erro na sonda" )
Code "G0 Z10"
StopZmove = 1
Code "F" &CurrentFeed
End If
If StopZmove = 0 Then
Code "G0 Z" & Probepos
While IsMoving ()
Sleep (200)
Wend
Call SetDro (2, ZOffset)
Code "G4 P1"
Code "G0 Z" & ZSal
Code "(Z zeroed)"
Code "F" &CurrentFeed
End If
Else
Code "(Check Ground Probe)"
End If
Exit Sub
'-------------------
'até aqui


Com o script colado na janela, escolha File e Save, e clique no X para fechar a janela. E está pronto!


Quando ao uso, é bem fácil. Coloque a garra presa na sua fresa/broca, a placa sobre o material e clique no botão Auto Tool Zero. Com isso a máquina vai descer a broca lentamente por até 2 cm, até tocar na placa. Contato feito, ela sobe novamente 2 mm e mais a altura da sonda e emite um beep avisando que está OK para uso.

Se acontecer de parar imediatamente ao clicar no botão, você deve inverter os fios da sonda na controladora. Percebi que dependendo de como o terra é disponibilizado na controladora ele deve sempre ficar no fio da garra, senão temos uma detecção falsa.

Abaixo o video feito pelo centauri_dk que mostra as configurações do Mach 3 e o funcionamento da sonda.



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