سنسور تنظیم ارتفاع

سنسور تنظیم ارتفاع محورها چیست؟

سنسور تنظیم ارتفاع محورهای CNC که با نام‌های Tool Height Sensor، Tool Setter، Z-Probe یا Touch Probe Z نیز شناخته می‌شود، ابزاری است که وظیفه اندازه‌گیری دقیق ارتفاع ابزار (Tool Length) و تعیین نقطه صفر محور Z را بر عهده دارد.

در دستگاه‌های فرز CNC، حکاکی، لیزر و ماشین‌آلات اتوماتیک، این سنسور باعث می‌شود:

ارتفاع ابزار بدون خطای انسانی تعیین شود

خطاهای اپراتوری کاهش یابد

کیفیت سطح نهایی افزایش پیدا کند

سرعت تنظیم دستگاه بیشتر شود

این سنسور برای کارگاه‌هایی که تعویض ابزار زیاد دارند، یک قطعه ضروری است.

کاربرد سنسور تنظیم ارتفاع محورهای CNC

سنسورهای Z در دستگاه‌های زیر استفاده می‌شوند:

فرز CNC چوب، فلز و سنگ

رومیزی و صنعتی CNC

دستگاه‌های منبت و برش

ماشین‌های اتوماسیون و رباتیک

دستگاه‌های Tool Change (تول‌چنج اتوماتیک و دستی)

کاربردهای اصلی:

تعیین نقطه صفر Z به‌صورت اتوماتیک

اندازه‌گیری ارتفاع انواع ابزار: مته، فرز، تیغ روتاری

جبران خطا در تعویض ابزار (ATC)

تنظیم سریع ابزار روی قسمت‌های مختلف قطعه کار

جلوگیری از برخورد ابزار با سطح قطعه

انواع سنسور تنظیم ارتفاع محورها

سنسورهای تنظیم ارتفاع به سه گروه اصلی تقسیم می‌شوند:

1. سنسور مکانیکی (Mechanical Tool Setter)

رایج‌ترین و اقتصادی‌ترین نوع

ویژگی‌ها:

دارای صفحه فلزی Spring Loaded

دقت 0.01 تا 0.03 میلی‌متر

مناسب دستگاه‌های CNC چوب و فلز سبک

طول عمر بالا

مزایا:

قیمت مناسب – نصب آسان – مقاوم در محیط کارگاهی

نام‌های رایج:

Z Auto Tool Sensor، Z Probe Mechanical

2. سنسور نوری (Optical Tool Setter)

در CNCهای سرعت بالا و صنعتی استفاده می‌شود.

ویژگی‌ها:

کارکرد بدون تماس مستقیم

دقت بالا تا 0.005 میلی‌متر

عدم حساسیت به گرد و غبار نسبت به مکانیکی

نام‌های رایج:

Optical Tool Sensor، Laser Tool Setter

3. سنسور لمسی حرفه‌ای (Touch Probe / 3D Probe)

مخصوص ماشین‌کاری دقیق و قالب‌سازی

ویژگی‌ها:

امکان اندازه‌گیری سه‌بعدی

تعیین صفر کار در محورهای X، Y، Z

دقت بسیار بالا، 0.002 تا 0.005 میلی‌متر

مناسب CNC صنعتی، ماشین تراش و فرز دقیق

نام‌های رایج:

Renishaw Style Probe، 3D Probe، Touch Trigger Probe

برندهای معروف سنسور تنظیم ارتفاع Z

در بازار ایران و بین‌المللی، برندهای زیر محبوب هستند:

برندهای خارجی:

Renishaw (پروفشنال و فوق دقیق)

Haimer

SINO

Omron (سنسورهای صنعتی)

Blum

برندهای اقتصادی و رایج:

HYDZ

BST

Qtech

Tool Sensor CNC China

برندهای مورد استفاده همراه کنترلرها:

سنسورهای سازگار با Radonix

سنسورهای سازگار با MACH3 ،MACH4

سنسورهای سازگار با DSP Controller

نحوه نصب سنسور تنظیم ارتفاع محورهای CNC

نصب سنسور بسیار ساده است و در سه مرحله انجام می‌شود:

1. اتصال سیم‌ها

معمولاً دو سیم دارد:

سیم سیگنال: به ورودی Probe کنترلر

سیم منفی (GND): به زمین دستگاه

در کنترلرهای Mach3 / Mach4 / LiYang / RichAuto / Radonix ورودی مخصوص "Probe" وجود دارد.

2. نصب در صفحه کار

سنسور در گوشه میز CNC یا روی فیکسچر نصب می‌شود

برخی مدل‌ها بصورت مغناطیسی روی میز قرار می‌گیرند

سطح باید کاملاً صاف و تمیز باشد

3. تنظیم در نرم‌افزار

در تنظیمات کنترلر:

ارتفاع سنسور (Thickness) تعریف می‌شود

ماکرو Auto Tool Zero فعال می‌شود

با هر بار لمس ابزار، Z به نقطه صفر دقیق می‌رسد

قیمت سنسور تنظیم ارتفاع CNC بر چه اساسی تعیین می‌شود؟

قیمت سنسورها بسته به چند عامل اصلی تعیین می‌شود:

1. نوع سنسور

مکانیکی → ارزان‌ترین

نوری → متوسط

لمسی پروفشنال → گران‌ترین

2. دقت اندازه‌گیری

هرچه دقت بالاتر باشد، قیمت بیشتر می‌شود.

3. جنس بدنه و مقاومت کاری

آلومینیوم CNC شده

استیل ضدزنگ

صفحه فنردار مقاوم

ساخت صنعتی Heavy Duty

4. برند و کشور سازنده

برندهای اروپایی مانند Renishaw قیمت چند برابر دارند

مدل‌های چینی اقتصادی‌تر هستند

5. سازگاری با کنترلر

سنسورهای سازگار با سیستم‌های ATC و کنترلرهای پیشرفته قیمت بالاتری دارند.

جمع‌بندی

سنسور تنظیم ارتفاع ابزار CNC یک قطعه مهم برای افزایش دقت، سرعت و کاهش خطای اپراتور است. با توجه به نوع دستگاه، سطح دقت مورد نیاز و بودجه، می‌توان بین سنسورهای مکانیکی، نوری یا لمسی انتخاب کرد.