پروب اندازهگیری ماشینابزار یا تاچپروب CNC، حسگری است که با تماس کنترلشدهٔ قلم اندازهگیری با سطح قطعه، وضعیت تماس را به اپراتور یا کنترلر ماشین اعلام میکند. با انتخاب پروب و نرمافزار سازگار میتوان پیش از ماشینکاری مختصات قطعه و نقاط مرجع را تنظیم کرد، در حین تولید بعضی ابعاد یا موقعیتها را سنجید و پس از پایان عملیات بخشی از هندسه را کنترل کرد. در این دسته پنج مدل INSIZE موجود است: پروب تریگر 9410 با هشدار صوتی و دیداری، پروب کابلی 9429-1A/1B، پروب رادیویی 9426 و پروبهای مادونقرمز 9413 و 9414. این ابزارها همنام نیستند و جایگزین مستقیم هم نیستند؛ انتخاب به ماشین، کنترلر، نوع اتصال، مسیر سیگنال، اسپیندل و نرمافزار اندازهگیری وابسته است.
کاربران ایرانی برای این محصولات از واژههای «پروب CNC»، «تاچپروب»، «تاچ پراب»، «پراب اندازهگیری ماشینابزار»، «پروب تریگر سهبعدی»، «پروب کابلی CNC»، «پروب رادیویی»، «پروب مادونقرمز فرز» و «سنسور اندازهگیری داخل ماشین» استفاده میکنند. فروشندگان فارسیزبان نیز گاهی نوع نوری/بوقی، مکانیکی یا سیگنالدار را کنار هم با عبارت عمومی «تاچ پراب» معرفی میکنند. برای جلوگیری از انتخاب اشتباه، فقط به این نامها بسنده نکنید: بررسی کنید دستگاه صرفاً چراغ و بوق تماس دارد یا واقعاً از راه گیرنده و مدار رابط به کنترل CNC سیگنال میفرستد و با برنامهٔ اندازهگیری مختصات را محاسبه میکند.
| مدل | نوع اعلام تماس/انتقال | اطلاعات کلیدی سازنده | آنچه باید پیش از خرید تطبیق یابد |
|---|---|---|---|
| 9410 | تریگر با چراغ LED و بوق؛ دارای خروجی سیم افزایشی برای سیگنال ماشین | دقت تریگر ≤1µm، طول 115.5mm، ساقه Ø20mm، کورس حفاظتی X/Y ±12° و Z +5mm، نیروی تریگر X/Y برابر 0.3–0.6N و Z برابر 4N | نحوه استفاده دستی یا اتصال خروجی هشدار، نگهدارنده، شارژ و روش کنترلر |
| 9429-1A/1B | پروب کابلی ماشینابزار | کورس X/Y ±12° و Z +5mm، نیروی تریگر X/Y برابر 1–1.5N و Z برابر 10N، دقت تکرار تریگر ≤1µm | آرایش کابل، نوع خروجی، مدار normally-open/closed و تطبیق با ورودی کنترلر |
| 9426 | پروب انتقال رادیویی CNC | کورس X/Y ±12° و Z برابر 5mm، نیرو X/Y کمتر از 1.6N و Z کمتر از 9.8N، دقت تریگر 1µm؛ برد ذکرشده در اطلاعات منطقهای 14m | کد کامل، گیرنده، محیط رادیویی، ماشین و نرمافزار اندازهگیری |
| 9413 | پروب انتقال مادونقرمز CNC | برای اسپیندلهای BT30/40/50، CAT40 و HSK63A نسخههای مختلف؛ دقت تریگر 1µm؛ برد مناسب فرستنده و گیرنده حداکثر 5m | کد اسپیندل، گیرنده 9413-A، دید مستقیم، سیمبندی و کالیبراسیون |
| 9414 | پروب مادونقرمز؛ قابل استفاده در ترکیب با صفرکن نوری 9415 | نسخههای BT30/40/50، CAT40 و HSK63A؛ دقت 1µm؛ گیرنده/انتقال مناسب حداکثر 3m در کاتالوگ | نوع اسپیندل، گیرنده 9414-A، صفرکن سازگار 9415، نرمافزار و سیگنالها |
اعداد جدول مشخصهٔ یک جزء یا خانوادهاند و به تنهایی دقت اندازهگیری کل ماشین را تضمین نمیکنند. دقت تریگر، تکرارپذیری تماس، دقت محورهای ماشین و خطای مختصات نهایی مفاهیم جدا هستند. همچنین طول پروب، شکل قلم، نیروی تماس، کالیبراسیون، نوع اتصال و نرمافزار بر کاربرد واقعی اثر دارند. برای 9426 و 9413/9414، کد کامل و گیرندهٔ مربوطه را مشخص کنید؛ برای 9429، نوع سیمبندی را با سازندهٔ کنترلر یا تکنسین CNC تطبیق دهید.
INSIZE 9410 یک پروب تریگر سهبعدی با چراغ و بوق روی بدنه است. اطلاعات رسمی طول 115.5 میلیمتر، ساقه با قطر 20 میلیمتر، دقت تریگر حداکثر 1 میکرومتر، کورس حفاظتی X/Y برابر ±12 درجه و Z برابر +5 میلیمتر و نیروی تریگر 0.3 تا 0.6 نیوتن در X/Y و 4 نیوتن در Z را اعلام میکند. بدنه دارای باتری لیتیومی قابل شارژ است؛ کابل شارژ Type-C با طول ذکرشده 1.5 متر و کابل افزایش سیگنال 1 متر در دفترچه معرفی شدهاند. درجه حفاظت IP67 نیز برای پروب درج شده است، ولی اتصال کابلها میتواند حفاظت مجموعه را کاهش دهد و باید مطابق دفترچه پوشانده و محافظت شود.
در استفاده پایه، چراغ و بوق حالت تریگر را به اپراتور نشان میدهند. دفترچه میگوید کابل افزایش سیگنال میتواند هشدار را به ماشین ابزار بدهد؛ این قابلیت را نباید بیمدرک برابر با سامانه کامل اندازهگیری خودکار و انتقال مختصات دانست. قبل از انتخاب 9410 روشن کنید نیاز شما شنیدن/دیدن تماس هنگام تنظیم دستی است، یا کنترلر باید سیگنال را بگیرد و با یک چرخهٔ نرمافزاری مختصات را بهروزرسانی کند. در حالت دوم، سازگاری ورودی، منطق NO/NC، کابل، سیگنال، پارامترها و نرمافزار باید جداگانه بررسی شوند.
نیروی تریگر کمتر آن میتواند برای تماس سبک مفید باشد، اما دقت تریگر 1 میکرومتر به معنای دقت مختصات کل دستگاه نیست. راناوت اسپیندل، مرکزیت نگهدارنده، قلم نصبشده، خطای حرارتی، لقی محورها و تنظیم پارامتر کنترلر هم دخیلاند. پیش از اندازهگیری، سطح توپ قلم و قطعه را از براده و روغن پاک کنید؛ دفترچه هشدار میدهد آلودگی میتواند داده را منحرف کند. ولتاژ باتری کم ممکن است روشنایی و صدای بوق را کاهش دهد. سوراخ خروجی بوق نیز در اثر مایع یا گردوغبار مسدود میشود و هشدار ضعیف میگردد.
از ورود مایع خورنده به توپ اندازهگیری، ضربه به قلم و استفاده از کابل نزدیک منابع نویز الکتریکی پرهیز کنید. راهنمای سازنده توصیه میکند کابلها تا حد امکان کوتاه و از کابل موتور یا جریان بالا جدا باشند و اتصال زمین و شیلد مطابق دستور انجام شود. این توصیهها مهماند، زیرا سیگنال ناپایدار ممکن است توقف اشتباه، ثبت نقطه نادرست یا خطای اندازهگیری ایجاد کند.
خانوادهٔ 9429 یک پروب ماشینابزار با کابل است که سیگنال تماس را از مسیر سیمی به رابط ماشین میرساند. مشخصات رسمی دو کد 9429-1A و 9429-1B را با کورس حفاظتی X/Y برابر ±12 درجه و Z برابر +5 میلیمتر، نیروی تریگر 1 تا 1.5 نیوتن در X/Y و 10 نیوتن در Z و دقت تکرار تریگر حداکثر 1 میکرومتر معرفی میکند. در اطلاعات محصول فروشگاه ذکر شده اتصال معکوس خطوط برق میتواند وضعیت سیگنال خروجی را عوض کند و رابط قلم با آببندی لاستیکی دولایه محافظت میشود.
وجود کابل به معنی «قابل اتصال مستقیم به هر کنترلر CNC» نیست. ولتاژ تغذیه، نوع سیگنال، مدار عادی باز یا عادی بسته، پینآوت، نوع کانکتور، طول و مسیر عبور کابل و ورودی پروب کنترلر باید با نقشه سیمکشی تطبیق داده شود. جابهجایی قطبیت برای تغییر حالت خروجی فقط باید بر اساس نقشه همان مدل و توسط تکنسین مجاز انجام شود؛ سیمبندی اشتباه میتواند ورودی را دائماً فعال نشان دهد، تریگر را از دست بدهد یا باعث توقف ناخواسته ماشین شود. تفاوت دقیق 1A و 1B را از کاتالوگ جاری یا فروشنده تأیید کنید و فرض نکنید فقط جهت خروج کابل تفاوت دارد.
پروب کابلی در محیطی که مسیر سیم محافظتشده و حرکت محورها قابل مدیریت است، ارتباط فیزیکی روشن و مستقل از برد رادیویی فراهم میکند. از سوی دیگر، کابل باید در تمام جابهجاییها از برخورد، کشیدگی، پیچش، گیرکردن در قطعهگیر و تماس با کابلهای توان دور نگه داشته شود. برای اسپیندلهای چرخان یا تعویض خودکار ابزار، طول کابل و روش مهار اهمیت بیشتری پیدا میکند؛ کابل را بدون بررسی نقشه و سازوکار ماشین نصب نکنید.
9426 برای ماشینهای CNC با ارتباط رادیویی معرفی شده و اطلاعات رسمی سازنده از تنظیم خودکار مختصات قطعه و نقطه مرجع، اندازهگیری خودکار موقعیت و ابعاد در فرایند و بررسی پس از ماشینکاری صحبت میکند. چهار نوع سیگنال SSR مانند وضعیت پروب، خطا، ولتاژ پایین و پالس میتواند به ماشین منتقل شود و کد M در شرح سازنده برای روشن/خاموشکردن پروب به کار میرود. صفحه INSIZE چهار کد 9426-1 تا 9426-4 را با کورس X/Y ±12 درجه، کورس Z برابر 5 میلیمتر، نیروی تریگر کمتر از 1.6 نیوتن در X/Y و کمتر از 9.8 نیوتن در Z و دقت تریگر 1 میکرومتر فهرست میکند.
برای خانواده 9426، اطلاعات نمایندگی رسمی منطقهای برد ارسال/دریافت رادیویی 14 متر را ذکر میکند؛ این برد را در محیط واقعی، داخل حفاظ ماشین و در حضور تداخل الکترومغناطیسی نباید تضمینشده فرض کرد. موقعیت گیرنده، موانع فلزی، گردش اسپیندل، نویز، نصب آنتن/گیرنده و شرایط ماشین روی کیفیت لینک اثر میگذارند. از فروشنده بخواهید کد گیرنده، محدوده نصب، نسخه نرمافزار و روش اعلام افت ارتباط را تأیید کند. اینکه چهار زیرمدل مشخصات تریگر مشابه دارند به معنی یکسانبودن مخروط اسپیندل یا ابعاد نصب آنها نیست؛ تناسب نگهدارنده و نسخه را از جدول کدها کنترل کنید.
رادیوییبودن میتواند محدودیت کابل متحرک را کاهش دهد، اما به خودی خود به معنی نصب ساده نیست. گیرنده باید با کنترلر، ورودی سیگنال، منطق و نرمافزار اندازهگیری هماهنگ شود. سیگنال «پروب آماده»، «تماس»، «خطا» و «ولتاژ پایین» باید در کنترلر و برنامه بهدرستی تفسیر شود. قبل از تولید، چرخههای تست را روی ماشین بیبار و با روش تأییدشده اجرا کنید تا از توقف اضطراری، تریگر کاذب یا آفست اشتباه جلوگیری شود.
هر دو خانوادهٔ 9413 و 9414 برای اندازهگیری روی ماشین با انتقال مادونقرمز ارائه شدهاند، اما کد، گیرنده و جزئیات یکسانی ندارند. سازنده 9413 را برای مراکز ماشینکاری کوچک و متوسط، بورینگ CNC، فرز و ماشینهای پنجمحوره معرفی کرده است. نسخههای 9413-1 تا 9413-5 در کاتالوگ با اسپیندلهای BT30، BT40، BT50، CAT40 و HSK63A جفت شدهاند؛ طول پروب به نسخه وابسته است و نمونههای فهرستشده از 136 تا 216 میلیمتر متغیرند. قطر بدنه 48 میلیمتر، دقت تریگر 1 میکرومتر، کورس حفاظتی X/Y ±12.5 درجه و Z برابر 5 میلیمتر، نیروی تریگر X/Y برابر 1 تا 1.6 نیوتن و Z برابر 5 تا 10 نیوتن و درجه حفاظت IP68 در برگه رسمی آمدهاند.
برای 9413، برد مناسب فرستنده و گیرنده حداکثر 5 متر است و باید مسیر دید مستقیم میان پنجره مادونقرمز و گیرنده مسدود نباشد. گیرنده 9413-A طبق برگه رسمی با کابل 8 متری و تغذیه 24 ولت DC معرفی شده است. وضعیت پروب، خطا، باتری کم و پالس از خروجیهای SSR به کنترلر انتقال مییابند؛ شکل سیگنال و تنظیم normally-open/closed به نقشه سیمبندی وابسته است. انتخاب BT30 یا BT40 صرفاً نامگذاری نیست؛ کد مخروط باید دقیقاً با اسپیندل ماشین تطابق داشته باشد. نگهدارندههای SK و ISO نیز فقط در صورت سفارشیسازی و تأیید سازنده قابل فرضاند.
9414 نیز برای مراکز ماشینکاری کوچک و متوسط، بورینگ و فرز CNC و ماشین پنجمحوره معرفی شده و نسخههای 9414-1 تا 9414-5 برای BT30، BT40، BT50، CAT40 و HSK63A فهرست شدهاند. دقت تریگر 1 میکرومتر، کورس X/Y ±12 درجه و Z برابر 5 میلیمتر و نیروهای X/Y حدود 0.5 تا 1 نیوتن و Z حدود 7.5 نیوتن در صفحه رسمی آمده است. کاتالوگ برای ترکیب با صفرکن انتقال مادونقرمز خانوادهٔ 9415 اشاره دارد. گیرنده 9414-A و صفرکنهای سازگار باید با مدل مورد سفارش مشخص شوند؛ پروب و صفرکن را صرفاً به دلیل داشتن واژه «مادونقرمز» سازگار فرض نکنید.
در اسناد عمومی سازنده، برد مناسب 9414-A تا 3 متر ذکر شده است و کاتالوگ تأکید دارد وضعیت کاری گیرنده نمایش داده شود. نصب باید طوری باشد که پنجرههای فرستنده و گیرنده در مسیر دید مناسب بمانند. برای 9413 برد 5 متر و برای 9414 برد 3 متر آمده است؛ این تفاوت را در طراحی جانمایی نادیده نگیرید. قبل از سفارش، شماره سری کاتالوگ را نیز بررسی کنید چون مشخصات بازارهای منطقهای یا نسخههای جدید ممکن است تغییر کنند.
پروب تریگر CNC: هنگام تماس، سیگنال به کنترلر میفرستد تا برنامه اندازهگیری نقطه را ثبت یا محاسبه کند. 9429 کابلی، 9426 رادیویی و 9413/9414 مادونقرمز در این گروهاند؛ گیرنده، سیمبندی و نرمافزار بخشی از راهکار هستند.
پروب تریگر صوتی/دیداری 9410: تماس را با چراغ و بوق نشان میدهد و میتواند با کابل افزایش سیگنال به ماشین هشدار بدهد. اما قابلیت چراغ/بوق را بدون تأیید مدار و نرمافزار برابر با انتقال مختصات خودکار نگیرید.
تستر 3D عقربهای/دیجیتال: حرکت مکانیکی پروب را روی صفحه نمایش میدهد و کاربر مقدار و مختصات را تفسیر میکند؛ لزوماً سیگنال تریگر به کنترلر نمیفرستد.
لبهیاب الکترونیکی: تماس لبه را با چراغ یا بوق اعلام میکند، اما برخی مدلها مستقل از CNC هستند و به مدار تحریک مختصات متصل نمیشوند.
صفرکن ابزار: طول یا ارتفاع ابزار برش را نسبت به مرجع ماشین اندازه میگیرد. پروب قطعهکار محل قطعه را میسنجد؛ این دو سامانه معمولاً ورودی، جایگاه و برنامه متفاوت دارند.
سازنده در ردهبندی رسمی، پروب، صفرکن، لبهیاب و تستر سهبعدی را گروههای جداگانهٔ اندازهگیری روی ماشین معرفی میکند. این دستهبندی با شیوه نامگذاری بازار ایران همخوان است که «تاچپراب»، «پروب CNC» و «پروب ابزار» را برای چند ابزار متفاوت به کار میبرد. در استعلام، شرح نیاز را به زبان عملکرد بنویسید: «صفر قطعه بهصورت خودکار»، «ثبت ابعاد در چرخه CNC»، «فقط هشدار تماس برای تنظیم دستی» یا «تنظیم طول ابزار»؛ سپس مدل را انتخاب کنید.
نصب پروب CNC یک کار صرفاً مکانیکی نیست. پیش از اتصال برق یا سیم سیگنال، نقشه رسمی همان کد را بگیرید و از تکنسین مجاز کنترل CNC کمک بگیرید. ولتاژ، قطبیت، اتصال زمین، شیلد، نوع خروجی SSR، حالت نرمال باز/بسته و سیگنال خطا باید با کنترلر هماهنگ شود. خروجی اشتباه میتواند باعث شود کنترلر تماس را همواره فعال، هرگز فعالنشده یا معکوس تفسیر کند. سیمبندی و پارامترها را بدون آزمون روی ماشین فعال تغییر ندهید.
پس از نصب، مجموعه را در چند مرحلهٔ ایمن بررسی کنید: منبع تغذیه و وضعیت گیرنده را کنترل کنید، چراغ یا نشانگر باتری را ببینید، تریگر را با حرکت آهسته و دستی در محدوده مجاز آزمایش کنید، جهت سیگنال در صفحه کنترل را بررسی کنید و خطای قطع ارتباط را بهصورت کنترلشده تست کنید. سپس هممحوری پروب با اسپیندل و تکرارپذیری تریگر را با مرجع مناسب بسنجید. پیش از اجرای سیکل خودکار روی قطعهٔ ارزشمند، برنامه را در حالت آزمون و با سرعت/حرکت محدود اجرا کنید.
در پروبهای مادونقرمز و رادیویی، گیرنده باید مطابق کاتالوگ نصب شود؛ مسیر دید را با حفاظ، ابزار، قطعه یا براده مسدود نکنید. برای رادیو، محل آنتن و فرستنده و تداخل محیط را آزمایش کنید. برای کابل، مسیر آن را از قطعات متحرک و کابل قدرت جدا کنید. هنگامی که سیگنال low battery، error، overstroke یا قطع ارتباط گزارش میشود، ماشین را مطابق منطق ایمنی متوقف کنید و علت را پیش از ادامه برطرف سازید.
در کاربرد بازار، معمولاً دو واژه برای حسگر تماسی ماشینابزار استفاده میشوند. اما مدلها متفاوتاند: برخی فقط با چراغ و بوق تماس را نشان میدهند؛ برخی از راه کابل، رادیو یا مادونقرمز به کنترلر وصل میشوند. پیش از انتخاب، خروجی و روش اندازهگیری لازم را مشخص کنید.
خانوادههای 9429، 9426، 9413 و 9414 برای یکپارچهسازی با ماشین CNC و اندازهگیری خودکار معرفی شدهاند، اما عملکرد کامل به گیرنده/کابل، کنترلر، نرمافزار و برنامه اندازهگیری سازگار نیاز دارد. 9410 چراغ و بوق دارد و برای اتصال سیگنال به ماشین کابل افزایشی معرفی شده؛ این را بدون تأیید فنی با سامانه کامل خودکار یکی نگیرید.
بهتر بودن مطلق ندارد. رادیو ممکن است برای محیطهای با مسیر دید محدود مناسبتر باشد، اما باید برد و تداخل را بسنجید. مادونقرمز به خط دید و فاصله گیرنده وابسته است؛ نسخه 9413 برد 5 متر و 9414 تا 3 متر در اسناد آمده است. سازگاری کنترلر، نصب و خدمات محلی نیز مهماند.
در اطلاعات محصول، 9414 برای ترکیب با صفرکن انتقال مادونقرمز 9415 معرفی شده است. سازگاری 9413 و هر صفرکن دیگر را فرض نکنید؛ کد گیرنده و صفرکن را از جدول سازنده بررسی کنید.
خیر. این مشخصه به رفتار تریگر پروب در شرایط تعریفشده مربوط است. خطای ماشین، کالیبراسیون، قلم، نصب، دما و روش محاسبه نیز در نتیجه نهایی سهم دارند.
چراغ و بوق روی بدنه امکان مشاهده/شنیدن وضعیت تریگر را میدهند؛ برای ورود سیگنال به ماشین، دفترچه کابل افزایش سیگنال را توضیح میدهد. انتخاب روش به کنترلر و نیاز شما بستگی دارد.
مشخصات منتشرشدهٔ دقت تریگر، نیروی تریگر و کورس را برای هر دو مشابه نشان میدهد، اما اطلاعات فروشگاه جزئیات خروجی و تغییر وضعیت سیگنال با اتصال معکوس را نیز ذکر میکند. تفاوت نصب/کابل را از کاتالوگ کامل یا فروشنده تأیید کنید و از روی پسوند حدس نزنید.
خیر. نسخههای 9413 و 9414 به BT30، BT40، BT50، CAT40 یا HSK63A تقسیم شدهاند. مخروط، طول و قطر ابزار باید با ماشین و نگهدارنده منطبق باشد.
اگر فقط هشدار صوتی/دیداری تماس میخواهید، 9410 را با روش اتصال اختیاری سیگنال و محدودیتهای آن بررسی کنید. برای ارتباط سیمی 9429-1A/1B، نقشه و ورودی کنترلر اهمیت دارد. 9426 راهکار رادیویی است و گیرنده و محیط فرکانسی باید سازگار باشند. 9413 و 9414 مادونقرمز هستند، نسخه اسپیندل و برد گیرندهشان فرق دارد و 9414 در ترکیب با صفرکن 9415 مطرح شده است. همهٔ این پروبها ابزار دقیق سیستممحورند: خرید حسگر بدون گیرنده، سیمبندی، نرمافزار، کالیبراسیون و تأیید کنترلر لزوماً یک سامانه اندازهگیری قابل استفاده ایجاد نمیکند.
مشخصات نهایی را از کاتالوگ و دستورالعمل جاری همان کد، گیرنده و نسخه اسپیندل تطبیق دهید. نصب، سیمکشی و تنظیم کنترلر باید توسط فرد آشنا به ایمنی و ورودیهای ماشین انجام شود؛ این راهنما جایگزین راهاندازی تخصصی نیست.





