雷尼紹HPMA高精度自動對刀臂說明書

1、雷尼紹RENISHAWgapply innovation*"安裝和使用指南H-2000-5141-06-Ahpma高精度自動對刀臂© 2002-2009 Renishaw pic,版權(quán)所有，Renishaw® 是 Renishaw pic 的注冊商標。未經(jīng)Renishaw公司事先書面許可.不得以任何形式對本文檔進行部 分或全部復(fù)制或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為任何其他媒體形式或語言。出版本文檔所含材料并不意味著Renishaw放棄對其所擁有的專利 權(quán)。免責(zé)聲明Renishaw已盡力確保發(fā)布之日此文檔的內(nèi)容準確無誤.但對其內(nèi)容 不做任何擔(dān)?；蜿愂觥enishaw不承擔(dān)任何由本文檔中

2、的不準確之處以 及無論什么原因所引發(fā)的問題的相關(guān)責(zé)任。商標Renishaw®和Renishaw標識中所使用的測頭標志是Renishaw公司 在英國和其他國家的注冊商標。apply innovation是Renishaw pic的商標。本文檔中使用的所有其他品牌名稱和產(chǎn)品名稱均為各自所有者的商 品名稱.服務(wù)標志.商標或注冊商標。Renishaw手冊編號：H-2000-5141-06-A發(fā)行：02 2009規(guī)格變更Renishaw公司有權(quán)對其產(chǎn)品或規(guī)格進行更改.恕不另行通知。保修屬于保修范圍的設(shè)備如需維修.必須返回供應(yīng)商處進行處理。如果錯誤使用設(shè)備、或經(jīng)非公司授權(quán)人員維修調(diào)試后.Reni

3、shaw將不接受任何退換貨要 求。專利聲明以下專利涉及到本用戶手冊中提及的產(chǎn)品和其他類似產(chǎn)品（其他已申請的專利）的功能 特點：CNw03821790.2CNCN1982837AEP0695926EP0757194EP1092890EP1537376DEP4413968IT1273643JPw2002-531,839JPw2005-538373JP3,561,289JP3,627,855JP3847842JP3930589GB2277593US5,446,970US5,647,137US5,669,151US5,697,620US6,519,863 B1USw7281336 B2#RENISHA

4、Wicppiy mnovanonMr WcgHindEaiGibMmtW L12 UR 5w亠小爐爐 W *3<53盼處1 r imil utO ronafutw.CKNTWRW 7 «|i 、MT, GO(T>#3EC符合性聲明Renishaw pic公司聲明以下產(chǎn)品：-名稱:HPMA說明：電動何轉(zhuǎn)對刀臂訂貨號，A-2181-XXXX 系列按照以下標準進行制造：-BS EN 61326-1:2006測雖控制及實驗室使用的11了設(shè)備 第一部分：一般要求抗擾：表2 -工業(yè)場所發(fā)射：A類-工業(yè)場所-EMC耍求-BS EN ISO 12100-1:2003BS EN ISO 1

5、2100-2:2003機械安全-基本概念.通用設(shè)計原則 第一部分：基本術(shù)語，方法.笫二部分：技術(shù)原則。并且與以下指令要求相符合:-2004/108/EC電磁兼容性(EMC)98/37/EC機械簽名A. R.David Whittle認證工程經(jīng)理集團匸程部Renishaw picLI 期：7,h January 2009參考號 ECD2009/04F安全#安全在做任何維護工作之前請先切斷電源。機床供應(yīng)商有責(zé)任保證使用戶了解操作機床所存在的任何危險 包括Renishaw 產(chǎn)品說明書中描述的情況.并保證提供充分的相關(guān)安全保護裝置。在某些情況下.測頭信號可能錯誤表示測頭已就位的情況。切勿單憑測頭信號

6、來停止機床運動。運動部件之間以及運動部件與靜止部件之間存在夾傷危險。5目錄#目錄目錄#目錄#目錄5 對刀336 標定測頭337 設(shè)定刀具348刀具破損檢測3510標定3611故障排除37121415171718192022272829303031313132HPMA系統(tǒng)組件規(guī)格安裝HPMA總體尺寸和線路配置產(chǎn)品安裝詳圖尺寸表根據(jù)刀方尺寸來標定測針尺寸頂面平行度測針調(diào)整RP3安裝測針安裝安裝TSI3TSI3 接口HPMA安裝HPMA/TSI3 澡作測頭禁止測頭選擇輸入測頭觸發(fā)延時輸入規(guī)格參數(shù)輸出規(guī)格參數(shù)拆卸測頭修理維護訂貨號HPMA系統(tǒng)組件7機床控制系統(tǒng)測針RP3HPMA測頭護罩A-2275-0

7、098 （僅適合直測針）測頭狀態(tài)LED指示燈綠色-對刀臂準備就緒.測頭 就位紅色-已觸發(fā)未提供HPMA系統(tǒng)組件TSI3A-2181-0465電纜： P-CA82-1010(2 m)P-CA82-1009 (5 m) P-CA82-1011 (10 m) 可選#規(guī)格規(guī)格5 pm 2 o X/Z 6 ”15 ”卡盤用對刀臂8 pm 2 o X/Z 18°-24 ”卡盤用對刀臂 在36毫米/分鐘時測量的典型系統(tǒng)重復(fù)精度#規(guī)格#規(guī)格+5 ° o +50 °C-10 ° <-> +70 °C#規(guī)格9規(guī)格IPX8 （靜態(tài)）ft 0 u安裝HPM

8、A#安裝HPMA11安裝HPMA#總體尺寸和線路配置（后端出線型）總體尺寸和線路配置（后端出線型）mm注：對刀臂擺動角度91790°密封墊圈M8（X 3）235針M12面板安裝電纜接頭038.159注：必須使用屏蔽電纜A *13最小旋轉(zhuǎn)中心01095070TSI3#總體尺寸和線路配置（后端出線型）要可靠地保證EMC.應(yīng)在螺絲釘下使用鋸齒狀墊 圈（提供）。這可以確?；桶惭b面之間的電 氣連接。5針M12面板安裝電纜接頭針腳功能1P+測頭+2P測頭-3NC未連接4Mot+電機+5 Mot-電機-基座屏蔽在安裝HPMA 之前先連接電纜#總體尺寸和線路配置（后端出線型）#總體尺寸和線路配置

9、（后端出線型）參見伯頁的"尺寸表”總體尺寸和線路配置（側(cè)出線型）13總體尺寸和線路配置（側(cè)出線型）注：對刀臂擺動角度91°/90°旋轉(zhuǎn)中心M8（X 3）23038.1590109 最大13 最小電纜適合0 12鋼管或0門軟管的19毫米A/F接頭。Renishaw建議使用Thomas長和Betts類型導(dǎo)管（Shureseal 1/4” TBEF 0250-50）或其他合適的替代產(chǎn)度:7m品顏色功能藍色測頭+灰色/黑色屏蔽綠色測頭紅色電機+黃色電機#產(chǎn)品安裝詳圖X* 建議*參見11頁的"尺寸表"尺寸表15尺寸表mm卡盤 尺寸刀方 尺寸對刀臂尺寸CD

10、S*XYZAB6 in16 mm20 mm25 mm32 mm250219.221221235.7415156189.271.7778792n/a8 in16 mm20 mm25 mm32 mm286249.224224835.7415156219.271.7778792n/a10in16 mm20 mm25 mm32 mm40 mm335298.229129735.741515661268.271.777879297n/a12 in16 mm20 mm25 mm32 mm40 mm50 mm368298.229133035.74151566171268.271.777879297107n/a

11、15 in20 mm25 mm32 mm40 mm50 mm400343.23363624151566171313.2778792971076018 in25 mm32 mm40 mm50 mm469383.237643151566171353.28792971076024 in25 mm32 mm40 mm50 mm555458.245151751566171428.2879297107120*測針高度S可調(diào)節(jié)度為±1.5毫米17根據(jù)刀方尺寸來定測針尺寸根據(jù)刀方尺寸來定測針尺寸#根據(jù)刀方尺寸來定測針尺寸#根據(jù)刀方尺寸來定測針尺寸#根據(jù)刀方尺寸來定測針尺寸#根據(jù)刀方尺寸來定測針尺寸m

12、m20 mm#根據(jù)刀方尺寸來定測針尺寸#根據(jù)刀方尺寸來定測針尺寸mm根據(jù)刀方尺寸來定測針尺寸#根據(jù)刀方尺寸來定測針尺寸19mm 32 mm4.2#頂面平行度1. 圍繞安裝螺釘-旋轉(zhuǎn)對刀臂.調(diào)節(jié)測針位置。2. 用10 Nm的扭矩擰緊所有螺絲。3. 擰緊螺絲后.檢查測針位置是否發(fā)生了任何偏差。4. 如果需要.使用定位銷將基座固定。用導(dǎo)向孔導(dǎo)向.鉆穿底座.穿到安裝 基座上。然后把安裝組件內(nèi)提供的銷釘插到孔中。插入銷釘后.涂上防腐 劑。2321測針調(diào)整21測針調(diào)整#測針調(diào)整粗調(diào)節(jié)2 A/F1.1 Nm大致調(diào)節(jié)到與XZ軸平行O2 §二s23測針調(diào)整測針調(diào)整精細調(diào)節(jié)#測針調(diào)整#測針調(diào)整RP3安裝

13、#RP3安裝#插入測頭2.僅潤滑型圈3.擰緊RP3安裝#RP3安裝#（確保完全壓下測頭克服0”型圈阻力）RP3安裝#RP3安裝25測針安裝2 A/F1.1 Nmo'2 A/F3 Nm#安裝TSI3安裝TSI3TSI3接口單元應(yīng)該安裝在CNC控制柜中。本單元放置的位置應(yīng)盡可能遠離變 壓器和電機控制器等潛在干擾源。4 mm35 mm130 mm#安裝TSI3高度98 mm其他安裝方式#安裝TSI3TSI3 接口27TSI3 接口#TTSI3 接口1vlF接口24 V電源18 V30 V14SeIX-選擇x 輸入2X-0X瀚出15SelX+選擇x+輸入3 X+OX+輸出16 SelZ-選擇z

14、 輸入4 乙0乙輸出17 SelZ+選擇Z+輸入5 Z+Oz+輸出18 ARC對刀臂就緒指令6 ARO手臂就緒輸出19 MRC機床就緒指令7MRO機床就緒輸出20 NC沒有連接8v1F接口 24 V電源21 NC沒有連接9 v1F接口 24 V電源22 vM電機24 V電源+20%10%10 vM電機24 V電源+20%10%23 ovM電機0V10ovM電機0V24 INH禁止輸入12 NC沒有連接25 ov1F接口0V電源130V,f接口0V電源屏蔽SCR屏蔽*1,8,9機床控制最大電纜長度:3 m屏蔽應(yīng)連接到機床地線接口24 V24 V電源0VBS ENS1010SELV電機24 V24

15、 V電源0 VBS ENS1010SELV13, 2511,23HPMAHPMA安裝#屏蔽1褐色M12面板安裝接頭5針十屏蔽HPMA安裝25針D型插頭MRC ARCXOX40ZO6針插入式接線端子排6 灰色54 藍色3白色HPMA安裝#24141617AROMRO屏蔽電機132510221123HPMA接口 TSI3INHSIXSIXSelZSelZ2K42K42K42K42K4JO Y THPMA安裝31機床接地12 (NC)20 (NC)21 (NC)注：應(yīng)確保機床互鎖禁止向HPMA電機供電。V|F = 24 Vdc 18-30 V此電源為系統(tǒng)內(nèi)的電子設(shè)備（包括測頭電路）提供電力。lMAX

16、=100 mA （不包括輸出負載電流）Vm = 24 Vdc+ 20 % - 10% 此電源為電機供電lMAX= 2.5 A.當電機轉(zhuǎn)動時（典型2秒） 線路保護：電源有過載保護和反接保護。注：25針”D”型插座殼體必須 接地。HPMA后端出線型側(cè)出線型標準觸發(fā)器延時標準觸發(fā)器延時1P+測頭十褐色白色藍色綠色2Scr屏蔽電纜屏蔽屏蔽灰色/黑色灰色/黑色3P測頭白色褐色綠色藍色4NC未使用藍色藍色未使用未使用5Mot+電機+黑色黑色紅色紅色6Mot-電機灰色灰色黃色黃色詳見29頁HPMA/TSI3 操作33HPMA/TSI3 操作對刀臂控制要命令對刀臂移至"機床就 緒位"(MR

17、C)和"對刀臂 就緒位 (ARC)這兩個位 置.需要有兩個獨立的機床 控制輸出。用戶必須確保不 得同時激活兩個輸出。在激 活一個命令和取消另一個命 令之間.必須至少有一個0.1 秒(100秒)的時間間隔。如 果兩個輸出同時激活.那么 對刀臂將無法確定如何行動 并將停止。如果出現(xiàn)這種情 況.必須把兩個輸出都取消 方可解決問題。要接收”機床就緒"(MRO)和"對刀臂就緒"(ARO)的對刀臂位置確認 信號.需要有兩個機床控制 輸入。HPMA/TSI3 操作#HPMA/TSI3 操作35HPMA/TSI3 操作#機床控制TSI3ARCMRC2K4|2K4|ARO

18、MROLED指示燈熄滅HovHXO24 V0VSelX-HPMA/TSI3 操作37LED指示燈 熄滅測頭禁止#測頭禁止39測頭禁止以"高有效"配置為例。#測頭選擇輸入注：上一頁的接線圖假設(shè)可以使用標準的1路Renishaw測頭輸出信號。如果使用4路輸入 方案(比如：Fanuc自動長度管理輸入XAEZAE).用戶必須從控制系統(tǒng)輸入指明坐標 軸移動信號.來得到測頭觸發(fā)信號(Sei X- Sei X+ Sei Z- Sei Z+)o該信號通過TSI3.從 4個可能的通道之一 (XX+ Z- Z+)發(fā)出測頭觸發(fā)信號。測頭選擇輸入#測頭選擇輸入41測頭選擇輸入(PL1-14) Se

19、lX-(PL1-15) SelX+(PL1-16) SelZ-(PL1-17) SelZ+-TSI3 6 IT+24V -_ dIov、-X-O X+OZ-OZ+O#測頭選擇輸入SeIX- - X-OSelX+ - X+OSelZ- f Z-OSelZ+ - Z+O#測頭選擇輸入#輸入規(guī)格參數(shù)測頭觸發(fā)延時”延時關(guān)閉"的褐色/白色線路配置或藍色/綠色（側(cè)出線型）線路配置褐色#輸入規(guī)格參數(shù)43輸入規(guī)格參數(shù)"延時打開”的褐色/白色線路配置或藍色/綠色（側(cè) 出線型）線路配置白色屏蔽6.5 ms輸入規(guī)格參數(shù)INHSelX-SelX+ 1內(nèi)部下拉(2K4)"高有效"

20、輸入SelZ-SelZ+輸出規(guī)格參數(shù)ARO和MRO的電流被限制。TSI3里有保護XO X+O Z-O Z+O的電源保險絲。測頭信號輸出(PL1-2) X-O 1(PL1-3) X+O I OCT "高有效“輸出3.8 V最大電流為120 mA時(PL1-4)乙O J (僅用一個測頭信號輸出)V廠2.4 V電流為20 mA時(PL1-5) Z+X J對刀臂就緒輸出(ARO)/機床就緒輸出(MRO)信號ARO(PL1-6) MRO(PL1-7)OCT "高有效"輸出2.4 V 20 mA拆卸測頭#拆卸測頭45拆卸測頭修理c=* RENISHAW維護H-2000-518

21、7注：保證夾緊盤簧和滑槽表面保持 清潔.無切屑堆積。對刀47訂貨號A-2197-0006A-2275-0098A-2275-0076A-2197-0150A-2197-0156建議用于4 mm LA百寸116 mmA-2197-015714.2 mmM-2197-0156L1 20 mmA-2197-015819.5 mmM-2197-0156M125 mmA-2197-015929.5 mmM-2197-0150L1 32 mmA-2197-016034.5 mmM-2197-0150M140 mmA-2197-016139.5 mmM-2197-0150IMI 50 mmA-2197-01

22、6249.5 mmM-2197-0150P-FS02-1A25CXOA-2275-0113HPPA/HPMA基座固定組件A-2176-0636標準安裝工具組件A-2176-0639微型安裝工具組件對刀對刀定義測頭標定確定機床主軸和測針之間的關(guān)系.并確定“對刀測針"的有效尺寸。通過已知尺寸和位置的"標定刀具”.可以設(shè)定您的Renishaw對"對刀測 頭。在使用刀具加工一個工件之前.通過對刀來建立刀具的尺寸和位置使用Renishaw的對刀臂 您可以快速輕松地確定刀具的尺寸和位置。刀具破損檢測功能能夠檢查刀具的長度.以確定刀具在最后一次設(shè)定后.是否 有任何破損或裂紋。標

23、定測頭為什么要標定測頭？采用Renishaw觸發(fā)式測頭-您就可以使用機床來確定刀具的尺寸和位置。當測 針接觸到刀具的表面后.機床的位置就被記錄下來了。要確定刀具表面的付詈.軟件必須知道測針的尺寸和付詈。不同的測頭標定技術(shù)使您可以確定測針和機床主軸之間的相對位置關(guān)系。雖然一般情況下.機床主軸/測針相對位置不會改變.但在某些特定情況下一 仍需要重新標定對刀測頭。 在機床上第一次使用測頭之前 每當安裝新的測針時 如果對測頭位置進行了任何調(diào)整如果懷疑測針已經(jīng)變形時設(shè)定刀具51設(shè)定刀具設(shè)定刀具長度有兩種不同的方法可以設(shè)定刀長：靜態(tài)。旋轉(zhuǎn)。靜態(tài)長度設(shè)定適用于刃口位于主軸中心線上的刀具（比如：鉆頭）。而相反

24、 的.“旋轉(zhuǎn)長度設(shè)定”適用于刃口處在外圍的刀具（比如：槽鉆）。靜態(tài)長度設(shè)定要求刀尖移動與測針接觸-見圖1。旋轉(zhuǎn)長度設(shè)定（用于帶動力頭刀具）要求刀具與測針相接觸.并且刀具旋轉(zhuǎn)方 向與正常工作方向相反。旋轉(zhuǎn)長度設(shè)定確保能夠測量出刀具真實的高點或低點。鉆頭從側(cè)面反向旋轉(zhuǎn)接近測針。O圖1:長度設(shè)定設(shè)定刀具直徑用于插補加工的刀具（比如：槽鉆）必須預(yù)先設(shè)定直徑?！靶D(zhuǎn)直徑設(shè)定“（用于帶動力頭刀具）要求移動刀具使邊緣與測針接觸。與旋轉(zhuǎn)長度設(shè)定類似.設(shè)定刀具直徑時.工具的旋轉(zhuǎn)方向必須與正常工作方向 相反（以保護測針）。旋轉(zhuǎn)直徑設(shè)定如圖2所示。刀具破損檢測“刀具破損檢測"測量刀具的長度.以發(fā)現(xiàn)任何可能

25、的問題。"刀具破損檢測” 確保了破損的刀具不會繼續(xù)使用.是自動加工過程中關(guān)鍵的一環(huán)。Renishaw 的"對刀測頭"能夠在加工循環(huán)中執(zhí)行檢測工作。通過在使用之前和之后測定 刀具長度.您可以確保任何破損的刀具不會在后面的加工操作中繼續(xù)使用。這 樣可以減少廢品產(chǎn)生、機床損壞和刀具破損的幾率（比如攻絲）。刀具破損檢測軟件記錄每個刀具最近的長度.并和刀具破損檢測中獲得的長度 數(shù)據(jù)相比較。如果有明顯差異會通知操作員更換已損壞的刀具。故障排除53標定標定對刀測頭具體使用步驟根據(jù)不同機床.控制系統(tǒng)和軟件包有所區(qū)別。但是有一些規(guī)則是 相同的。在對刀前.需要先標定測針.建立相對機床

26、坐標位置的觸發(fā)點。這可以使用已 知的參考刀具實現(xiàn)。需要定期（至少每六個月進行一次）重新標定.或在特殊情況下如對刀臂被 撞或更換測針后重新標定。建議的正常重新標定次數(shù)取決于對刀臂的使用頻率。這大致取決于對刀臂的使用情況。即一般的車間可能每天需2次對刀.每次八 把刀.結(jié)果就是每天兩次操作對刀臂。大批量生產(chǎn)制造商可能只需進行刀具破損檢查.按五分鐘的生產(chǎn)節(jié)拍和每天二 十四小時工作計算.則每天對刀臂操作288次。所以考慮重新標定次數(shù)時請使用下表。建議重新標定對刀臂的次數(shù)每天對刀臂操作次數(shù)每隔重新標定<506個月<1003個月>1001個月故障排除系統(tǒng)重復(fù)性不好可能的原因糾正措施固定螺絲沒有擰緊。將螺絲鎖緊至規(guī)定的力矩。測頭松動。檢杳對刀臂組件中的測頭的緊固惜況。測針松動。確定測針已鎖緊。確定測針中的HPMA鎖 緊螺釘已鎖緊。確定碰撞保護裝置已充分 鎖緊在RP3測頭上。刀尖上有切屑。清除切屑。偏移的標定和更新沒有執(zhí)行。檢杳軟件。標定速度和測量速度不相同。檢杳軟件。測量操作在機床的加速和減速區(qū)內(nèi)執(zhí)行。檢杳軟件。未以建議的方式