Dotyková měřidla
Červen 2015
Dotyková měřidla HEIDENHAIN nabízejí vysokou přesnost na dlouhé měřené dráze, jsou mechanicky robustní a dodávají se v provedení vhodném pro praxi. Oblasti použití jsou velmi široké: jsou vhodná pro měřicí stanice v sériové výrobě, měřicí stanice s více stanovišti, pro kontrolu základních měrek i jako snímače polohy.
S vydáním tohoto katalogu ztrácejí platnost všechna předchozí vydání. Pro objednávky u firmy HEIDENHAIN je vždy směrodatná verze katalogu, která je aktuální v době uzavření smlouvy.
2
Normy (EN, ISO atd.) platí, pouze když jsou výslovně uvedeny v katalogu.
Podrobné popisy všech dostupných rozhraní, jakož i všeobecné elektrické pokyny jsou uvedeny v katalogu Rozhraní, ID 1078628-xx.
Obsah
Dotyková měřidla – použití a výrobky Oblasti použití a příklady aplikací
4
Dotyková měřidla firmy HEIDENHAIN
6
Přehled dotykových měřidel
8
Technické vlastnosti a pokyny pro montáž Princip měření
10
Přesnost měření
12
Montáž
16
Konstrukce
17
Měřicí síla a ovládání pinoly
19
Technické parametry
Přesnost
Dráha měření
Absolutní dotyková měřidla HEIDENHAIN-ACANTO
± 2 µm
12 mm 30 mm
22
Inkrementální dotyková měřidla HEIDENHAIN-CERTO
± 0,1 µm; ± 0,03 µm* ± 0,1 µm; ± 0,05 µm*
25 mm 60 mm
24
Inkrementální dotyková měřidla HEIDENHAIN-CERTO
± 0,2 µm
12 mm 25 mm
26
Inkrementální dotyková měřidla HEIDENHAIN-CERTO
± 0,5 µm ± 1 µm
60 mm 100 mm
28
Inkrementální dotyková měřidla HEIDENHAIN-CERTO
± 1 µm
12 mm 30 mm
30
Příslušenství
32
Dotykové hroty, ovladače, spojka Měřicí stativy, keramická podložka, membránové čerpadlo
pro HEIDENHAIN-CERTO
34
Drátová spoušť, měřicí stativy
pro HEIDENHAIN-ACANTO, HEIDENHAIN-METRO a HEIDENHAIN‑SPECTO
36
Elektrické připojení Elektronika rozhraní
38
Vyhodnocovací elektroniky
40
Rozhraní
42
Konektory a kabely
46
Kalibrace dle DAkkS
50
Servis
* s kompenzací lineární délkové chyby ve vyhodnocovací elektronice
Oblasti použití při zajištění jakosti
Měřicí prostor a kontrola výroby
Kalibrace koncových měrek a kontrola měřicích prostředků
Při kontrolách příjmu materiálu, pro rychlou kontrolu rozměrů a pro statistické kontroly procesů ve výrobě nebo v zajištění jakosti zkrátka všude tam, kde je třeba rychle, bezpečně a přesně měřit délky, se používají dotyková měřidla od firmy HEIDENHAIN. Zvláště výhodné jsou jejich velké měřicí zdvihy: ať je rozměr dílu 5 nebo 95 mm, zaznamenává se délka přímo a s jedním a tímtéž měřicím dotykem.
Předepsaná pravidelná kontrola měřicích prostředků, zvláště koncových měrek, vyžaduje při srovnávacím měření s indukčními dotyky velký počet vztažných normálů. Příčinou jsou malé měřicí zdvihy indukčních dotyků: ty zaznamenávají pouze rozdíly délek max. 10 µm. Podstatně jednodušší je kalibrace měřidel, nezbytná pro opakovatelnost, pomocí inkrementálních dotykových měřidel s velkým měřicím zdvihem a zároveň s vysokou přesností.
V závislosti na přesnosti existuje pro každý požadavek vhodné dotykové měřidlo. Dotyková měřidla HEIDENHAIN-CERTO tak nabízejí nejvyšší přesnost ± 0,1 µm/ ± 0,05 µm*/± 0,03 µm* pro vysoce přesná měření. Dotyková měřidla z programu HEIDENHAIN-METRO mají přesnost až ± 0,2 µm, zatímco dotyková měřidla HEIDENHAIN-SPECTO s přesností ± 1 µm se vyznačují mimořádně kompaktními rozměry.
Zvláště vhodná pro tento účel jsou dotyková měřidla z programu HEIDENHAIN-CERTO s měřicími zdvihy 25 mm při přesnosti ± 0,1 µm/± 0,03 µm* a 60 mm při přesnosti ± 0,1 µm/± 0,05 µm*. Tím lze výrazně snížit počet vztažných normálů a dodatečná kalibrace je podstatně snazší.
* s kompenzací lineární délkové chyby ve vyhodnocovací elektronice Měření tloušťky křemíkových destiček
Zkoušení dotykových hrotů
4
Kalibrace koncových měrek
pro měřicí stanice v sériové výrobě
Měřicí stanice s více stanovišti
Určování polohy
Pro měřicí stanice s více stanovišti se používají robustní dotyková měřidla s malými rozměry. Dotyková měřidla musí mít kromě toho větší měřicí zdvihy několik milimetrů při konstantní lineární přesnosti, aby bylo možné snáze realizovat montáž na zkušební zařízení, a to i při různých řídicích jednotkách. Velký měřicí zdvih má příznivý vliv také na používané řídicí jednotky, které mohou být jednodušší.
Také pro určování polohy na přesných posuvných zařízeních nebo křížových stolech jsou vhodná dotyková měřidla HEIDENHAIN. Například práce na měřicích mikroskopech se podstatně zjednodušuje díky digitálnímu odečítání a libovolnému nastavení vztažného bodu. V závislosti na dráze pojíždění se zde používají především dotyková měřidla s velkým měřicím zdvihem 30 mm, 60 mm nebo 100 mm při současně vysoké přesnosti ± 0,5 µm nebo ± 1 µm z programu HEIDENHAIN-METRO a HEIDENHAINSPECTO.
Absolutní dotyková měřidla HEIDENHAINACANTO, stejně jako inkrementální dotyková měřidla HEIDENHAIN-SPECTO jsou díky svým malým rozměrům vhodná speciálně pro měřicí stanice s více stanovišti. S měřicími zdvihy 30 mm disponují přesností až ± 1 μm. Pro vyšší požadavky na přesnost až ± 0,2 µm je možné podobně kompaktně používat dotyková měřidla HEIDENHAINMETRO.
Při aplikaci jako přístroj pro měření délek je zvláště výhodná rychlá montáž dotykových měřidel pomocí upínacího dříku nebo čelní plochy přímo podle Abbeova principu měření.
V porovnání s indukčními dotyky jsou měření pomocí dotykových měřidel HEIDENHAIN dlouhodobě stabilní, tzn. nejsou zapotřebí dodatečné kalibrace. Zkušební stanice pro měření rovinnosti
Určování polohy na stolu X/Y pro montáž čoček
Měření tolerance polotovarů
5
Dotyková měřidla HEIDENHAIN
Pro dotyková měřidla HEIDENHAIN hovoří řada argumentů. Kromě jejich technických vlastností k nim patří také vysoký standard kvality a přítomnost značky HEIDENHAIN na trzích celého světa.
Velké měřicí zdvihy
Dotyková měřidla HEIDENHAIN se dodávají s měřicími zdvihy 12 mm, 25 mm, 30 mm, 60 mm nebo 100 mm. Mohou tak měřit nejrůznější díly jednou soustavou měřidel a eliminují časté přestavování, resp. potřebu nákladných koncových měrek.
vysoká přesnost
Vysoká přesnost dotykových měřidel HEIDENHAIN platí pro jejich celý měřicí zdvih. Ať měří zkoušený vzorek 10 nebo 100 mm, jeho skutečný rozměr je vždy zaznamenán se stejně vysokou kvalitou. Při srovnávacích měřeních, např. v sériové výrobě, přichází k užitku vysoká přesnost opakovaného měření dotykových měřidel HEIDENHAIN. Zejména dotyková měřidla HEIDENHAIN CERTO vykazují vysokou lineární přesnost a nabízejí rozlišení v oblasti nanometrů.
Robustní konstrukce
Dotyková měřidla HEIDENHAIN mají robustní konstrukci. Vyznačují se dlouhodobou konstantní přesností a vysokou tepelnou stabilitou. Proto je lze používat také ve výrobních zařízeních a na strojích.
6
Široká oblast použití
Dotyková měřidla HEIDENHAIN jsou vhodná pro mnoho aplikací. Automaticky pracující zkušební zařízení, ruční měřicí místa nebo polohovací zařízení - všude kde je třeba zaznamenávat délky, vzdálenosti, tloušťky, výšky nebo lineární pohyby, pracují dotyková měřidla HEIDENHAIN rychle, bezpečně a přesně.
Absolutní snímání polohy
Dotyková měřidla HEIDENHAIN-ACANTO pracují absolutně, a to s měřicím zdvihem 12 mm resp. 30 mm při vysoké opakovatelnosti. Zvláště výhodná je skutečnost, že jsou měřené hodnoty k dispozici bezprostředně po zapnutí.
Odbornost
Kvalita dotykových měřidel HEIDENHAIN není náhodná. Firma HEIDENHAIN vyrábí již více než 70 let měřidla s vysokou přesností a řadu let vyvíjí měřicí a zkušební přístroje pro národní standardizační laboratoře. Díky tomuto know-how je HEIDENHAIN kvalifikovaným partnerem v oblasti měřicí techniky.
Celosvětová přítomnost
Firma HEIDENHAIN má zastoupení, většinou vlastní pobočku, ve všech významných průmyslových zemích světa. Prodejní a servisní technici podporují místní uživatele s využitím poradenství a zákaznických služeb v místním jazyce.
7
Přehled dotykových měřidel
Přesnost
Dráha měření Ovládání pinoly
Absolutní snímání polohy ± 2 µm
HEIDENHAIN-ACANTO měřeným objektem pneumatické
Inkrementální měření délky ± 0,1 µm ± 0,05 µm ± 0,03 µm
HEIDENHAIN-CERTO motorem externí pomocí spojky
± 0,2 µm
HEIDENHAIN-METRO pomocí drátové spouště nebo zkušebního vzorku pneumatické
± 0,5 µm ± 1 µm
HEIDENHAIN-METRO motorem externí pomocí spojky
± 1 µm
HEIDENHAIN-SPECTO měřeným objektem pneumatické
*)
8
MT 101
MT 60
CT 6000
s kompenzací lineární délkové chyby ve vyhodnocovací elektronice
CT 2500
12 mm
25 mm/ 30 mm
60 mm
100 mm
Stránka
22 AT 1218 EnDat
AT 3018 EnDat
AT 1217 EnDat
AT 3017 EnDat
24 CT 2501 » 11 µASS
CT 6001 » 11 µASS
CT 2502 » 11 µASS
CT 6002 » 11 µASS
26 MT 1271 « TTL MT 1281 » 1 VSS
MT 2571 « TTL MT 2581 » 1 VSS
MT 1287 » 1 VSS
MT 2587 » 1 VSS
28 MT 60 M » 11 µASS
MT 101 M » 11 µASS
MT 60 K » 11 µASS
MT 101 K » 11 µASS
30 ST 1278 « TTL ST 1288 » 1 VSS
ST 3078 « TTL ST 3088 » 1 VSS
ST 1277 « TTL ST 1287 » 1 VSS
ST 3077 « TTL ST 3087 » 1 VSS
MT 2500
MT 1200
ST 3000
ST 1200
AT 3000
AT 1200
9
Princip měření
Etalon
Meřicí postupy
Fotoelektrické snímání
Dotyková měřidla HEIDENHAIN se vyznačují velkým měřicím rozsahem při současně vysoké přesnosti. Rozhodující je přitom fotoelektrický princip snímání optického rastru.
U inkrementálního měření je dělení tvořeno pravidelnou mřížkovou strukturou. Optický rastr tvoří dvě souběžné stopy: inkrementální a referenční. Polohová informace se získává počítáním jednotlivých přírůstků (měřicích kroků) od libovolně nastaveného nulového bodu. Protože je pro stanovení polohy nutný absolutní vztah, je optické měřítko opatřeno další stopou, nesoucí referenční značku. Absolutní poloha měřítka, definovaná referenční značkou, je přesně přiřazena jedné periodě signálu. Než se tedy může vytvořit absolutní vztah, nebo než je znovu nalezen posledně zvolený vztažný bod, je nutno přejet referenční značku.
Většina měřicích přístrojů HEIDENHAIN pracuje na principu fotoelektrického snímání. Fotoelektrické snímání probíhá bezdotykově a tedy bez opotřebení. Snímá i ty nejmenší rysky optického rastru, široké několik mikrometrů, a vytváří výstupní signály s velmi malými periodami.
Dotyková měřidla HEIDENHAIN využívají optická měřítka - to znamená absolutní nebo inkrementální mřížky na nosném materiálu ze skla nebo sklokeramiky. Tato optická měřítka umožňují velký měřicí rozsah, nejsou citlivé na vibrace a zatížení rázem a mají definované tepelné chování. Změny tlaku a vlhkosti vzduchu nemají žádný vliv na přesnost optického měřítka, což je základním předpokladem pro vysokou dlouhodobou stabilitu dotykových měřidel HEIDENHAIN. Jemného dělení dosahuje firma HEIDENHAIN díky speciálně vyvinutým fotolitografickým postupům. •• AURODUR: matně leptané rysky na pozlaceném ocelovém pásku;typická perioda dělení je 40 μm •• METALLUR: dělení stupnice odolné vůči znečištění, vytvořené kovovými ryskami na zlatě; typická perioda dělení je 20 μm •• DIADUR: mimořádně odolné chromové rysky (typická perioda dělení je 20 μm) nebo trojrozměrné struktury z chromu (typická perioda dělení je 8 μm) na skle •• SUPRADUR - fázová mřížka: opticky trojrozměrně působící planární struktura, zvláště odolná vůči znečištění; typická perioda dělení je 8 μm a méně •• OPTODUR - fázová mřížka: opticky trojrozměrná, ale ve skutečnosti planární struktura s mimořádně vysokou reflexí; typická perioda dělení je 2 μm a méně Tyto postupy umožňují kromě jemné periody dělení také vysokou ostrost hran a velmi dobrou homogenitu dělení. To je, společně s fotoelektrickým snímáním, rozhodujícím parametrem vysoké kvality výstupních signálů polohy. Originální dělení HEIDENHAIN se zhotovují na vysoce přesných dělicích strojích vlastní konstrukce.
10
U absolutního odměřování je hodnota polohy k dispozici okamžitě po zapnutí měřicího zařízení a může být kdykoli přečtena vyhodnocovací elektronikou. Pojezd v osách ke zjištění vztažné pozice tím odpadá. Optický rastr tvoří dvě souběžné stopy: inkrementální a absolutní. Informace o absolutní poloze vychází z dělení optického měřítka, vyhodnocením polohy absolutního optického rastru samostatné stopy na měřítku vůči základní inkrementální stopě. Hodnota polohy vznikne interpolací údaje inkrementální stopy, která je, podle verze rozhraní, současně použita k vytvoření provozního inkrementálního signálu.
DIADUR optický rastr s fázovou mřížkou s výškou mřížky cca 0,25 µm
Čím je perioda dělení optického měřítka jemnější, tím více je fotoelektrické snímání ovlivňováno ohybovými jevy. Firma HEIDEN HAIN používá pro lineární snímače dva principy měření: •• princip snímání průchodu a odrazu světla pro periody dělení 20 µm a 40 µm •• interferenční princip snímání pro velmi malé periody dělení např. 8 µm
Dělení DIADUR
5µ m
Princip snímání průchodu a odrazu světla Princip snímání průchodu a odrazu světla funguje, zjednodušeně řečeno, s generováním signálu efektem světlo/tma: dvě čárové mřížky se stejnou nebo podobnou periodou dělení - měřítko a snímací destička - se vzájemně pohybují. Nosný materiál snímací destičky je průsvitný, dělení optického měřítka může být naneseno rovněž na průsvitném nebo reflexním materiálu.
Interferenční princip snímání Interferenční princip snímání využívá pro generování signálů difrakci a interferenci světla na mřížce s jemným dělením, z nichž lze zjistit pohyb.
Prochází-li paralelní světlo strukturou mřížky, zobrazí se v určitém odstupu světlá a tmavá pole. Zde se nachází optická maska. Při relativním vzájemném pohybu obou mřížek dochází k modulaci procházejícího světla: jestliže leží mezery nad sebou, světlo jimi prochází, a když leží nad mezerami rysky, vznikne stín. Pole fotočlánků mění tyto světelné změny na elektrické signály. Speciálně strukturované dělení snímací destičky přitom filtruje světelný tok takovým způsobem, že vznikají přibližně sinusové signály.
Dopadne-li světelná vlna na snímací destičku, rozloží se difrakcí na tři dílčí vlny řádu 1, 0 a -1 s přibližně stejnou intenzitou. Ty se na měřítku s fázovou mřížkou ohnou tak, že velká část světelné intenzity je v odraženém řádu difrakce 1 a -1. Tyto dílčí vlny se znovu setkají na fázové mřížce snímací destičky, znovu se ohnou a interferují. Přitom vzniknou v podstatě tři vlnové sledy, které opustí snímací destičku pod různými úhly. Fotočlánky přemění světeln světelný tok na elektrické signály.
Jako optické měřítko je použita fázová mřížka; na rovném reflexním povrchu jsou naneseny reflexní rysky o výšce 0,2 µm. Před ní se jako snímací destička nachází průsvitná fázová mřížka se stejnou periodou dělení, jako má měřítko.
Při relativním pohybu mezi měřítkem a snímací destičkou získají tyto ohnuté vlnové sledy fázový posun: pohyb o jednu periodu dělení posune vlnový sled 1. řádu difrakce o jednu vlnovou délku v kladném směru, vlnový sled -1. řádu difrakce o jednu vlnovou délku v záporném směru. Protože oba tyto vlnové sledy při opuštění mřížky spolu interferují, posunou se tyto vlny navzájem o dvě vlnové délky. Při relativním pohybu o jednu periodu dělení tak obdržíme dvě periody signálu. Interferenční snímače pracují s periodami dělení např. 8 µm, 4 µm nebo jemnějšími. Výstupní signály vysoké kvality bez vyšších harmonických lze zpracovat s vysokým stupněm interpolace. Jsou proto vhodné pro vysoké rozlišení a vysokou přesnost. Na bázi interferenčního měřicího principu pracují dotyková měřidla HEIDENHAINCERTO, HEIDENHAIN-METRO řady MT 1200 a MT 2500.
Čím je perioda dělení mřížkové struktury menší, tím menší a úžeji tolerovaný je odstup mezi snímací destičkou a měřítkem. Podle principu snímání průchodu světla pracují dotyková měřidla HEIDENHAINACANTO, HEIDENHAIN-SPECTO a dotyková měřidla HEIDENHAIN-METRO řady MT 60 a MT 100. Interferenční princip snímání (optické schéma) C Perioda dělení y Fázová změna světelné vlny při průchodu snímací destičkou Fázová změna světelné vlny pohybem x měřítka
Princip snímání průchodu a odrazu světla
Světelný zdroj LED
Fotočlánky
Kondenzor
Světelný zdroj LED Kondenzor
Etalon
Snímací destička Snímací destička
Pole fotočlánků
Etalon
11
Přesnost měření
Přesnost dotykových měřidel je v podstatě ovlivňována: •• kvalitou dělení •• kvalitou snímání •• kvalitou elektroniky pro zpracování signálu •• výstředností dělení vzhledem k uložení •• odchylkou vedení měřítka od snímací jednotky •• Pravoúhlostí dotykového měřidla k dosedací ploše Tyto ovlivňující veličiny se dělí na odchylky specifické pro měřidlo a faktory závislé na aplikaci. K posouzení dosažitelné celkové přesnosti je nutno brát v úvahu všechny dílčí ovlivňující veličiny.
Odchylky specifické pro měřidlo Odchylky specifické pro měřidlo jsou uvedeny v technických parametrech jako přesnost systému. Extrémní hodnoty celkové odchylky F polohy leží, vzhledem k jejich průměrné hodnotě, na celém měřicím zdvihu v mezích systémové přesnosti ± a. Jsou zjištěny při koncové kontrole a uvedeny v měřicím protokolu. Přesnost systému zahrnuje: •• Homogenitu a ostrost periody dělení •• Vyrovnání dělení •• Odchylky uložení •• Odchylky polohy během jedné periody signálu. Odchylky polohy během jedné periody signálu Odchylky polohy během jedné periody signálu působí již při velmi malých pohybech a při opakovaných měřeních. Proto jsou posuzovány odděleně.
Výsledek ovlivňují následující faktory: •• Jemnost periody signálu •• Homogenita a ostrost periody dělení •• Kvalita struktur filtrů snímání •• Charakteristika snímačů •• Stabilita a dynamika dalšího zpracování analogových signálů V údaji odchylek polohy během jedné periody měření jsou tyto odchylky zohledněny. Odchylky polohy během jedné periody signálu ± u se uvádějí v procentech periody signálu. Typická hodnota u dotykových měřidel je lepší než ± 1% periody signálu. Specifické hodnoty jsou uvedeny v technických parametrech. Přesnost následných měření Přesnost následných měření popisuje odchylku, která vzniká v odstupu ± 100 µm od měřicího bodu To zahrnuje elektronické a mechanické vlivy zařízení na výsledek měření. Hodnoty přesnosti následných měření leží typicky vždy pod uvedenými hodnotami.
Odchylky polohy během jedné periody signálu ± u vyplývají z kvality snímání a u dotykových měřidel s integrovaným tvarovačem impulsů, resp. elektronikou čítače - na kvalitě elektroniky pro zpracování signálu. U dotykových měřidel se sinusovými výstupními signály jsou naproti tomu odchylky elektroniky pro zpracování signálu určeny vyhodnocovací elektronikou.
Pozice
12
Odchylka polohy
Odchylka polohy u během jedné periody signálu
Odchylka polohy u během jedné periody signálu
Úroveň signálu
Odchylka polohy
Odchylka polohy a na měřené délce ML
perioda signalu 360 °el.
Odchylky závislé na aplikaci Dosažitelnou celkovou přesnost měření ovlivňují kromě systémové přesnosti dotykového měřidla další faktory. Patří sem zejména teplota okolí, resp. kolísání teploty během měření, jakož i stabilní, pravoúhlá soustava měřidel. Na výsledek měření mají vliv všechny komponenty, které jsou součástí měřicího kruhu, jako je upínač zkušebního vzorku, měřicí stativ s měřicím ramenem a vlastní dotykové měřidlo. Deformace soustavy měřidel působením mechanických nebo tepelných vlivů se přímo projevují ve formě chyb.
Pravoúhlá montáž Dotykové měřidlo musí být upevněno tak, aby byla jeho pinola přesně kolmá ke zkušebnímu vzorku, resp. k jeho dosedací ploše. Odchylky způsobují chyby měření Stativy firmy HEIDENHAIN s objímkou pro 8 mm upínací dřík, dodávané jako příslušenství, pravoúhlou montáž zajišťují. Dotyková měřidla s rovinnou plochu šroubového uchycení musí být ve směru rovnoběžném k šroubového uchycení (Y) nastaveny kolmo k měřicímu stolu. Toho lze snadno a rychle dosáhnout pomocí koncové měrky, resp. paralelní lišty. Pravoúhlost příčně k měřicímu stolu (X) je opět zaručena stativem.
Mechanická konstrukce Je nutné dbát na dostatečnou stabilitu konstrukce soustavy měřidel; vyhýbejte se dlouhým bočním ramenům. HEIDENHAIN nabízí jako příslušenství mechanicky stabilní měřicí stativy. Síla vznikající během měření nesmí vyvolat žádnou měřitelnou deformaci měřicího kruhu.
Změny délky při konstantní odchylce od vztažné teploty lze do značné míry kompenzovat opakovaným nastavováním vztažného bodu na měřicím stole nebo porovnávacím dílu: výsledek měření ovlivňují pouze změny rozměrů měřítka a zkušebního vzorku. Změny teploty během měření nelze popsat početně. Firma HEIDENHAIN proto používá pro teplotně kritické komponenty, jako je např. měřicí stativ HEIDENHAIN-CERTO, speciální materiály s nízkým koeficientem tepelné roztažnosti. Tak lze zaručit vysokou přesnost přístroje HEIDENHAIN-CERTO i při okolních teplotách od 19 °C do 21 °C a ± 0,1 K během měření. Pro plnou přesnost od začátku měření by mělo být dotykové měřidlo uvedeno do provozu cca 15 minut před prvním měřením.
Dotyková měřidla firmy HEIDENHAIN pracují s malými měřicími silami, a mají tedy minimální vliv na soustavu měřidel.
Měřicí soustava: Komponenty soustavy měřidel, která se podílejí na měření, včetně dotykového měřidla
Tepelné chování Kolísání teploty v průběhu měření vede ke změnám délek, resp. k deformaci soustavy měřidel. Délka ocelového sloupku 200 mm se tak při změně teploty 5 K změní o celých 10 µm.
Pravoúhlá montáž
Tepelné změny délky: roztažnost komponent měřicí smyčky při zahřívání
13
Měřící protokol
U všech dotykových měřidel HEIDENHAIN se před expedicí kontroluje jejich funkčnost a měří se jejich přesnost. Přesnost dotykových měřidel se zjišťuje při zajíždějícím a vyjíždějícím dotykovém hrotu. Počet měřicích poloh je u dotykových měřidel HEIDENHAIN-CERTO zvolen tak, aby bylo možno velice přesně zaznamenávat nejen dlouhodobou odchylku, ale také odchylky polohy během jedné periody signálu. Zkušební osvědčení výrobce potvrzuje uvedenou systémovou přesnost každého dotykového měřidla. Rovněž uvedené kalibrační normály zaručují - jak to vyžaduje norma EN ISO 9001 - návaznost na uznávané národní nebo mezinárodní normy. Pro dotyková měřidla řady HEIDENHAINMETRO a HEIDENHAIN-CERTO dokumentuje měřicí protokol odchylky polohy po celém měřicím zdvihu. Je zde uveden také krok měření a nejistota měření. Pro dotyková měřidla řady HEIDENHAINMETRO ukazuje měřicí protokol také křivku středních hodnot z jednoho měření v dopředném a zpětném směru. V měřicím protokolu dotykového měřidla HEIDENHAIN-CERTO je zobrazena obalová křivka naměřených odchylek. K dotykovým měřidlům HEIDENHAIN-CERTO je přiloženo po dvou měřicích protokolech, platných pro různé provozní polohy.
1 Provozní poloha pro měřicí protokol 1 Příklad
2 4 3
Provozní poloha pro měřicí protokol 2
14
Rozsah teplot Zkouška dotykových měřidel se provádí při vztažné teplotě 20 °C. Odchylka polohy dokumentovaná v měřicím protokolu platí při této teplotě. Rozsah pracovních teplot udává, mezi kterými mezními teplotami okolí dotyková měřidla fungují. Jako skladovací teplota platí -20 °C až 60 °C pro přístroj v obalu.
Přesnost opakovaného měření
Zatímco přesnost systému platí pro celý měřicí zdvih, je pro některé aplikační případy rozhodujícím kritériem přesnost opakovaného měření. Má velký význam pro opakující se měření. Přesnost opakovaného měření je definovaná v normách DIN 32876 resp. DKD-R 4-3 a popisuje schopnost dotykového měřidla poskytovat při identických měřených rozměrech a podmínkách hodnoty měření, ležící blízko sebe.
Firma HEIDENHAIN zjišťuje přesnost opakovaného měření dotykového měřidla 5 měřeními v blízkosti dolního dorazu pohyblivého dotyku. Výsuvná pinola je přitom plně zasunut a vysunut střední rychlostí. Dotykové měřidlo bylo předtím již alespoň 10 minut v provozu, takže je v tepelně stabilním stavu. Přesnost opakovaného měření dotykových měřidel leží typicky pod hodnotami uvedenými v tabulce. Charakteristické statistické rozdělení je zobrazeno graficky na příkladu ST 1200.
Přesnost opakovaného měření < x ± 2s
AT 1200
0,4 µm
AT 3000
0,8 µm
CT 2500
0,02 µm
CT 6000
0,03 µm
MT 101
0,04 µm
MT 1200
0,03 µm
MT 2500
0,09 µm
MT 60
0,06 µm
ST 1200
0,25 µm
ST 3000
0,7 µm
Četnost
Přesnost opakovaného měření závisí na: •• Vzájemném sladění materiálů použitých součástí •• Vestavěné elektronice •• Použité optomechanice •• Uložení pohyblivého dotyku
řada
Přesnost opakovaného měření
ST 1200: statistické rozdělení přesnosti opakovaného měření
15
Montáž
Abbe princip měření Dotyková měřidla HEIDENHAIN pracují podle Abbe principu měření: měřený objekt a měřítko musí spolu lícovat, aby se zamezilo dodatečným chybám měření.
CT 6000 MT 60 MT 101
Upevnění Dotyková měřidla CT 6000, MT 60 a MT 101 se upevňují dvěma šrouby k rovinné ploše. To zaručuje i u těchto velkých dotykových měřidel mechanicky stabilní montáž. Pro upevnění přístrojů MT 60 a MT 101 na měřicí stativ HEIDENHAIN-METRO-MS 100 se dodávají speciální držáky (viz Příslušenství).
CT 2500
Dotyková měřidla AT, ST, MT 1200 a MT 2500 jsou vybavena normovaným upínacím dříkem o průměru 8h6. Existující měřicí zařízení a stativy tak lze snadno osadit těmito dotykovými měřidly HEIDENHAIN. Společnost HEIDENHAIN nabízí jako příslušenství speciální upínací objímku se šroubem. Ta zjednodušuje bezpečně upevnění dotykového měřidla, aniž by byl přetěžován upínací dřík. Upínací objímka ID 386811-01
Pracovní poloha pro HEIDENHAINCERTO Pracovní poloha pro HEIDENHAIN-CERTO je v zásadě libovolná. Měli bychom se však vyvarovat montáži s ležícím dotykovým měřidlem nebo s plochou šroubového uchycení směřující vzhůru, protože pro ně nelze převzít žádnou záruku přesnosti.
16
–
Montáž přístroje CT 2500 se provádí upínacím dříkem o průměru 16h8. Pro upevnění na měřicí stativ HEIDENHAINCERTO slouží držák (viz Příslušenství).
Upevnění upínací objímkou
Konstrukce
Dotyková měřidla HEIDENHAIN pracují podle Abbe principu měření, tzn. optické měřítko a pohyblivý hrot leží přesně v jedné přímce. Všechny komponenty měřicí smyčky, jako je optické měřítko, pohyblivý dotyk, držák a snímací hlava jsou konstruovány s mechanickou a tepelnou stabilitou na úrovni vysoké přesnosti dotykového měřidla. Pohyblivé dotyky dotykových měřidel HEIDENHAIN jsou zajištěny proti přetočení. Jejich optimální kulatý tvar přitom zůstává zachován, stabilita a tepelná vodivost tak zůstávají neovlivněny. Pro uchycení do měřicí vložky jsou opatřeny závitem M2,5 (viz Příslušenství)
Tepelné chování Dotyková měřidla HEIDENHAIN mají definované tepelné chování Vzhledem k tomu, že kolísání teploty během měření může vést ke změnám měřicí smyčky, používá firma HEIDENHAIN např. u dotykových měřidel HEIDENHAIN-CERTO pro komponenty měřicí smyčky speciální materiály s nízkými koeficienty tepelné roztažnosti Þtherm. Měřítko je tak vyrobeno z materiálu Zerodur (Þtherm 0 K–1), výsuvná pinola a držák jsou vyrobeny z Invaru (Þtherm 1 x 10–6 K–1). Díky tomu lze zaručit vysokou přesnost měření v relativně velkém teplotním rozsahu.
Zrychlení Dotyková měřidla firmy HEIDENHAIN mají robustní konstrukci. Ani silné vibrace a zatížení šoky jejich přesnost neovlivňují. Během měření je zásadně nutné zamezit otřesům a vibracím všeho druhu, aby nebyla negativně ovlivněna vysoká přesnosti dotykových měřidel. Maximální hodnoty uvedené v technických údajích platí pro zrychlení, které působí na dotykové měřidlo zvenčí. Popisují pouze mechanickou stabilitu dotykového měřidla a nepředstavují žádnou záruku fungování či přesnosti. V samotném dotykovém měřidle vznikají vysoká zrychlení, když odpružený nebo volně se pohybující dotyk dosedá bez brzdění na zkušební vzorek nebo na povrch měřicího stolu. Pro dotyková měřidla řady MT 1200 a MT 2500 proto při použití stativu pokud možno používejte drátovou spoušť (viz Příslušenství). Spoušť je vybavena nastavitelným pneumatickým tlumením a může tak omezit rychlost vyjíždění na nektritickou hodnotu.
Pohyblivé dotyky dotykových měřidel HEIDENHAIN-ACANTO a HEIDENHAINSPECTO ST 1200 jsou před znečištěním chráněny měchem. Měch má vysokou chemickou a tepelnou odolnost a současně vysokou poddajnost. Jeho vliv na mechanické chování a tím i na měřicí sílu je díky tomu malý.
Konstrukce CT 6000 MT 60
Konstrukce ST 1200
Propojovací kabel Optický rastr (měřítko)
Snímací jednotka se zdrojem světla a fotoelektrické články
Úchyt
Snímací jednotka se zdrojem světla, fotoelektrickými články a snímací elektronikou Etalon Kuličkové vedení
Kuličkové vedení
Měřicí svorník Vlnovec Dotykový hrot
Měřicí svorník
Dotykový hrot
17
Vedení pohyblivého dotyku Dotyková měřidla HEIDENHAIN se dodávají s různým vedením pohyblivého dotyku. Pohyblivé dotyky dotykového měřidla HEIDENHAIN-ACANTO pracují s kluzným vedením. Kluzné vedení se vyznačuje následujícími charakteristikami: •• robustnost díky malému počtu pohyblivých dílů •• necitlivost vůči rázům a otřesům •• vysoké rychlosti pohyblivého dotyku a dlouhá životnost díky vysoce kvalitnímu keramickému uložení •• nižší citlivost vůči neodbornému upnutí
Dotyková měřidla řady HEIDENHAINMETRO a HEIDENHAIN-CERTO, jakož i HEIDENHAIN-SPECTO jsou vybavena kuličkovým vedením. K základním vlastnostem kuličkového vedení dotykových měřidel HEIDENHAIN patří: •• nízké tření, což umožňuje verze dotykových měřidel se sníženou měřicí silou •• bezpečné zajíždění a vyjíždění pohyblivého dotyku i při vysoké příčné síle •• vysoká přesnost měřicí smyčky díky vedení bez vůlí (uložení a výsuvná pinola jsou během výroby speciálně slícovány)
Opotřebitelné díly Dotyková měřidla HEIDENHAIN obsahují součásti, které v závislosti na aplikaci a manipulaci podléhají opotřebení. Jedná se zejména o následující díly: •• Vedení (zkoušeno pro minimálně 60 milionů zdvihů*) •• Drátová spoušť u MT 12xx, MT 25xx u přístrojů (zkoušeno pro minimálně 1 milion zdvihů*) •• Stírací kroužky •• Měch u přístrojů AT a ST 1200 * U přístrojů CT, MT 60 M a MT 101 M ovládaných pouze přes ovladač Upozornění DIADUR je registrovaná obchodní značka společnosti DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH, Traunreut. Zerodur je registrovaná obchodní značka společnosti Schott Glaswerke, Mainz
Kluzné vedení
18
Kuličkové vedení
Měřicí síla - ovládání pohyblivého dotyku
Měřící síla Měřicí síla je síla, kterou působí výsuvná pinola na zkušební vzorek. Příliš velké měřicí síly mohou způsobit deformace dotykových hrotů a zkušebního vzorku, zatímco příliš malé měřicí síly nepřisouvají kvůli případné vrstvě prachu nebo nečistot výsuvnou pinolu bezpečně ke zkušebnímu vzorku. Měřicí síla je závislá na druhu ovládání pohyblivého dotyku. Ovládání pohyblivého dotyku pružinou U dotykových měřidel AT 1218, AT 3018, MT 12x1, MT 25x1, ST 12x8 a ST 30x8 pojíždí vestavěná pružina s pohyblivým dotykem do polohy měření a vyvolává měřicí sílu. Výsuvná pinola je v klidové poloze vyjetý. Měřicí síla závisí na: •• pracovní poloze •• poloze pohyblivého dotyku, tzn. měřicí síla se během měřicího zdvihu mění •• směru měření, tzn. zda měření probíhá se zajíždějícím nebo vyjíždějícím pohyblivým dotykem
Měřicí síly lze přitom rozčlenit do následujících tříd: •• Snížená MR: cca polovina měřicí síly standardní varianty •• Malá MW: měřicí síla na začátku měření je cca 0,01 N •• Bez pružiny MG: konstantní měřicí síla po celém měřicím zdvihu Pro vyloučení vlivu na měřicí sílu nejsou varianty ST 1288 MR a ST 1288 MG vybaveny měchem. Varianty MT 1281 MW, MT 1281 MG a ST 1288 MG lze vzhledem k malým měřicím silám používat pouze v provozní poloze „svisle směrem dolů“. Proto je v grafu uvedena pouze měřicí síla pro svislou provozní polohu. Ovládání pohyblivého dotyku zkušebním vzorkem Kompletní dotykové měřidlo se za použití měřicího zařízení pohybuje relativně vzhledem ke zkušebnímu vzorku. Měření zpravidla probíhá při zajíždějícím pohyblivém dotyku.
V grafech je měřicí síla během měřicího zdvihu znázorněna vždy při zajíždějícím a vyjíždějícím pohyblivém dotyku při vodorovné pracovní poloze.
Vestavěné nastavitelné pneumatické tlumení snižuje rychlost vyjíždění a zamezuje tak odskakování pohyblivého dotyku např. v případě velmi tvrdých materiálů. Tím je zamezeno chybám měření vzniklým odskakováním.
Dotyková měřidla MT 1281 a ST 1288 se dodávají s různými měřicími silami. To umožňuje zejména u křehkých materiálů měření bez deformací.
MT 1281 MW MT 1281 MW MT 1281 MR MT 1281 MR ST 1288 MR ST 1288 MR
vyjíždějící zajíždějící vyjíždějící zajíždějící vyjíždějící zajíždějící
0.30 0.25
Dotykové měřidlo s měřicí dráhou 25/30 mm
MT 12x1 vyjíždějící MT 12x1 zajíždějící ST 12x8 vyjíždějící ST 12x8 zajíždějící AT 1218 vyjíždějící AT 1218 zajíždějící
0.20
MT 25x1 vyjíždějící MT 25x1 zajíždějící ST 30x8 vyjíždějící ST 30x8 zajíždějící AT 3018 vyjíždějící AT 3018 zajíždějící
2.0
Měřicí síla [N]
0.35
Dotykové měřidlo s měřicí dráhou 12 mm
Měřicí síla [N]
Měřicí síla [N]
Speciální varianty
Ovládání pohyblivého dotyku drátovou spouští (MT 12x1, MT 25x1) Pomocí drátové spouště se výsuvná pinola zvedá a opět spouští na zkušební vzorek. Měření se provádí s vyjíždějícím pohyblivým dotykem.
1.8 1.6 1.4 1.2 1.0
0.15
0.8 0.10
0.6
0.05
0.4
0.00
0.2
Zdvih [mm]
Zdvih [mm]
0
5
10
15
20
25
30
Zdvih [mm]
19
Pneumatické ovládání pohyblivého dotyku U dotykových měřidel AT 1217, AT 3017, MT 1287, MT 2587, ST 12x7 a ST 30x7 s pneumatickým ovládáním pohyblivého dotyku pojíždí výsuvná pinola působením stlačeného vzduchu. Při odvzdušněné přípojce stlačeného vzduchu zatahuje vestavěná pružina pohyblivou pinolu zpět. Ten se v klidovém stavu nachází v chráněné poloze
Pracovní tlak definuje rozsah tlaku od prvního úplného vyjetí pohyblivého dotyku až do maximálně specifikovaného rozsahu.
Měřicí sílu lze upravovat nastavením tlaku stlačeného vzduchu. Při konstantním tlaku závisí na pracovní poloze a na poloze pohyblivého dotyku.
Firma HEIDENHAIN nabízí pro čištění stlačeného vzduchu zařízení pro výrobu stlačeného vzduchu DA 400. Minimální průtočně množství činí 10 l/min.
V grafech je měřicí síla pro vodorovnou pracovní polohu závislá na použitém pracovním tlaku při zcela zasunutém a při zcela vysunutém pohyblivém dotyku. Jedná se o směrné hodnoty, které podléhají kolísání v mezích tolerancí a závisejí na opotřebení těsnění.
Dotykové měřidlo s měřicí dráhou 12 mm (pneumatické ovládání)
Pro další podrobnosti si vyžádejte informace o produktu DA 400.
Dotykové měřidlo s měřicí dráhou 25/30 mm (pneumatické ovládání)
Grafy platí vždy pro vodorovnou pracovní polohu s výjimkou speciálních variant. Pro jiné pracovní polohy je nutno brát v úvahu následující korekční hodnoty:
MT 2587 vyjíždějící MT 2587 zajíždějící ST 30x7 vyjíždějící ST 30x7 zajíždějící AT 3017 vyjíždějící AT 3017 zajíždějící
2.4
Měřicí síla [N]
Měřicí síla [N]
MT 12x7 vyjíždějící MT 12x7 zajíždějící ST 12x7 vyjíždějící ST 12x7 zajíždějící AT 1217 vyjíždějící AT 1217 zajíždějící
Typ
2.0
1.6
1.2
0.8
0.4
0.0 0.4
Tlak [bar]
20
Upozornění Stlačený vzduch, přiváděný přímo do dotykového měřidla, musí být vyčištěn zařízením pro přípravu stlačeného vzduchu a odpovídat následujícím třídám kvality dle ISO 8573-1 (vydání 1995): •• Pevné nečistoty: třída 1 (max. velkost částic 0,1 µm a max. hustota částic 0,1 mg/m3 při 1 · 105 Pa) •• Celkový obsah oleje: třída 1 (max. koncentrace oleje 0,01 mg/m3 při 1 · 105 Pa) •• Max. rosný bod pod tlakem: třída 4, avšak za referenčních podmínek +3 °C při 2 · 105 Pa
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
Tlak [bar]
Pracovní poloha svisle směrem nahoru
dolů
AT 121x AT 301x
– 0,12 N – 0,18 N
+ 0,12 N + 0,18 N
MT 12xx MT 25x1 MT 2587
– 0,13 N – 0,17 N – 0,19 N
+ 0,13 N + 0,17 N + 0,19 N
ST 12x7 ST 12x7 ST 30xx
– 0,07 N – 0,08 N – 0,11 N
+ 0,07 N + 0,08 N + 0,11 N
Motorové ovládání pohyblivého dotyku Dotyková měřidla CT 2501, CT 6001, MT 60 M a MT 101 M jsou vybavena vestavěným motorem, který ovládá pohyblivý dotyk. Obsluha se provádí pomocí ovladače s použitím tlačítek nebo připojením externího ovladače. Pohyblivá pinola dotykových měřidel CT 2501, CT 6001 a MT 60 M nesmí být při připojeném ovladači ovládán ručně. Měřicí sílu motorových dotykových měřidel CT 2501, CT 6001 a MT 60 M lze pomocí ovladače nastavovat ve třech stupních. Zůstává po celém měřicím zdvihu konstantní, ale závisí na pracovní poloze. Měřidlo MT 101 M má nezávisle na pracovní poloze – při měření svisle dolů (s ovladačem SG 101 V) nebo vodorovně (s ovladačem SG 101 H) – konstantní měřicí sílu.
CT 2501 CT 6001
MT 60 M
MT 101 M
Měřící síla
motoricky
motoricky
motoricky
svisle dolů
1 N/1,25 N/1,75 N
1 N/1,25 N/1,75 N
0,7 N s SG 101 V
svisle nahoru
–/–/0,75 N
–/–/0,75 N
–
vodorovně
–/0,75 N/1,25 N
–/0,75 N/1,25 N
0,7 N s SG 101 H
Externí ovládání pohyblivého dotyku pomocí vlečné spojky U dotykových měřidel CT 2502, CT 6002, MT 60 K, MT 101 K a zvláštních provedení MT 1200, MT 2500 a ST 1288 "bez pružiny" se může výsuvná pinola pohybovat volně. Při měření polohy se výsuvná pinola připojuje pomocí k pohybujícímu se prvku stroje. Síla, která je zapotřebí pro pohyb pohyblivého dotyku, se uvádí jako tažná síla. Je závislá na pracovní poloze.
CT 2502 CT 6002
MT 60 K
MT 1271 « TTL MT 2571 « TTL ST 1288 MT 1281 » 1 VSS MT 2581 » 1 VSS
Měřící síla
Posouvací síla
Posouvací síla1) Posouvací síla1) –
–
–
svisle dolů
0,6 N
0,35 N
1,7 N
0,13 N
0,17 N
0,2 N
svisle nahoru
0,1 N
0,1 N
2N
–
–
–
vodorovně
0,6 N
0,5 N
0,4 N
–
–
–
1)
1)
MT 101 K
posouvací síla potřebná pro pohyb pohyblivého dotyku, resp. jeho tíhová síla
21
HEIDENHAIN-ACANTO
Absolutní dotyková měřidla s rozhraním EnDat • Zvláště kompaktní rozměry • Ochrana proti stříkající vodě • Výsuvná pinola s kluzným vedením
AT 1200
AT 3000
Rozměr se změní při maximálním tlaku (1,8 baru)
ML = měřená délka = oblast upnutí = vzduchová přípojka pro 2 mm hadici
22
Mechanické parametry
AT 1218
AT 3018
AT 1217
Ovládání pinoly Poloha pístu v klidu
měřeným objektem vysunutý
Etalon
Dělení DIADUR na skle; perioda dělení 188,4 µm
Přesnost systému
± 2 µm
Odchylka polohy na jednu periodu signálu
± 0,7 µm
Dráha měření
12 mm
Pracovní tlak
–
Mech. přípustná rychlost pojezdu
80 m/min
Příčná síla
0,5 N (mechanicky přípustná)
Upevnění
Upínací dřík ¬ 8h6
Pracovní poloha
libovolně
Vibrace 55 až 2000 Hz Ráz 11 ms
2 100 m/s (EN 60 068-2-6) 500 m/s2 (EN 60 068-2-27)
Provozní teplota
10 °C až 40 °C; vztažná teplota 20 °C
Stupeň krytí EN 60 529
IP67
Hmotnost bez kabelu
80 g
AT 3017
pneumatické zasunutý
30 mm
120 m/min
12 mm
30 mm
0,7 až 1,8 barů
1,1 až 1,8 barů
80 m/min
120 m/min
1)
1)
IP64 IP 67 na vyžádání
IP64
100 g
80 g
100 g
368 nm
23 nm
368 nm
1)
IP 67 se závěrným vzduchem
Elektrické parametry
EnDat
Rozhraní
EnDat 2.2
Označení pro objednání
EnDat 22
Rozlišení
23 nm
Operační čas tcal Taktovací frekvence
5 µs 8 MHz
Elektrické připojení
Přírubová zásuvka M12 (kolíky) 8pólová
Délka kabelu
100 m s kabelem HEIDENHAIN
Elektrické napájení
DC 3,6 V až 14 V
Příkon (maximální)
3,6 V: 550 mW 14 V: 650 mW
Odběr (typicky)
5 V: 80 mA (bez zátěže)
23
HEIDENHAIN-CERTO
Inkrementální dotyková měřidla s přesností ± 0,1 μm/± 0,051) μm*/± 0,03 μm1) • Pro nejvyšší přesnost • K proměřování měřicích prostředků a koncových měrek • Výsuvná pinola s kuličkovým vedením
CT 2500
CT 6000
= poloha referenční značky
24
Technické parametry
CT 2501
CT 6001
CT 2502
CT 6002
Ovládání pinoly
motorem
Etalon
DIADUR optický rastr s fázovou mřížkou na sklokeramickém materiálu Zerodur; perioda dělení 4 µm
Přesnost systému při 19 °C až 21 °C
± 0,1 µm, 1) ± 0,03 µm
Odchylka polohy na jednu periodu signálu
± 0,02 µm
Typ přesnosti následných měření
0,03 µm
Referenční značka
Cca 1,7 mm před horní zarážkou
Dráha měření
25 mm
Příčná síla
0,5 N (mechanicky přípustná)
Upevnění
Upínací dřík ¬ 16h8 Rovinná plocha
Pracovní poloha
Libovolná (preferovaná pracovní poloha viz Montáž)
Vibrace 55 až 2000 Hz Ráz 11 ms
2 100 m/s (EN 60 068-2-6) 2 1000 m/s (EN 60 068-2-27)
Provozní teplota
10 °C až 40 °C; vztažná teplota 20 °C
Stupeň krytí EN 60 529
IP50
Hmotnost bez kabelu
520 g
700 g
480 g
640 g
Elektrické parametry
CT 2501
CT 6001
CT 2502
CT 6002
Rozhraní
» 11 µASS
perioda signalu
2 µm
Rychlost měření
24 m/min (v závislosti na vyhodnocovací elektronice) 12 m/min s indikací naměřených hodnot ND 28x
Elektrické připojení*
•• Kabel 1,5 m s konektorem Sub-D (kolíky), 15pólový •• Kabel 1,5 m s konektorem M23 (kolíky), 9pólový Elektronika rozhraní je integrovaná v konektoru
Délka kabelu
30 m
Elektrické napájení
DC 5 V ± 0,25 V/< 170 mA
DC 5 V ± 0,25 V/< 120 mA
Potřebné příslušenství*
pro CT 2501
pro CT 6001
Ovladač
SG 25 M
SG 60 M
spojený s pohybující se části stroje
± 0,1 μm, ± 0,05 μm1)
60 mm
± 0,1 µm, ± 0,03 µm1)
± 0,1 μm, ± 0,05 μm1)
25 mm
60 mm
Upínací dřík ¬ 16h8 Rovinná plocha
* vyberte prosím při objednání po lineární kompenzaci délkové chyby ve vyhodnocovací elektronice 2) posouvací síla potřebná pro pohyb pohyblivého dotyku, resp. jeho tíhová síla 1)
25
HEIDENHAIN-METRO
Inkrementální dotyková měřidla s přesností ± 0,2 μm • Vysoká přesnost opakovaného měření • Ovládání pohyblivého dotyku drátovou spouští, resp. obrobkem nebo pneumaticky • Výsuvná pinola s kuličkovým vedením
MT 1200
MT 12x1
MT 1287
L1
18,5
22,0
L2
10,1
6,2
L3
8,1
4,2
MT 2500
MT 25x1
MT 2587
L1
37,0
41,0
L2
10,1
6,2
L3
8,1
4,2
MT 1287 MT 2587
26
= poloha referenční značky = začátek měřené délky = oblast upnutí = vzduchová přípojka pro 2 mm hadici
Mechanické parametry
MT 1271 « TTL MT 2571 « TTL MT 1287 » 1 VSS MT 2587 » 1 VSS MT 1281 » 1 VSS MT 2581 » 1 VSS
Ovládání pinoly Poloha pístu v klidu
drátovým zvedačem nebo měřeným objektem vysunutý
Etalon
DIADUR optický rastr s fázovou mřížkou na sklokeramickém materiálu Zerodur; perioda dělení 4 µm
Přesnost systému
± 0,2 µm
Odchylka polohy na jednu periodu signálu
± 0,02 µm
Typ přesnosti následných měření
0,03 µm
Referenční značka
Cca 1,7 mm před horní zarážkou
Dráha měření
12 mm
Pracovní tlak
–
Příčná síla
0,8 N (mechanicky přípustná)
Upevnění
Upínací dřík ¬ 8h6
Pracovní poloha
Libovolná; Provedení „bez pružiny“ a „malá měřicí síla“: svisle dolů
Vibrace 55 až 2000 Hz Ráz 11 ms
2 100 m/s (EN 60 068-2-6) 2 1000 m/s (EN 60 068-2-27)
Provozní teplota
10 °C až 40 °C; vztažná teplota 20 °C
Stupeň krytí EN 60 529
IP50
Hmotnost bez kabelu
100 g
Elektrické parametry
MT 1271 MT 2571
MT 128x MT 258x
Rozhraní
« TTL
» 1 VSS
Integrovaná interpolace*
5násobná
10násobné
–
perioda signalu
0,4 µm
0,2 µm
2 µm
Mech. přípustná rychlost pojezdu
30 m/min
Odstup hran impulsů a při frekvenci 1) snímání*/rychlosti pojezdu 200 kHz 24 m/min 100 kHz 12 m/min 50 kHz 6 m/min 25 kHz 3 m/min
0,23 µs 0,48 µs 0,98 µs –
– 0,23 µs 0,48 µs 0,98 µs
–
0,04 µm
25 mm
0,04 µm
12 mm
25 mm
IP64 (se závěrným vzduchem) 180 g
Kabel 1,5 m s konektorem Sub-D (kolíky), 15pólový
Délka kabelu
30 m s kabelem HEIDENHAIN
Elektrické napájení
DC 5 V až 0,5 V/ 160 mA (bez zátěže) 1)
0,03 µm
0,9 až 1,4 barů
Elektrické připojení* (Elektronika rozhraní je integrovaná v konektoru)
* při objednávání prosím zvolte
pneumatické zasunutý
110 g
190 g
Kabel 1,5 m •• s konektorem sub-D (kolíky) 15pólový •• s konektorem M23 (kolíky) 12pólový
DC 5 V ± 0,25 V/< 130 mA
při odpovídající mezní frekvenci resp. frekvenci snímání
27
HEIDENHAIN-METRO
Inkrementální dotyková měřidla s přesností ± 0,5 μm/± 1 μm • Velké měřicí zdvihy • Pro určování rozměrů a měření polohy • Výsuvná pinola s kuličkovým vedením
MT 60 M
MT 60
MT 101 M
MT 101
28
= poloha referenční značky
Technické parametry
MT 60 M
MT 101 M
MT 60 K
Ovládání pinoly
motorem
Etalon
Dělení DIADUR na křemenném skle; perioda dělení 10 µm
Přesnost systému
± 0,5 µm
Odchylka polohy na jednu periodu signálu
± 0,1 µm
Referenční značka
MT 101 K
spojený s pohybující se části stroje
± 1 µm
± 0,5 µm
± 1 µm
Cca 1,7 mm shora
Cca 10 mm shora
Cca 1,7 mm shora
Cca 10 mm shora
Dráha měření
60 mm
100 mm
60 mm
100 mm
Příčná síla mech. přípustná
0,5 N
2N
0,5 N
2N
Upevnění
Rovinná plocha
Pracovní poloha
libovolně
svisle dolů s SG 101 V vodorovná s SG 101 H
libovolně
Vibrace 55 až 2000 Hz Ráz 11 ms
2 100 m/s (EN 60 068-2-6) 1000 m/s2 (EN 60 068-2-27)
Provozní teplota
10 °C až 40 °C; vztažná teplota 20 °C
Stupeň krytí EN 60 529
IP50
Hmotnost bez kabelu
700 g
1400 g
600 g
1200 g
Elektrické parametry
MT 60 M
MT 101 M
MT 60 K
MT 101 K
Rozhraní
» 11 µASS
perioda signalu
10 µm
Rychlost měření
18 m/min
60 m/min
18 m/min
60 m/min
Elektrické připojení*
Kabel 1,5 m s konektorem Sub-D (kolíky) 15pólový nebo s konektorem M23-(kolíky) 9pólový
Délka kabelu
30 m s kabelem HEIDENHAIN
Elektrické napájení
DC 5 V ± 0,25 V
Odběr proudu
< 120 mA
Potřebné příslušenství*
pro MT 60 M
pro MT 101 M
Ovladač
SG 60 M
Svislá pracovní poloha: SG 101 V Vodorovná pracovní poloha: SG 101 H
Sitovy zdroj
–
nutný (viz Příslušenství)
< 70 mA
* vyberte prosím při objednání posouvací síla potřebná pro pohyb pohyblivého dotyku, resp. jeho tíhová síla
1)
29
HEIDENHAIN-SPECTO
Inkrementální dotyková měřidla s přesností ± 1 μm • Zvláště kompaktní rozměry • Ochrana proti stříkající vodě • Výsuvná pinola s kuličkovým vedením
ST 1200
ST 3000
ST 12x7 ST 30x7
–
= poloha referenční značky = začátek měřené délky = oblast upnutí = vzduchová přípojka pro 2 mm hadici
30
Mechanické parametry
ST 1278 « TTL ST 1288 » 1 VSS
ST 3078 « TTL ST 3088 » 1 VSS
ST 1277 « TTL ST 1287 » 1 VSS
Ovládání pinoly Poloha pístu v klidu
měřeným objektem vysunutý
Etalon
Dělení DIADUR na skle; perioda dělení 20 µm
Přesnost systému
± 1 µm
Odchylka polohy na jednu periodu signálu
± 0,2 µm
Typ přesnosti následných měření
0,3 µm
Referenční značka
Cca 5 mm před horní zarážkou
Dráha měření
12 mm
Pracovní tlak
–
Příčná síla
0,8 N (mechanicky přípustná)
Upevnění
Upínací dřík ¬ 8h6
Pracovní poloha
libovolně
Vibrace 55 až 2000 Hz Ráz 11 ms
2 100 m/s (EN 60 068-2-6) 1000 m/s2 (EN 60 068-2-27)
Provozní teplota
10 °C až 40 °C; vztažná teplota 20 °C
Stupeň krytí EN 60 529
IP67/IP64
IP64
Hmotnost bez kabelu
40 g
50 g
Elektrické parametry
ST 127x ST 307x
ST 128x ST 308x
Rozhraní
« TTL
» 1 VSS
Integrovaná interpolace*
5násobná
10násobné
–
perioda signalu
4 µm
2 µm
20 µm
Odstup hran impulsů a při frekvenci 2) snímání*/rychlosti pojezdu 100 kHz 72 m/min1) 50 kHz 60 m/min 25 kHz 30 m/min
0,48 µs 0,98 µs 1,98 µs
0,23 µs 0,48 µs 0,98 µs
–
ST 3077 « TTL ST 3087 » 1 VSS
pneumatické zasunutý
30 mm
12 mm
30 mm
0,7 až 2,5 barů
0,8 až 2,5 barů
40 g
50 g
Elektrické připojení*
Kabel 1,5 m s konektorem Sub-D (kolíky), Kabel 1,5 m 15pólový (integrovaná elektronika rozhraní) •• s konektorem sub-D (kolíky) 15pólový •• s konektorem M23 (kolíky) 12pólový
Kabelový vývod*
axiální nebo radiální
Délka kabelu
30 m s kabelem HEIDENHAIN
Elektrické napájení
DC 5 V ± 0,5 V
Odběr proudu
< 195 mA (bez zátěže)
* vyberte prosím při objednání
1)
mechanicky podmíněno
< 55 mA 2)
při odpovídající mezní frekvenci resp. frekvenci snímání
31
Příslušenství Dotykové hroty
Dotykový hrot kulový
Dotykový hrot vrchlíkový
Dotykový hrot rovinný
Ocel Tvrdokov Rubín
Tvrdokov
Ocel Tvrdokov
ID 202504-01 ID 202504-02 ID 202504-03
ID 229232-01
Dotykový hrot kolíkový
Dotykový hrot břitový
Ocel
Ocel
ID 202505-01
ID 270922-01 ID 202506-01
ID 202503-01
Měřicí rolna, ocel pro snímání pohybujících se povrchů s minimálním třením
Dotykový hrot stavitelný, tvrdokov pro přesné paralelní vyrovnání s povrchem měřicího stolu
Vypouklá Válcová
Rovinný Břitový
32
ID 202502-03 ID 202502-04
ID 202507-01 ID 202508-01
Ovladače, spojka
Ovladače pro CT 2501, CT 6001, MT 60 M, MT 101 M Ovladač je zapotřebí pro dotyková měřidla s motorovým pohonem pohyblivého dotyku. Pohyb dotyku se ovládá dvěma tlačítky nebo externími signály. Na ovladačích SG 25 M a SG 60 M lze nastavovat měřicí sílu ve třech stupních. SG 25 M ID 317436-01 SG 60 M ID 317436-02 SG 101 V1) pro svislou pracovní polohu přístroje MT 101 M ID 361140-01 SG 101 H1) pro vodorovnou pracovní polohu přístroje MT 101 M ID 361140-02 Konektor (zdířka) 3pólový pro externí obsluhu ovladače ID 340646-05 1)
vyžaduje samostatný síťový zdroj
Síťový zdroj pro SG 101 V/H Elektrické napájení přístroje MT 101 M zajišťuje síťový zdroj, který se připojuje k ovladači. Rozsah napětí AC 100 V až 240 V Zásuvkový adaptér je vyměnitelný (Adaptér pro zásuvky Euro a USA je součástí dodávky) ID 648029-01
spojka pro připojení pohyblivého dotyku dotykových měřidel (speciálně pro MT 60 K, MT 101 K, CT 2502 a CT 6002) k pohybujícímu se prvku stroje ID 206310-01
33
Příslušenství pro HEIDENHAIN-CERTO Měřicí stativ
Měřicí stativ CS 200 pro dotykové měřidlo CT 2501* CT 6001 ID 221310-01 Celková výška Měřicí stůl Sloupek Hmotnost
350 mm ¬ 250 mm ¬ 58 mm 15 kg
*) se speciálním držákem Rovinnost stativu CS 200 se určuje pomocí interferometru Fizeau.
žádné výpadky a defekty
Držák pro CS 200 pro montáž přístroje CT 2501 s upínacím dříkem ¬ 16 mm ID 324391-01
34
Keramická podložka, membránové čerpadlo
Keramická podložka Pracovní plocha odolná proti opotřebení s vysokou kvalitou povrchu, speciálně pro kontroly koncových měrek ID 223100-01 Koncové měrky (třída 1 či 2) - nebo podobné zkušební vzorky s rovinným povrchem - jsou podtlakem přisáty ke keramické podložce. Keramická podložka je z druhé strany podtlakem pevně přisáta ve stabilní poloze k měřicímu stolu. V dodávce jsou obsaženy následující pneumatické komponenty k připojení keramické podložky k membránovému čerpadlu: Hadice stlačeného vzduchu 3 m Tvarovka T Připojovací díl Membránové čerpadlo Zdroj podtlaku pro přisátí zkušebního vzorku a keramické podložky. Příkon Hmotnost Síťové napětí ID 754220-01
20 W 2,3 kg AC 230 V/50 Hz
Síťové napětí ID 754220-02
AC 115 V/60 Hz
35
Příslušenství pro HEIDENHAIN-ACANTO, HEIDENHAIN-METRO a HEIDENHAIN-SPECTO Drátová spoušť, měřicí stativy Drátový zvedač pro ručně ovládané zvedání pohyblivého dotyku přístrojů MT 1200 a MT 2500. Vestavěné pneumatické tlumení snižuje rychlost vyjíždění a zamezuje tak odskakování pohyblivého dotyku např. v případě velmi tvrdých materiálů. ID 257790-01
Měřicí stativ MS 200 pro dotykové měřidlo AT1) ST1) MT 12001) MT 25001) MT 60 M MT 101 M ID 244154-01 Celková výška Měřicí stůl Sloupek Hmotnost
346 mm ¬ 250 mm ¬ 58 mm 18 kg
1)
se speciálním držákem
Držák pro MS 200 pro montáž dotykových měřidel s upínacím dříkem ¬ 8 mm, např. AT, ST, MT 1200, MT 2500 ID 324391-02
Upínací pouzdro pro dotyková měřidla AT, ST MT 1200 MT 2500 pro bezpečné upevnění dotykového měřidla bez přetížení upínacího dříku 8h6. Skládá se z: pouzdra a upínacího šroubu ID 386811-01 (1 kus) ID 386811-02 (10 kusů)
36
Měřicí stativ MS 45 pro dotykové měřidlo AT ST MT 1200 MT 2500 ID 202162-02 Celková výška Měřicí stůl Sloupek Hmotnost
196,5 mm ¬ 49 mm ¬ 22 mm 2,2 kg
Měřicí stativ MS 100 pro dotykové měřidlo AT ST MT 1200 MT 2500 MT 60 M1) MT 101 M1) ID 202164-02 Celková výška Měřicí stůl Sloupek Hmotnost 1)
385 mm 100 mm x 115 mm ¬ 50 mm 18 kg
se speciálním držákem
Držák pro MS 100 pro montáž dotykového měřidla MT 60 M ID 207479-01 pro montáž dotykového měřidla MT 101 M ID 206260-01
37
Elektroniky rozhraní
Elektroniky rozhraní firmy HEIDENHAIN přizpůsobí signály měřidla rozhraní následné elektroniky. Používají se tehdy, jestliže následná elektronika nemůže přímo zpracovat výstupní signály měřicích přístrojů HEIDENHAIN, nebo když je nutná dodatečná interpolace signálů.
Vstupní signály elektroniky rozhraní Elektroniky rozhraní HEIDENHAIN lze připojit k měřicím přístrojům se sinusovými signály 1 VSS (napěťové signály) nebo 11 µASS (proudové signály). K různým elektronikám rozhraní lze také připojit mařicí přístroje se sériovými rozhraními EnDat nebo SSI. Výstupní signály elektroniky rozhraní Elektroniky rozhraní se dodávají s následujícími rozhraními k následné elektronice: • TTL – sledy obdélníkových impulsů • EnDat 2.2 • DRIVE-CLiQ • Sériové rozhraní Fanuc • Vysokorychlostní sériové rozhraní Mitsubishi • Sériové rozhraní Yaskawa • Profibus Interpolace vstupních sinusových signálů Sinusové signály měřicího přístroje jsou elektronikou rozhraní navíc k převodu signálu interpolovány. Tím se dosahuje jemnějších měřicích kroků a tím i vyšší kvality regulace a stability polohování.
Konstrukce pouzdra
Provedení konektoru
Vestavná verze
Vytvoření hodnoty polohy Různé elektroniky rozhraní disponují integrovanou funkcí čítače. Na základě posledně nastaveného vztažného bodu se při přejetí referenční značky vytvoří absolutní, která je odeslána následné elektronice. Provedení na DIN lištu
38
Výstupy
Vstupy
Rozhraní
Počet
Rozhraní
Počet
« TTL
1
» 1 VSS
1
» 11 µASS
« TTL/ » 1 VSS nastavitelné
EnDat 2.2
2
1
» 1 VSS
» 1 VSS
1
1
1
Konstrukce – stupeň krytí
Interpolace1) resp. rozdělení
Typ
Provedení pouzdra – IP65
5/10násobné
IBV 101
20/25/50/100násobné
IBV 102
bez interpolace
IBV 600
25/50/100/200/400násobné
IBV 660 B
Provedení konektoru – IP65
5/10/20/25/50/100násobné APE 371
Vestavná verze – IP00
5/10násobné
IDP 181
20/25/50/100násobné
IDP 182
5/10násobné
EXE 101
20/25/50/100násobné
EXE 102
bez/5násobné
EXE 602 E
25/50/100/200/400násobné
EXE 660 B
Vestavná verze – IP00
5násobná
IDP 101
Provedení pouzdra – IP65
2násobné
IBV 6072
5/10násobné
IBV 6172
5/10násobné a 20/25/50/100násobné
IBV 6272
Provedení pouzdra – IP65
Provedení pouzdra – IP65
16 384násobné rozdělení EIB 192
Provedení konektoru – IP65 16 384násobné rozdělení EIB 392
DRIVE-CLiQ
1
Sériové 1 rozhraní Fanuc
Vysoko rychlostní sériové rozhraní Mitsubishi
1
Sériové rozhraní Yaskawa
1
2
Provedení pouzdra – IP65
16 384násobné rozdělení EIB 1512
EnDat 2.2
1
Provedení pouzdra – IP65
–
» 1 VSS
1
Provedení pouzdra – IP65
16 384násobné rozdělení EIB 192 F
EIB 2391 S
Provedení konektoru – IP65 16 384násobné rozdělení EIB 392 F
» 1 VSS
2
Provedení pouzdra – IP65
16 384násobné rozdělení EIB 1592 F
1
Provedení pouzdra – IP65
16 384násobné rozdělení EIB 192 M
Provedení konektoru – IP65 16 384násobné rozdělení EIB 392 M 16 384násobné rozdělení EIB 1592 M
2
Provedení pouzdra – IP65
EnDat 2.2
2)
1
Provedení konektoru – IP65 –
EIB 3391 Y
PROFIBUS-DP 1
EnDat 2.1; EnDat 2.2
1
Provedení na DIN lištu
Brána PROFIBUS
1)
2)
přepínatelné
–
pouze LIC 4100 měřicí krok 5 nm, LIC 2100 měřicí krok 50 nm a 100 nm
39
Vyhodnocovací elektroniky pro měřicí a zkušební úkoly
Vyhodnocovací elektroniky pro aplikace v oblasti měřicí techniky společnosti HEIDENHAIN kombinují zjišťování měřených hodnot s inteligentním dalším zpracováním, specifickým pro danou aplikaci. Oblasti jejich použití v mnoha měřicích aplikacích sahají od jednoduchých měřicích pracovišť až po složité zkušební systémy s mnoha měřicími místy. Vyhodnocovací elektroniky jsou vybaveny rozhraními pro různé signály měřicích přístrojů. Rozlišují se na přístroje s integrovanou indikací, které jsou použitelné samostatně a na elektroniky, které ke svému provozu potřebují počítač. V přehledné tabulce jsou uvedeny vyhodnocovací elektroniky pro měřicí a zkušební účely. Obsáhlé informace o nich, jakož i o dalších vyhodnocovacích elektronikách pro 2D a 3D měření jsou uvedeny na internetových stránkách www.heidenhain.de nebo v katalogu produktů Vyhodnocovací elektroniky pro aplikace v oblasti měřicí techniky.
ND 200 Vyhodnocovací elektroniky pro • Měřicí zařízení • Justážní a zkušební zařízení • Měřicí pracoviště SPC
Zařízení s integrovanou indikací – např. ND 2100 G GAGE-CHEK
ND 1100 QUADRA-CHEK Vyhodnocovací elektroniky pro • Polohovací zařízení • Měřicí zařízení ND 2100 G GAGE-CHEK Vyhodnocovací elektroniky pro • Měřicí stanice s více stanovišti • Měřicí pracoviště SPC
Modulární provedení – MSE 1000
Indikátory polohy pro obráběcí stroje s ruční obsluhou prostřednictvím praktických cyklů optimálně podporují uživatele při frézování, soustružení a vrtání. Tyto indikátory polohy jsou uvedeny na internetových stránkách www.heidenhain.de nebo v katalogu produktů Indikátory polohy/měřidla délky pro ručně ovládané obráběcí stroje. Stolní provedení – EIB 700
MSE 1000 Modulární vyhodnocovací elektronika pro • Měřicí stanice s více stanovišti • Měřicí pracoviště SPC
EIB 700 Vyhodnocovací elektroniky pro • Zkušební pracoviště • Měřicí stanice s více stanovišti • Mobilní sběr dat
IK 220 Vyhodnocovací elektronika pro vestavbu do počítačových systémů s rozhraním PCI pro • Měřicí a zkušební pracoviště 1)
Vestavná verze – IK 220
40
volitelně u ND 287
Funkce
– •• Měřicí a statistické funkce (třídění, měřicí řady, SPC) •• druhé měřicí zařízení1) pro souhrnnou a diferenční indikaci, kompenzaci teploty •• Řady měření se zjišťováním minima/maxima •• Přípojka pro dotykovou sondu
Vstup Rozhraní
Počet
» 1 VSS » 11 µASS EnDat
1
» 1 VSS « TTL
2
Interpolace resp. rozdělení
Výstup
4096násobné
V-24/RS-232-C ND 280 USB ND 287 Ethernet1)
10násobně (při 1 VSS)
V-24/RS-232-C ND 1102 USB ND 1103
až 2
3
Typ
Rozhraní
ND 1104
4 10násobně (při 1 VSS)
V-24/RS-232-C ND 2104 G USB ND 2108 G
až 250
4096násobné
Ethernet
MSE 1000
» 1 VSS
4
4096násobné
Ethernet
EIB 741 EIB 742
» 1 VSS » 11 µASS EnDat SSI
2
4096násobné
PCI-Bus
IK 220
•• Programování pro max. 100 dílců •• Grafické znázornění výsledků měření •• Třídění podle mezí tolerance a výstražných limitů •• Řady měření se zjišťováním minima/maxima •• Zadávání vzorců a vazeb •• Funkce pro statistickou kontrolu procesů SPC
» 1 VSS « TTL EnDat
•• Modulární konstrukce •• Libovolně konfigurovatelná •• Různá rozhraní •• Rychlá komunikace s nadřazeným počítačovým systémem •• Univerzální výstupy
» 1 VSS « TTL EnDat Analogové LVDT HBT
•• Přesné měření polohy s frekvencí aktualizace až 50 kHz •• Programovatelné vstupy měřených hodnot •• Interní a externí spínací signál měření •• Paměť pro typicky 250 000 měřených hodnot na kanál •• Připojení k nadřazenému počítačovému systému standardním Ethernetem •• Programovatelné vstupy měřených hodnot •• Interní a externí spínací signál měření •• Paměť pro 8192 měřených hodnot na kanál •• volitelné konstrukční skupiny pro výstupy měřicích přístrojů a externí vstupy/výstupy
4 8
41
Rozhraní Inkrementální signály » 11 µASS
Měřicí přístroje HEIDENHAIN s rozhraním » 11 µASS generují proudové signály. Jsou určeny pro připojení indikací polohy ND nebo tvarovačů impulsů EXE firmy HEIDENHAIN.
perioda signalu 360° el.
Sinusové inkrementální signály I1 a I2 jsou elektricky fázově posunuté o 90° a mají typickou úroveň signálu 11 µASS. Zobrazená posloupnost výstupních signálů – I2 zpožďující se za I1 – platí při zajíždějícím pohyblivém dotyku. Signál referenční značky I0 má jednoznačné přiřazení k inkrementálním signálům.
Podrobné popisy všech dostupných rozhraní, jakož i všeobecné elektrické pokyny jsou uvedeny v katalogu Rozhraní ID 1078628-xx.
(Jmenovitá hodnota)
Osazení přívodů 9pólový konektor HEIDENHAIN
15pólový konektor sub-D pro ND 28x/PWM 20 resp. na měřicím přístroji
Elektrické napájení 3
4
4
2
UP
0V
hnědý
bílý
Inkrementální signály 9
1
2
5
6
7
8
6
1
9
3
11
14
7
Vnější stínění
Vnitřní stínění
I1+
I1–
I2+
I2–
I0+
I0–
–
bílý/ hnědý
zelený
žlutý
modrý
červený
šedý
růžový
Skříňka
UP = napájení Nepoužité piny a kablíky nesmí být zapojeny!
42
Stínění připojeno k pouzdru Barevné označení platí pouze pro prodlužovací kabel.
Rozhraní Inkrementální signály » 1 VSS
Měřicí přístroje HEIDENHAIN s rozhraním » 1 VSS generují napěťové signály s možností vysoké interpolace.
perioda signalu 360° el.
Sinusové inkrementální signály A a B jsou elektricky fázově posunuté o 90° a mají typickou velikost signálu 1 VSS. Zobrazená posloupnost výstupních signálů – B zpožďující se za A – platí směr pohybu uvedený na výkresu připojovacích rozměrů. Signál referenční značky R má jednoznačné přiřazení k inkrementálním signálům. Mimo referenční značku může být výstupní signál snížen.
Podrobné popisy všech dostupných rozhraní, jakož i všeobecné elektrické pokyny jsou uvedeny v katalogu Rozhraní ID 1078628-xx.
Alternativní tvar signálu
(Jmenovitá hodnota)
A, B, R měřeno osciloskopem v rozdílovém režimu
Osazení přívodů 12pólová spojka M23
12pólový konektor M23
Elektrické napájení
15pólový konektor sub-D pro ND 28x/PWM 20 resp. na měřicím přístroji
Inkrementální signály
Ostatní signály
12
2
10
11
5
6
8
1
3
4
9
7
/
4
12
2
10
1
9
3
11
14
7
5/6/8/15
13
/
UP
Senzor UP
0V
Senzor 0V
A+
A–
B+
B–
R+
R–
volný
volný
volný
hnědý/ zelený
modrý
bílý/ zelený
bílý
hnědý
zelený
šedý
černý
/
fialový
žlutý
růžový červený
Stínění připojeno k pouzdru; UP = napájecí napětí Snímač: Vedení snímače je v měřicím přístroji propojeno s příslušným napájecím napětím Nepoužité piny a kablíky nesmí být zapojeny! Barevné označení platí pouze pro prodlužovací kabel.
43
Inkrementální signály « TTL
Měřicí přístroje HEIDENHAIN s rozhraním « TTL obsahují elektroniku, která sinusové snímací signály digitalizuje s interpolací nebo bez ní.
Porucha
Perioda signálu 360° el.
Inkrementální signály jsou generovány jako sledy obdélníkových impulsů Ua1 a Ua2 s 90° elektrickým fázovým posunutím. Signál referenční značky se skládá z jednoho nebo více referenčních impulsů Ua0, které jsou propojeny s inkrementálními signály. Integrovaná elektronika navíc generuje jejich inverzní signály ¢, £ a ¤ pro přenos odolný proti poruchám. Znázorněné pořadí výstupních signálů – Ua2 zpožďující se za Ua1 – platí směr pohybu uvedený na výkresu připojovacích rozměrů.
Krok měření po 4násobném vyhodnocení
Inverzní signály ¢, £, ¤ nejsou zobrazeny.
Krok měření vyplývá ze vzdálenosti dvou čel inkrementálních impulsů Ua1 a Ua2 při 1násobném, 2násobném nebo 4násobném vyhodnocení.
Poruchový signál ¥ indikuje chyby funkce, jako např. přerušení napájecího kabelu, výpadek světelného zdroje atd.
Podrobné popisy všech dostupných rozhraní, jakož i všeobecné elektrické pokyny jsou uvedeny v katalogu Rozhraní ID 1078628-xx.
Osazení přívodů 15pólový konektor Sub-D
12pólový konektor HEIDENHAIN-
Elektrické napájení
Inkrementální signály
Ostatní signály
12
2
10
11
5
6
8
1
3
4
7
/
9
4
12
2
10
1
9
3
11
14
7
13
5/6/8
15
UP
Senzor UP
0V
Senzor 0V
Ua1
¢
Ua2
£
Ua0
¤
¥1)
volný
volný2)
hnědý/ zelený
modrý
bílý/ zelený
bílý
hnědý
zelený
šedý
černý
fialový
–
žlutý
růžový červený
Stínění připojeno k pouzdru; UP = napájecí napětí Snímač: Vedení snímače je v měřicím přístroji propojeno s příslušným napájecím napětím 1) 2) ERO 14xx: volný Otevřené měřicí přístroje délek přepínání TTL/11 µASS pro PWT Nepoužité piny a kablíky nesmí být zapojeny! Barevné označení platí pouze pro prodlužovací kabel.
44
Rozhraní Hodnoty polohy
Označení pro objednání
Sada příkazů
Inkrementální signály
EnDat01
EnDat 2.1 nebo EnDat 2.2
s
EnDat02
EnDat 2.2
s
EnDat22
EnDat 2.2
bez
EnDat21
bez
Snímače s rozhraním EnDat Vyhodnocovací elektronika » 1 VSS A*)
Absolutní snímač Inkrementální signály *)
Podrobné popisy všech dostupných rozhraní, jakož i všeobecné elektrické pokyny jsou uvedeny v katalogu Rozhraní ID 1078628-xx.
Absolutní hodnota polohy
Provozní parametry
Provozní stav
Parametry OEM
» 1 VSS B*)
EnDat-rozhraní
Rozhraní EnDat je digitální, obousměrné rozhraní pro měřicí přístroje. Je schopné vydávat jak polohové hodnoty, tak číst informace uložené v měřicím přístroji, aktualizovat je nebo archivovat nové informace. Vzhledem k sériovému přenosu dat postačují 4 signální vedení. Údaje DATA jsou přenášena synchronně s taktovacím signálem CLOCK daným vyhodnocovací elektronikou. Volba druhu přenosu (polohové hodnoty, parametry, diagnostika...) se provádí příkazy příkazové sady EnDat-2.2, které vyhodnocovací elektronika vysílá do měřicího přístroje. Určité funkce jsou k dispozici pouze prostřednictvím příkazové sady EnDat-2.2.
Parametry výrobce měřicího přístroje pro EnDat 2.1
*) Závisí na přístroji
EnDat 2.2
Osazení přívodů 8pólová spojka M12
15pólový konektor Sub-D, kolíky pro IK 215/PWM 20
Elektrické napájení
Absolutní hodnoty polohy
8
2
5
1
3
4
7
6
4
12
2
10
5
13
8
15
UP
UP snímače
0V
Snímač 0 V
DATA
DATA
CLOCK
CLOCK
hnědý/zelený
modrý
bílý/zelený
bílý
šedý
růžový
fialový
žlutý
45
Konektory a kabely Všeobecné pokyny
Zástrčka s plastovým pláštěm: Konektor s převlečnou maticí, dodává se s kolíkovým nebo zdířkovým kontaktem (viz symboly).
Spojka s plastovým pláštěm s převlečnou maticí , dodávaný s kolíky či zdířkami (viz symboly). Symboly
M23
M12
Symboly M12 Vestavná spojka s centrálním upevněním
Montážní výřez
M23
Úhlový konektor M12 M23
Vestavná spojka s přírubou
M23
Přírubová zásuvka: s vnějším závitem; montuje se pevně na pouzdro; dodává se s kontaktními kolíky nebo zdířkami.
M23
Symboly
Konektor sub-D pro ovladače HEIDEN HAIN, karty čítačů a absolutních hodnot IK. Symboly
Směr číslování kolíků je pro konektory a spojky resp. přírubové zásuvky rozdílný, ale nezávislý na tom, jestli je konektor osazen kolíky nebo dutinkami .
1)
46
lektronika rozhraní integrovaná v E konektoru
Stupeň krytí konektorových spojů odpovídá v zasunutém stavu IP67 (sub-D-konektor: IP50; EN60529). V nezasunutém stavu není žádné krytí.
Příslušenství pro přírubové zásuvky a vestavné spojky M23 Šroubový protiprachový kryt z kovu ID 219926-01 Příslušenství pro spojku M12 Izolační kus ID 596495-01
Konektory a kabely Elektricky konektor
15pólový Zástrčky na spojovacím kabelu vhodné pro přístrojový konektor
Konektor Sub-D se zdířkami pro kabel ¬ 8 mm 315650-14
12pólový
9pólový
Protikus na spojovacím kabelu, vhodný pro přístrojový konektor
Spojka (zdířka)
pro kabel
¬ 8 mm
291698-02
291698-01
Konektor na spojovacím kabelu pro připojení k vyhodnocovací elektronice
Konektor (kolík)
pro kabel
¬ 8 mm
291697-08
291697-04
Spojka na spojovacím kabelu
Konektor (kolík)
pro kabel
¬ 8 mm
291698-04
291698-24
Přírubová zásuvka pro montáž do vyhodnocovací elektroniky
Přírubová zásuvka (zdířka)
315892-08
315892-06
Vestavné spojky
s přírubou (zdířka)
¬ 8 mm
291698-07
291698-06
s přírubou (kolík)
¬ 8 mm
291698-31
–
s centrálním upevněním (kolík)
¬ 6 až 10 mm
741045-01
–
364914-01
–
Adaptérový konektor » 1 VSS/11 µASS pro převedení signálů 1-VSS- na 11-µASS; konektor M23 (zdířka) 12pólový a konektor M23 (kolík) 9pólový
47
Spojovací kabel 1 VSS, TTL, 11 µASS
12pólový M23 1 VSS, TTL
9pólový M23 11 µASS
Spojovací kabel PUR [3(2 x 0,14 mm2) + (2 x 1 mm2)]; AV = 1 mm2 Spojovací kabel PUR [6(2 x 0,19 mm2)]; AV = 0,19 mm2 Spojovací kabel PUR [4(2 x 0,14 mm2) + (4 x 0,5 mm2)]; AV = 0,5 mm2
¬ 8 mm
¬ 6 mm1)
¬ 8 mm
Kompletně zapojeno s konektorem Sub-D (zdířka) a konektorem M23 (kolík)
331693-xx
355215-xx
–
Jednostranně zapojeno s konektorem sub-D (zdířka), 15pólový
332433-xx
355209-xx
–
Kompletně zapojeno s konektorem Sub-D (zdířka) a konektorem Sub-D (kolík), 15pólový pro ND 28x, EIB 741; pouze 1 VSS: ND 11xx, ND 12xx
335074-xx
355186-xx
–
Kompletně zapojeno s konektorem Sub-D (zdířka) a konektorem Sub-D (zdířka), 15pólový pro ND 780, PT 880, IK 220
335077-xx
349687-xx
–
Kabel nezapojený
816317-xx
816323-xx
–
Kompletně zapojeno se spojkou M23 (zdířka) a konektorem Sub-D (kolík), 15pólový pro ND 28x, EIB 741; pouze 1 VSS: ND 11xx, ND 12xx
309784-xx
–
653231-xx
Kompletně zapojeno se spojkou M23 (zdířka) a konektorem Sub-D (kolík), 19pólový pro ND 11xx, ND 12xx (nikoli 1 VSS)
617513-xx
–
716905-xx
Kompletně zapojeno se spojkou M23 (zdířka) a konektorem Sub-D (zdířka), 15pólový pro ND 780, PT 880, IK 220
309783-xx
–
368172-xx
Jednostranně zapojeno se spojkou M23 (zdířka)
298402-xx
–
309780-xx
Kompletně zapojeno se spojkou M23 (zdířka) a konektorem M23 (kolík)
298400-xx
–
309774-xx
1)
Délka kabelu max. 9 m AV: Průřez napájecích vodičů
48
Konektory a kabely Spojovací kabel EnDat
8pólový M12 EnDat bez inkrementálních signálů
2 2 Spojovací kabel PUR [4 × 2 × 0,09 mm ]; AV = 0,09 mm
Spojovací kabel PUR [(4 × 0,14 mm2) + (4 × 0,34 mm2)]; AV = 0,34 mm2
¬ 6 mm
¬ 3,7 mm
Kompletně zapojeno s konektorem (zdířka) a spojkou (kolík)
368330-xx
801142-xx
Kompletně zapojeno s úhlovým konektorem (zdířka) a spojkou (kolík)
373289-xx
801149-xx1)
Kompletně zapojeno s konektorem (zdířka) a konektorem Sub-D (zdířka), 15pólový, pro TNC (vstupy snímačů polohy)
535627-xx
–
Kompletně zapojeno s konektorem (zdířka) a konektorem Sub-D (kolík), 15pólový, pro IK 215, PWM 20, EIB 741 atd.
524599-xx
801129-xx
Kompletně zapojeno s úhlovým konektorem (zdířka) a konektor Sub-D (kolík), 15pólový, pro IK 215, PWM 20, EIB 741 atd.
722025-xx
801140-xx1)
Jednostranně zapojeno s konektorem (zdířka)
634265-xx
–
Jednostranně zapojeno s úhlovým konektorem (zdířka)
606317-xx
–
1)
1)
1)
Délka kabelu max. 6 m AV: Průřez napájecích vodičů
49
Kalibrace dle DAkkS
V rámci normy pro řízení jakosti ISO 9001 musí všechny zkušební prostředky související s kvalitou podléhat pravidelným kontrolám a být převoditelné na národní standard v souladu s mezinárodním systémem jednotek (SI). Firma HEIDENHAIN podporuje při této úloze svoje zákazníky vlastní kalibrační laboratoří pro digitální měřicí přístroje délek a úhlů, akreditovanou od roku 1994. Kalibrační laboratoř HEIDENHAIN pracuje dle norem DIN EN ISO/IEC 17025 a je akreditovaná Německým institutem pro akreditaci (DAkkS). Kalibrační osvědčení HEIDENHAIN – vystavená akreditovanou laboratoří – dokumentují zpětnou vazbu na mezinárodní systém jednotek (SI).
Kalibrační osvědčení HEIDENHAIN poskytuje uživateli jistotu o přesnosti měřicího přístroje a potvrzuje pro normu ISO 9001 nutnou zpětnou vazbu na mezinárodní systém jednotek (SI).
Dotyková měřidla firmy HEIDENHAIN lze kalibrovat nezávisle na jejich rozhraní. Jestliže se v měřicím řetězci vyskytuje vyhodnocovací elektronika HEIDENHAIN, může být rovněž zahrnuta do kalibrace.
Kalibrační laboratoř HEIDENHAIN je projektována pro všechny digitální měřicí přístroje délek a úhlů, rozhodující pro přesnost: •• Dotyková měřidla AT, CT, MT, ST (také společně s vyhodnocovací elektroniku ND 28x resp. EXE nebo IBV) •• Měřicí přístroje délek LC, LF, LIDA, LIP, LS •• Měřicí přístroje úhlů ECN, ROC, ROD, RON
Měří a certifikují se •• Rozpětí odchylky při zajíždějícím pohyblivém dotyku •• Rozpětí odchylky v rozpětí měření dílu •• Opakovatelnost s pěti měřeními (výsuvná pinola je vysunutá)
DAkkS je signatářem multilaterální dohody mezi instituty European cooperation for Accreditation (EA) a International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC) o vzájemném uznání kalibračních osvědčení. Kalibrační osvědčení HEIDENHAIN jsou uznávaná ve většině průmyslových zemí.
Ͳ<ͲϭϵϬϱϳͲϬϭͲϬϬ Výtah ze vzorového kalibračního osvědčení
50
DE
AR
AT
AU
HEIDENHAIN Vertrieb Deutschland 83301 Traunreut, Deutschland 08669 31-3132 | 08669 32-3132 E-Mail:
[email protected]
ES
FARRESA ELECTRONICA S.A. 08028 Barcelona, Spain www.farresa.es
PL APS 02-384 Warszawa, Poland www.heidenhain.pl
FI
PT
HEIDENHAIN Technisches Büro Nord 12681 Berlin, Deutschland 030 54705-240
HEIDENHAIN Scandinavia AB 01740 Vantaa, Finland www.heidenhain.fi
FARRESA ELECTRÓNICA, LDA. 4470 - 177 Maia, Portugal www.farresa.pt
FR
RO
HEIDENHAIN Technisches Büro Mitte 07751 Jena, Deutschland 03641 4728-250
HEIDENHAIN FRANCE sarl 92310 Sèvres, France www.heidenhain.fr
HEIDENHAIN Reprezentant¸a˘ Romania Bras¸ov, 500407, Romania www.heidenhain.ro
GB
HEIDENHAIN (G.B.) Limited Burgess Hill RH15 9RD, United Kingdom www.heidenhain.co.uk
RS
Serbia BG
RU
MB Milionis Vassilis 17341 Athens, Greece www.heidenhain.gr
OOO HEIDENHAIN 115172 Moscow, Russia www.heidenhain.ru
SE
HEIDENHAIN LTD Kowloon, Hong Kong E-mail:
[email protected]
HEIDENHAIN Scandinavia AB 12739 Skärholmen, Sweden www.heidenhain.se
SG
HEIDENHAIN PACIFIC PTE LTD. Singapore 408593 www.heidenhain.com.sg
HEIDENHAIN Technisches Büro West 44379 Dortmund, Deutschland 0231 618083-0 HEIDENHAIN Technisches Büro Südwest 70771 Leinfelden-Echterdingen, Deutschland 0711 993395-0 HEIDENHAIN Technisches Büro Südost 83301 Traunreut, Deutschland 08669 31-1345
Croatia SL
HU
SK
NAKASE SRL. B1653AOX Villa Ballester, Argentina www.heidenhain.com.ar
HEIDENHAIN Kereskedelmi Képviselet 1239 Budapest, Hungary www.heidenhain.hu
KOPRETINA TN s.r.o. 91101 Trencin, Slovakia www.kopretina.sk
ID
SL
HEIDENHAIN Techn. Büro Österreich 83301 Traunreut, Germany www.heidenhain.de
PT Servitama Era Toolsindo Jakarta 13930, Indonesia E-mail:
[email protected]
NAVO d.o.o. 2000 Maribor, Slovenia www.heidenhain.si
IL
TH
FCR Motion Technology Pty. Ltd Laverton North 3026, Australia E-mail:
[email protected]
NEUMO VARGUS MARKETING LTD. Tel Aviv 61570, Israel E-mail:
[email protected]
HEIDENHAIN (THAILAND) LTD Bangkok 10250, Thailand www.heidenhain.co.th
IN
HEIDENHAIN Optics & Electronics India Private Limited Chetpet, Chennai 600 031, India www.heidenhain.in
TR
IT
HEIDENHAIN ITALIANA S.r.l. 20128 Milano, Italy www.heidenhain.it
TW
HEIDENHAIN Co., Ltd. Taichung 40768, Taiwan R.O.C. www.heidenhain.com.tw
JP
HEIDENHAIN K.K. Tokyo 102-0083, Japan www.heidenhain.co.jp
UA
Gertner Service GmbH Büro Kiev 01133 Kiev, Ukraine www.heidenhain.ua
KR
HEIDENHAIN Korea LTD. Gasan-Dong, Seoul, Korea 153-782 www.heidenhain.co.kr
US
HEIDENHAIN CORPORATION Schaumburg, IL 60173-5337, USA www.heidenhain.com
MX
HEIDENHAIN CORPORATION MEXICO 20290 Aguascalientes, AGS., Mexico E-mail:
[email protected]
VE
Maquinaria Diekmann S.A. Caracas, 1040-A, Venezuela E-mail:
[email protected]
MY
ISOSERVE SDN. BHD. 43200 Balakong, Selangor E-mail:
[email protected]
VN
AMS Co. Ltd HCM City, Vietnam E-mail:
[email protected]
NL
HEIDENHAIN NEDERLAND B.V. 6716 BM Ede, Netherlands www.heidenhain.nl
ZA
MAFEMA SALES SERVICES C.C. Midrand 1685, South Africa www.heidenhain.co.za
NO
HEIDENHAIN Scandinavia AB 7300 Orkanger, Norway www.heidenhain.no
PH
Machinebanks` Corporation Quezon City, Philippines 1113 E-mail:
[email protected]
HEIDENHAIN NV/SA 1760 Roosdaal, Belgium www.heidenhain.be
BG
ESD Bulgaria Ltd. Sofia 1172, Bulgaria www.esd.bg
BR
DIADUR Indústria e Comércio Ltda. 04763-070 – São Paulo – SP, Brazil www.heidenhain.com.br
BY
GERTNER Service GmbH 220026 Minsk, Belarus www.heidenhain.by
CA
HEIDENHAIN CORPORATION Mississauga, OntarioL5T2N2, Canada www.heidenhain.com
CH
HEIDENHAIN (SCHWEIZ) AG 8603 Schwerzenbach, Switzerland www.heidenhain.ch
CN
DR. JOHANNES HEIDENHAIN (CHINA) Co., Ltd. Beijing 101312, China www.heidenhain.com.cn
DK
HK
HR
BE
CZ
GR
HEIDENHAIN s.r.o. 102 00 Praha 10, Czech Republic www.heidenhain.cz TP TEKNIK A/S 2670 Greve, Denmark www.tp-gruppen.dk
*I_208945-82* 208945-82 · 3 · 6/2015 · Vytištěno v České republice
· T&M Mühendislik San. ve Tic. LTD. S¸TI. 34775 Y. Dudullu – Ümraniye-Istanbul, Turkey www.heidenhain.com.tr
Zum Abheften hier falzen! / Fold here for filing!
Vollständige und weitere Adressen siehe www.heidenhain.de For complete and further addresses see www.heidenhain.de