Dotykové sondy. pro obráběcí stroje

Dotykové sondy pro obráběcí stroje

Září 2014

Dotykové sondy pro obráběcí stroje

Dotykové sondy HEIDENHAIN jsou určené pro použití na obráběcích strojích především na frézkách a obráběcích centrech. Hlavním přínosem je snížení přípravných časů pro seřízení a vyrovnání dílce v pracovním prostoru, eventuelně je možno zjistit aktuální rozměry dílce mezioperační kontrolou a zvolit následnou strategii dokončovacího obrábění. Pro práci s dotykovou sondou je k dispozici ruční režim nebo ovládání z NC programu. Měření dílce Pro měření obrobků (dílců) na stroji nabízí HEIDENHAIN spínané dotykové sondy TS. Upínají se ručně nebo pomocí výměníku nástrojů do vřetena stroje. V závislosti na snímacích funkcích NC řízení můžete buď automaticky nebo ručně • Vyrovnávat obrobky • Nastavovat vztažné body • Proměření obrobků • digitalizovat resp. kontrolovat 3D tvary Měření nástroje V sériové výrobě je nutné zajistit vysokou kvalitu výroby, zamezit produkci zmetků a následným vícepracím. Na kvalitě obrábění se vážnou měrou podílí stav řezného nástroje. Opotřebování nebo zlomení břitu vedou k vadným dílům, které zůstanou dlouho neobjeveny především na bezobslužných směnách a mohou tak způsobit dodatečné náklady. Cyklická kontrola opotřebení a přesné měření rozměrů nástroje jsou tedy nezbytné. Pro měření nástrojů na stroji nabízí HEIDENHAIN nástrojové sondy TT a také laserová měřidla TL. U spínacích nástrojových sond TT dojde při snímání stojícího nebo rotujícího nástroje k vychýlení dotykového terčíku z klidové polohy a následně se přenese spínací signál do NC řízení. Laserové sondy TL pracují bezdotykově. Laserový paprsek snímá délku, průměr nebo kontury nástroje. Speciální měřící cykly zpracovávají informace v NC řízení.

2

Obsah

Dotykové sondy HEIDENHAIN

4

Zkušenosti a přítomnost Příklady použití

Vyrovnání obrobků a stanovení vztažného bodu

6

Proměření obrobků

7

Měření nástrojů dotykovými sondami TT

8

Měření nástrojů laserovými sondami TL

9

Měření dílce Dotykové sondy TS

Pomoc při výběru

10

Princip funkce

12

Montáž

18

Snímání

21

Technické parametry

24

Měření nástroje

30

Pomoc při výběru Nástrojové sondy TT

Laserové sondy TL

Princip funkce

33

Montáž

34

Snímání

35


36

Komponenty

39

Montáž

40

Snímání

42


44

Elektrické připojení

50

Elektrické napájení Rozhraní

Dotykové sondy TS, TT

52

Laserová měřidla TL, DA 301 TL

54

Připojení k CNC řídicím systémům

56

Konektory a kabely, osazení přívodů

58

Zkušenosti a přítomnost

Společnost HEIDENHAIN již více než 30 let vyvíjí a vyrábí dotykové sondy pro měření obrobků a nástrojů na obráběcích strojích. Vytvořila přitom standardy např. s • optickým senzorem pracujícím bez opotřebení; • integrovaným ofukovacím zařízením k očištění měřícího místa • vysílací / přijímací jednotku SE 540, plně integrovanou do vřeteníku • první dotykovou sondou bez baterií a kabelového připojení TS 444 Dlouholeté zkušenosti se pochopitelně promítají do soustavného dalšího vývoje. Díky mnoha vylepšením je práce s dotykovými sondami bezpečnější, snazší a jejich použití je pro uživatele nakonec efektivnější.

Optický senzor pracující bez opotřebení Optický senzor pracuje bez opotřebení a poskytuje i po velkém počtu snímání (daleko přesahujících 5 miliónů) specifikovanou reprodukovatelnost snímání. Dotykové sondy HEIDENHAIN jsou proto vhodné i pro nasazení na bruskách. Optický senzor je vybaven optimalizovaným systémem čoček a integrovaným předzesilovačem pro dosažení stabilních výstupních signálů.

Spolehlivé výsledky měření Předpokladem pro spolehlivost jsou čistá místa měření. Proto disponují všechny obrobkové dotykové sondy HEIDENHAIN ofukovacími tryskami pro očištění obrobku pomocí chladící kapaliny či tlakového vzduchu.

4

Příklady použití

Mechanická ochrana proti kolizi a teplotní nezávislost (opce pro TS 460) Mechanická ochrana proti kolizi má u společnosti HEIDENHAIN mimořádný význam. Dotykové sondy mají velké výchylky a díky zlomovým zónám v dotykovém hrotu, resp. ve spojení s dotykovým prvkem, nabízení dodatečnou bezpečnost. Pro rozšíření ochrany proti kolizi také tělesa sondy je sonda TS 460 volitelně vybavena mechanickým adaptérem mezi dotykovou sondou a nástrojovým držákem. Při lehkých kolizích pouzdra s obrobkem nebo upínacím přípravkem dotyková sonda uhne. Integrovaný spínač současně deaktivuje signál připravenosti a řízení zastaví stroj. Adaptér ochrany proti kolizi navíc působí jako potlačení tepelné vazby. Tím je dotyková sonda chráněná proti zahřátí od vřetena.

Spínací dotyková sonda TS 444 bez baterií Dotykové sondy HEIDENHAIN sice vyžadují výměnu baterií jen zřídka kdy (provozní doba činí až 800 hodin), nicméně připravenost k provozu je v mnoha případech výhodou. TS 444 je vybavena vzduchovou turbínkou s generátorem, která je poháněna stlačeným vzduchem a tím zajišťuje napájení. Přídavné baterie či akumulátory nejsou potřebné.

Celosvětová přítomnost Vedle technických předností nabízí HEIDENHAIN také spolehlivý servis ve více než 50 zemích:bez ohledu na to, ve které zemi se stroj nachází, HEIDENHAIN poskytne dostupnou podporu na místě.

5

Příklady použití Vyrovnání obrobků a stanovení vztažného bodu

Vyrovnávat obrobky Přesné, osově paralelní vyrovnání je nutné zejména u již opracovaných obrobků, protože vztažné plochy se musí nacházet v přesně definované poloze. S dotykovými sondami TS firmy HEIDENHAIN se vyloučí tato časově náročná procedura a mohou se ušetřit i případné upínací přípravky. • Obrobek se upne v libovolné poloze. • Dotyková sonda zjistí nasnímáním jedné plochy, dvou vrtaných otvorů nebo čepů šikmé ustavení (odklon) obrobku. • CNC vykompenzuje toto šikmé ustavení pomocí základního natočení souřadného systému. Rovněž je možná kompenzace natočením otočného stolu.

Kompenzace šikmého ustavení obrobku pomocí základního natočení souřadného systému

Kompenzace šikmého ustavení obrobku natočením otočného stolu

Střed pravoúhlého čepu

Střed kruhového čepu

Střed roztečné kružnice

Roh zvenku

Nastavení vztažného bodu Obráběcí programy vycházejí ze vztažných bodů. Rychlé a přesné určení vztažných bodů obrobku (dílce) pomocí obrobkové dotykové sondy tak výrazně ušetří čas a navíc zvýší přesnost obrábění. V závislosti na funkcích dotykové sondy, kterými je CNC systém vybaven, lze dotykovými sondami HEIDENHAIN automaticky nastavit vztažné body.

6

Proměření obrobků

Dotykové sondy HEIDENHAIN jsou určeny například pro programově řízené proměření obrobku mezi dvěma obráběcími kroky. Změřené hodnoty polohy budou použity ke kompenzaci opotřebení nástroje. Je také možné po dokončení výrobku použít tyto hodnoty k zaprotokolování jeho přesnosti nebo k zjištění chování stroje. CNC může výsledky měření přenášet přes datové rozhraní.

Pomocí externího software, jakým je například FormControl (softwarový paket firmy Blum-Novotest) nebo digitalizačním software, lze digitalizovat modely nebo různé tvary přímo na obráběcím stroji. Tak lze rozeznat ihned chyby v obrábění a zkorigovat je při původním upnutí obrobku. Dotykové sondy HEIDENHAIN jsou k tomuto účelu velmi vhodné vzhledem ke své mechanické konstrukci a práci bez opotřebení. Proměření jednotlivé polohy v jedné ose

Proměření úhlu přímky

Proměření délky

Proměření pravoúhlé kapsy

Proměření kruhové kapsy / otvoru

Měření průměru

Proměření úhlu jedné roviny

Proměření děr na roztečné kružnici

7

Měření nástrojů dotykovými sondami TT

Trvalá přesnost obrábění vyžaduje přesné měření rozměrů nástroje a cyklickou kontrolu jeho opotřebení. Nástrojové dotykové sondy TT měří rozličné nástroje přímo na stroji. U frézařských nástrojů se

měří délka a průměr, přitom je možné také měření jednotlivých břitů. Zjištěné údaje o nástroji ukládá NC automaticky do tabulky nástrojů pro další výpočet v obráběcím NC programu.

S pomocí čtvercových dotykových terčíků lze proměřovat také soustružnické nástroje, resp. zjistit jejich opotřebení nebo zalomení. Pro efektivní kompenzaci řezného poloměru je nutné zadat CNC také tyto hodnoty.

Měření délky a poloměru nástroje se stojícím nebo rotujícím vřetenem

Měření jednotlivých břitů nástroje, např. pro kontrolu výměnných břitových destiček (nevhodné pro křehké břity)

Měření soustružnického nástroje

Měření opotřebení nástroje

Kontrola zlomení nástroje

8

Měření nástrojů laserovými sondami TL

Zvláštní výhody nabízí měření nástrojů laserovými sondami TL. Díky optickému bezdotykovému měření obrysu nástroje laserovým paprskem můžete zkontrolovat i ty nejmenší nástroje rychle, bezpečně a bez kolize.

Rovněž moderní řezné materiály z křehkých slitin nejsou pro laserové sondy žádným problémem. Měřením při jmenovitých otáčkách jsou přímo rozpoznány a korigovány chyby na nástroji, vřetenu a upínání.

Měření poloměru nástroje, rozpoznání ulomeného břitu

Kontrola jednotlivých břitů a tvaru

Měření délky nástroje

Rozpoznání zlomení nástroje

9

Pomoc při výběru

Dotykové sondy obrobku TS HEIDENHAIN Vám pomohou provádět funkce přípravy, měření a kontroly přímo na obráběcím stroji. Dotykový hrot spínané dotykové sondy TS se vychýlí při nájezdu na plochu obrobku. Přitom se vygeneruje elektrický signál, který se přenese buď kabelem, nebo infračerveným paprskem do CNC řízení, kde je v tom okamžiku zaznamenána aktuální poloha stroje ze snímačů polohy.

Obrobek - dotykové sondy TS TS 460

TS 444

TS 642

Oblast použití

Obráběcí centra, frézky, vrtačky, jakož i soustruhy s automatickou výměnou nástrojů

Přenos signálu

Rádiově nebo infračerveně

Infračerveně

Vhodný SE

SE 660, SE 5401), SE 6421)

SE 5401), SE 6421)

Infračerveně

Reprodukovatelnost 2 σ  1 μm snímání

Dotykové sondy HEIDENHAIN pro měření obrobku na obráběcích centrech, frézkách a vrtačkách, resp. CNC soustruzích, jsou dostupné v různých provedeních: Dotykové sondy s bezdrátovým přenosem signálu pro stroje s automatickou výměnou nástrojů: TS 460 – standardní dotyková sonda nové generace pro rádiový a infračervený přenos, kompaktní rozměry TS 444 – bez baterie: napájení zajišťuje generátor se vzduchovou turbínkou na stlačený vzduch, pro rádiový přenos, kompaktní rozměry TS 642 – infračervený přenos, aktivace spínačem v upínacím držáku, kompatibilní se stávajícími generacemi dotykových sond TS 740 – vyšší přesnost a opakovatelnost snímání, malá dotyková síla, infračervený přenos Dotykové sondy s kabelovým přenosem signálu pro stroje s ruční výměnou nástrojů, jako jsou brusky a soustruhy TS 260 – nová generace, axiální nebo radiální kabelová přípojka

10

Elektrické napájení

baterie nebo akumulátory

Rozhraní k řídicímu systému

HTL nad SE

Kabelový vývod

–

1)

pouze pro infračervený přenos

generátor se vzduchovou turbínou


TS 740

TS 260 Snímač

12

Přesnost

13

Přenos signálu

14

Oblast přenosu

16

Optická kontrola stavu

17

Obrobkové dotykové sondy TS

18

Vysílací/přijímací jednotka

20

Obecný popis

21

HTL a bezpotenciální spínaný výstup

Mechanická ochrana proti kolizi a teplotní nezávislost

22

axiální nebo radiální

Dotykové hroty

23

TS 220 a TS 460

24

TS 444, TS 642 a TS 740

26

SE 660, SE 642 a SE 540

28

Frézky a vrtačky s ruční výměnou nástrojů, soustruhy a brusky Infračerveně

Princip funkce

Kabelem –

2 σ  0,25 μm

2 σ  1 μm DC 15 až 30 V

Montáž

Snímání


Měření dílce

Obsah

11

Princip funkce Snímač

TS 260, TS 460, TS 642 Dotykové sondy HEIDENHAIN pracují s optickým spínačem jako snímačem. Světelné paprsky vycházející z diody LED jsou zaostřeny soustavou čoček a dopadají jako světelný bod na diferenciální fotočlánek. Při vychýlení snímacího hrotu vytvoří diferenciální fotočlánek spínací signál. Dotykový hrot TS je pevně spojen se snímacím talířem, který je uložen v tělese sondy v tříbodovém ložisku. Trojbodové uložení zajišťuje fyzikálně ideální klidovou polohu. Senzor pracuje díky bezdotykovému optickému spínači bez opotřebení. Díky tomu mají dotykové sondy HEIDENHAIN dlouhodobou stabilitu a opakovatelnost i po velmi mnoha měřeních, jako například v aplikacích měření během procesu.

TS 740 TS 740 pracuje s velmi přesným tlakovým snímačem. Spínací impuls se vytváří analýzou síly. Vychylující síly při snímání jsou elektronicky vyhodnoceny. Tento postup umožňuje stejnoměrnou přesnost snímání celých 360°. Vychýlení dotykového hrotu u TS 740 je umožněno díky více tlakovým snímačům, které jsou zařazeny mezi spínacím talířem a tělesem sondy. Při snímání obrobku je vychýlen dotykový hrot a síla je vyhodnocena snímači. Signály přitom vytvořené jsou vyhodnoceny a je vygenerován spínací signál. Na základě relativně malých snímacích sil je možná vysoká snímací přesnost a reprodukovatelnost.

Spínací talíř

LED

Spínací talíř

Systém čoček

Snímače tlaku Diferenciální fotočlánek Skříňka Dotykový hrot

Dotykový hrot

12

Přesnost

Přesnost snímání zohledňuje také efektivní poloměr kuličky. Efektivní poloměr kuličky se skládá ze skutečného poloměru kuličky a vychýlení dotykového hrotu potřebného k vygenerování spínacího signálu. Tím jsou zohledněna i prohnutí snímacího hrotu. Přesnost snímání dotykové sondy se u firmy HEIDENHAIN zjišťuje na přesných měřících strojích. Vztažná teplota činí 22 °C. Jako dotykový hrot je použit T404 (délka 40 mm, průměr kuličky 4 mm). Spínací dotyková sonda TS 740 má vysokou přesnost dotyku a opakovatelnost. Společně s nižší silou pro vychýlení dotykového hrotu předurčují tyto vlastnosti sondu TS 740 pro využití v náročných měřících úlohách na obráběcích strojích.

Reprodukovatelnost snímání Reprodukovatelností snímání rozumíme odchylky, ke kterým dojde po opakovaném snímání zkušebního vzorku z jednoho směru. Vliv dotykového hrotu Délka dotykového hrotu a jeho materiál výrazně ovlivňují spínací charakteristiky dotykové sondy. Dotykové hroty HEIDENHAIN zaručují přesnost snímání lepší než ±5 µm Odchylka 

Přesnost snímání Přesnost snímání je odchylka, která je stanovená po sejmutí zkušebního vzorku z různých směrů při okolní teplotě 20 °C.

Nová sonda po cca 5 milionech snímáních

Počet snímání 

Typický průběh reprodukovatelnosti snímání dotykovou sondou TS2xx/4xx/6xx: opakované snímání z jednoho směru při definované orientaci vřetena

13

Přenos signálu

Kabelový přenos signálů

Dotyková sonda TS260 je vybavena zásuvným připojovacím kabelem, který slouží jak pro napájení, tak pro přenos signálů.

TS 260 Elektrické napájení

Při použití na frézce nebo soustruhu upíná obsluha stroje dotykovou sondu TS 260 ručně do vřetena. Před výměnou dotykové sondy je třeba aretovat vřeteno (Stop vřetena). Cykly dotykové sondy CNC lze aplikovat jak u vertikálních, tak u horizontálních vřeten.

Spínací signál

Bezdrátový přenos signálů

U bezdrátových dotykových sond se signál přenáší do vysílací/přijímací jednotky SE: • u sondy TS 460 rádiově, resp. infračerveně • u sondy TS 444, TS 642, TS 740 infračerveně Díky tomu jsou tyto dotykové sondy určeny pro stroje s automatickou výměnou nástroje. K dispozici jsou následující vysílací/ přijímací jednotky:

SE 660

SE 540

SE 642

TS 460


Infračerveně

Infračerveně

TS 444

–

Infračerveně

Infračerveně

TS 642

–

Infračerveně

Infračerveně

TS 740

–

Infračerveně

Infračerveně

Možný přenos signálu a kombinace mezi TS a SE

• SE 660 pro rádiový a infračervený přenos; společný SE pro TS 460 a TT 460 • SE 540 pouze infračervený přenos; pro montáž do vřeteníku • SE 642 pro rádiový a infračervený přenos; společný SE pro TS a TT SE 660 pracuje výhradně s TS 460 a TT 460. SE 540 a SE 642 lze libovolně kombinovat s dotykovými sondami TS 4xx, TS 642 a TS 740. Přenášejí se následující signály: signálem start (R) se dotyková sonda aktivuje. Jako odpověď hlásí signál připravenost (B) provozní stav dotykové sondy. Při vychýlení dotykového hrotu se generuje spínací signál (S). Pokud klesne kapacita baterie TS 460/TS 642/ TS 740 pod 10%, ohlásí to sonda signálem varování baterie. Závěrnou hranou startovacího signálu (R) se dotyková sonda opět vypne.

14

TS 460 TT 460

SE 660

Elektrické napájení Start signál Pohotovostní signál Spínací signál Varování baterie

Infračervený přenos Infračervený přenos je ideální pro kompaktní stroje s uzavřeným pracovním prostorem. Díky odrazům lze signál přijímat i na vzdálených místech. Dosah infračerveného přenosu činí 7 m. Nosné frekvence použitá u dotykové sondy TS 460 poskytuje nejvyšší odolnost vůči rušení při extrémně krátkých přenosových časech cca 0,2 ms. To umožňuje přesné výsledky měření nezávisle na rychlosti snímání. Rádiový přenos (pouze TS 460, TT 460) Rádiový přenos se používá především u velkých obráběcích strojů. Dosah je typicky 15 m, v praxi lze při ideálních okolních podmínkách dosáhnout i většího dosahu. Radiový přenos pracuje ve volném frekvenčním pásmu ISM 2,4 GHz a disponuje více než 16 kanály. Přenosové časy spínacího signálu činí cca 10 ms. Každá dotyková sonda je jednoznačně adresovaná. Hybridní technika: přenos signálu rádiem nebo infračerveně (pouze TS 460, TT 460) Kombinovaný přenos signálů dotykové sondy TS 460 spojuje přednosti radiového (velký dosah a velký objem dat) a infračerveného (vysoká přesnost a rychlost) přenosu. Jednotlivé možnosti lze přepínat: čistě infračervený přenos (nastavený při expedici), čistý rádiový přenos nebo smíšený provoz. To nabízí následující výhody: • Úspora času měřicího cyklu bez ztráty přesnosti, jestliže aktivujete dotykovou sondu rádiem již ve výměníku nástrojů, tedy vně pracovního prostoru. Měření potom probíhá rychlým, a tím pádem přesnějším, infračerveným přenosem. • Jednu verzi dotykové sondy je možno nasadit na rozdílné typy strojů (frézky, soustruhy, brusky) libovolné velikosti (malé / zakrytované až velké / volné).

Infrarot

Ať pracujete s radiovým či infračerveným přenosem, potřebujete pouze jednu přijímací / vysílací jednotku SE 660.

15 m (typisch) Funk

15

Oblast přenosu

Infračervený přenos

Oblasti přenosu mezi vysílači/přijímači SE a dotykovými sondami s infračerveným přenosem mají tvar laloku. Pro optimální přenos signálu v obou směrech by měla být vysílací/přijímací jednotka tak namontovaná, aby se dotyková sonda nacházela ve všech provozních polohách v této oblasti. Jakmile je infračervený přenos rušen nebo signál slábne, hlásí to SE signálem "připravenost" (B) do NC. Velikost rozsahu přenosu závisí na použité dotykové sondě, ale také k němu použité vysílací/přijímací jednotce.

Rozsah přenosu TS 444 Rozsah přenosu TS 460/TS 642/TS 740

TS ze u (po

Obvodové vyzařování Diody LED a přijímací moduly pro infračervený přenos jsou uspořádané tak, aby docházelo k rovnoměrnému vyzařování v celém rozsahu (360°). Tím je zajištěno jak obvodové vyzařování, tak i jistý příjem bez předchozí orientace vřetene. Úhel vyzařování Bezdrátové dotykové sondy TS 444, TS 642 a TS 740 jsou pro přizpůsobení konstrukci stroje dodávány s horizontální úhlem vyzařování 0° nebo 30°. TS 460 umožňuje komunikaci s jednotkou SE 540 v normálním provedení.

Rádiový přenos

Rádiový přenos dotykové sondy TS 460 je směrově nezávislý. Dosah je typicky 15 m, v praxi lze při ideálních okolních podmínkách dosáhnout výrazně většího dosahu.

Kvalita přenosu signálů

Kvalita signálu infračerveného, resp. rádiového přenosu je na jednotce SE indikována vícebarevnou L3ED kontrolkou (viz optická kontrola stavu). Tak je na první pohled zřejmé, zda se dotyková sonda nachází ještě v přenosovém rozsahu SE.

16

Rozsah přenosu TS 444 Rozsah přenosu TS 460/TS 642/TS 740

) 40 S7 T / 2 64 /TS 4 44


Dotykové sondy a vysílací/přijímací jednotky HEIDENHAIN jsou osazeny LED kontrolkami, které indikují kromě výstupních signálů také aktuální stav (vychýlení dotykového hrotu, připravenost atd.). Díky tomu lze kontrolovat stav dotykové sondy a přenosové cesty na první pohled. To zjednodušuje jak montáž, tak i provoz. Dotykové sondy TS U dotykových sond TS je více LED kontrolek uspořádáno po obvodu, aby byly viditelné z kteréhokoli úhlu. Indikují vychýlení dotykového hrotu a u bezdrátových dotykových sond také jejich připravenost. Vysílací/přijímací jednotka SE 540 Vysílací/přijímací jednotka SE 540 je vybaven jednou vícebarevnou LED, která neustále indikuje stav dotykové sondy (vychýlení hrotu a kapacitu baterie). Vysílací/přijímací jednotka SE 642 Jednotka SE 642 je vybavena několika vícebarevnými LED, které kromě indikace stavu slouží také diagnostice. Indikuje se: • Připravenost • Aktivní dotyková sonda • Vychýlení • Kapacita baterie • Kvalita infračerveného přenosu • Poruchy a chyby Vysílací/přijímací jednotka SE 660 Jednotka SE 660 pro rádiový a infračervený přenos je kromě LED kontrolek vybavena také segmentovými a sloupcovými indikacemi. Poskytují obsáhlé informace při uvádění do provozu, během provozu a při diagnostice: • Připravenost • Aktivní dotyková sonda • Vychýlení • Kapacita baterie • Kvalita rádiového, resp. infračerveného signálu • Ustavení spojení • Vytížení kanálu při rádiovém přenosu • Kolize a chyby

Infračervený přenos

Výstup

Dotyková sonda TS

Nástrojová sonda TT

Startovací signál TS

Startovací signál TT

Chyba Infračervený přenos

Výstup

Ovládací tlačítka Rádiový přenos


Dotyková sonda TS

Vytížení kanálu

17

Montáž Obrobkové dotykové sondy TS Obrobkové dotykové sondy TS společnosti HEIDENHAIN jsou vhodné k použití na nejrůznějších obráběcích strojích. Disponují odpovídajícími možnostmi montáže: • Upínací držáky pro obráběcí centra, frézky a vrtačky • Nástrojové držáky pro speciální řešení • Upevňovací závity pro individuální řešení montáže, např. na soustruhy a brusky.

Upínací držáky

Obrobková sonda TS se upíná přímo do vřetena. Pro použití v rozličných upínacích systémech se dodávají sondy s různými nástrojovými držáky. Výběr je uveden v seznamu. Veškeré další komerční upínací držáky se dodávají na objednávku.

DIN 2080 Kužel SK-A 40 SK-A 45 SK-A 50 SK-A 50

DIN 69893 Kužel HSK-E 32 HSK-A 40 HSK-E 40 HSK-A 50 HSK-E 50 HSK-A 63 HSK-A 80 HSK-A 100

18

D M16 M20 M24 UNC 1.000-8

DIN 69871 Kužel SK-A 40 SK-A 45 SK-A 50

D M16 M20 M24

SK-AD/B 30 SK-AD/B 40 SK-AD/B 45 SK-AD/B 50

M12 M16 M20 M24

JIS B 6339 Kužel D BT 40 M16 BT 50 M24

ASME B5.50 Kužel D SK 50 UNC 1x000-8

Nástrojové držáky

Pokud používáte jiné nástrojové držáky, můžete upínat dotykové sondy pomocí standardizovaných válcových stopek v běžných kleštinových upínacích pouzdrech. Na výběr jsou válcové stopky pro následující upínací nástrojové držáky: • Weldon nebo upínací pouzdro s rovnoměrným stiskem dle DIN 6535HB16 • Whistle Notch dle DIN 6535-HE16

DIN 6535-HB16 Válcová stopka pro upínání nástrojů Weldon

DIN 6535-HE16 Válcová stopka pro upínání nástrojů Whistle Notch

Upevňovací závit

Dotykové sondy TS lze dodat také bez nástrojového držáku. Montáž se provádí pomocí závitu. • M28 x 0,75 pro TS 260 • M12 x 0,5 pro TS 460/TS 444 • M30 x 0,5 pro TS 642/TS 740

pro vnější šestihran SW 17

Příslušenství: Šroubení pro TS 260 ID 643089-01 Pomocí šroubení s vnějším závitem M22 x 1 lze sondu TS 260 jednoduše upevnit k některému prvku stroje, na montážní sokl nebo k naklápěcímu zařízení, např. na soustruhu nebo brusce. S pomocí šroubení lze dotykovou sondu TS libovolně natočit i v případě pevného upevňovacího prvku. Tak lze např.sondu TS 249 s asymetrickým či hranatým dotykovým hrotem vyrovnat přesně rovnoběžně s osami stroje.

otočný

Závitový kroužek M12/M30 ID 391026-01 Závitový kroužek slouží k přizpůsobení upínacích držáků a nástrojových držáků se závitem M30 na TS 44x (M12 x 0,5) Montážní klíč pro montáž upínacího držáku na TS 460/TS 444: ID 519 873-01 TS 740: ID 519 833-01

Závitový kroužek

Montážní klíč

19

Vysílací/přijímací jednotka

Vysílací/přijímací jednotky SE musí být namontovány tak, aby se v celé dráze pojezdu stroje nacházely v dosahu vyzařováni dotykové sondy. Při rádiovém přenosu je nutno dbát na dostatečný odstup od zdrojů rušení. Boční odstup od kovových ploch musí být nejméně 60 mm. Vysílací/přijímací jednotka SE 660, SE 642 Vzhledem k vysokému stupni krytí IP 67 může být jednotka SE libovolně namontována v pracovním prostoru stroje a zde vystavena působení chladící kapaliny. Pokud má být jednotka SE používána společně s obrobkovou dotykovou sondou a nástrojovou dotykovou sondou TT 460, je při montáži nutno dbát na to, aby mohla komunikovat s oběma dotykovými sondami. K upevnění slouží dvě boční závitové díry M5. Pro jednoducho montáž se dodávají vhodné držáky jako příslušenství. Bez problémů je možná i dodatečná montáž. Příslušenství Držák pro SE 660 ID 744677-01 Držák jednotky SE 660 se upevní dvěma šrouby M4 k některému prvku stroje a SE se do něho jednoduše zacvakne. Držák pro SE 642 ID 370 827-01 Vysílací/přijímací jednotka SE 540 SE 540 je určena k montáži do hlavy vřetena. Tím je až na několik málo výjimečných případů (např. stroje s pinolou) jednoznačně dáno přiřazení k dotykové sondě, a to i u strojů s velkými dráhami pojezdu nebo sklopnou nástrojovou hlavou. Úhel vyzařování sondy je nutno zvolit podle polohy umístění vysílače/přijímače. Protože je jednotka SE 540 umístěn vždy šikmo nad TS, doporučuje se používat dotykové sondy s úhlem vyzařováni +30°. Pro použití SE 540 musí být stroj konstrukčně přizpůsobený.

20

M4

Snímání

Změření geometrie obrobku nebo polohy dotykovou sondou TS se děje mechanickým dotykem. Přitom by měl být obrobek co možná nejčistší, aby nedošlo k chybnému měření kvůli třískám atd. Při vychýlení dotykového hrotu se odešle do řízení spínací signál. Kontrolky LED na obvodu dotykové sondy současně indikují vychýlení.

Bezdrátové dotykové sondy jsou vybaveny ofukovacím zařízením: tryskami na spodní straně sondy proudí stlačený vzduch nebo chladící emulze do místa měření a zbavuje místo hrubých nečistot. Problémem nejsou ani usazeniny třísek v kapsách. Automatické měřící cykly je tedy možno použít i ve směnách s bezobslužným provozem. Vlastní využití je možné pouze na strojích s vnitřním chlazením resp. vnitřním přívodem stlačeného vzduchu osou vřetena. U bezbateriové dotykové sondy TS 444 je tlakový vzduch využit současně pro nabíjení kondensátorů.

Rychlost nájezdu Doby zpracování signálů CNC systémem, jakož i infračervený a zejména rádiový přenos signálu ovlivňují reprodukovatelnost snímání dotykové sondy. Pro maximální nájezdovou rychlost je potřeba vzít v úvahu kromě doby zpracování signálu také přípustné vychýlení dotykového hrotu. Mechanicky přípustná nájezdová rychlost je udána v technických podmínkách.

Vychýlení dotykového hrotu

Vychýlení dotykového prvku Maximální přípustné vychýlení dotykového hrotu činí v každém směru 5 mm. V rámci této dráhy se musí zastavit pohyb stroje, aby se zabránilo poškození sondy.

21

Mechanická ochrana proti kolizi a teplotní nezávislost (Opce u sondy TS 460) Mechanická ochrana proti kolizi Mechanický adapter mezi dotykovou sondou a kuželem slouží jako kolizní ochrana. Při lehkých kolizích pouzdra dotykové sondy s obrobkem nebo upínacím přípravkem může dotyková sonda mírně uhnout. Integrovaný spínač současně deaktivuje signál připravenosti a řízení zastaví stroj. Ochrana proti kolizi je proto účinná pouze při aktivované dotykové sondě. Nepoškozená dotyková sonda se znovu zkalibruje (cyklus řídícího systému) a lze dále pokračovat v práci. Adaptér mechanické ochrany proti kolizi nezpůsobuje žádnou dodatečnou chybu ani při velkých zrychleních, jako např. během výměny nástroje.

Adaptér mechanické ochrany proti kolizi chrání dotykovou sondu před mechanickým poškozením...

Tepelná nezávislost Adaptér ochrany proti kolizi navíc působí jako potlačení tepelné vazby. Tím je dotyková sonda chráněná proti zahřátí od vřetena. V případech, kdy je vřeteno po předchozím obrábění silně zahřáté, zahřívá se tím, zejména při delších cyklech měření, také dotyková sonda. Toto může vést k chybám měření. Tepelně nezávislá dotyková sonda zamezuje prostřednictvím mechanické ochrany proti kolizi působení tepla z vřetena na dotykovou sondu.

... a slouží tepelné nezávislosti (vlevo s adaptérem mechanické ochrany proti kolizi)

22

Dotykové hroty

Dotykové hroty pro TS HEIDENHAIN dodává odpovídající dotykové hroty s rozličnými průměry kuliček a různými délkami. Všechny dotykové hroty se k sondě upevňují závitem M3. Od průměru kuličky 4 mm chrání zlomová zóna hrotu dotykovou sondu před mechanickým poškozením při nesprávné manipulaci. Součástí dodávky sondy TS jsou následující dotykové hroty: • u TS 260 2 x T404 • u TS 460 T404 a T409 • u TS 444, TS 642 a TS 740 T404 a T424 Je-li třeba přesně vyrovnat asymetrické či kvádrovité hroty, lze provést orientovanou montáž TS 260 pomocí šroubení. Dotykové hroty s kuličkou Typ ID Délka l T421 T422 T423 T424 T404 T405 T406 T408 T409

295770-21 295770-22 295770-23 352776-24 352776-04 352776-05 352776-06 352776-08 352776-09

21 mm 21 mm 21 mm 21 mm 40 mm 40 mm 40 mm 40 mm 60 mm

Dotykové hroty

Prodloužení

Průměr kuličky D 1 mm 2 mm 3 mm 4 mm 4 mm 5 mm 6 mm 8 mm 4 mm

Další dotykové hroty, také speciálních tvarů, se dodávají na objednávku. Prodloužení dotykového hrotu Typ ID Délka l Materiál T490 296566-90 50 mm ocel Prodloužení dotykového hrotu se smí používat pouze s krátkými dotykovými hroty (délka 21 mm).

23

TS 220 a TS 460 Obrobkové dotykové sondy

TS 260

Přírubová zásuvka axiální

Přírubová zásuvka radiální

40

TS 460

s ochranou proti kolizi

24

s ochranou proti kolizi

Kabelem Nástrojová dotyková sonda TS 260

Rádiově a infračerveně TS 460

Přesnost snímání

 ± 5 µm při použití standardního dotykového hrotu T404

Reprodukovatelnost snímání opakované snímání z jednoho směru

2 s  1 µm při rychlosti snímání 1 m/min typické hodnoty: 2 s  1 µm při rychlosti snímání 3 m/min 2 s  4 µm při rychlosti snímání 5 m/min

Vychýlení dotykového prvku

 5 mm ve všech směrech (při délce hrotu L= 40 mm)

Vychylovací síly

axiálně: cca 8 N radiálně: cca 1 N

Rychlost nájezdu

 5 m/min

Ochrana proti kolizi*

–

Stupeň krytí EN 60 529

IP 67

Provozní teplota

10 °C až 40 °C

Skladovací teplota

-20 °C až 70 °C

Hmotnost bez upínacího držáku

cca 0,15 kg

cca 0,2 kg

Upevnění*

1) • s upínacím držákem (jen u radiální přírubové zásuvky) • vnějším závitem M28 x 0,75 • šroubením s vnějším závitem M22 x 1

• s upínacím držákem1) • vnějším závitem M12 x 0,5

Elektrické připojení*

zásuvka M12, 8pólová, axiální nebo radiální

–

Délka kabelu

 25 m

–


DC 15 V až 30 V/ 100 mA (bez zátěže)

1 2 baterie nebo akumulátory /2 AA nebo velikost LR2; po 1 V až 4 V

Životnost baterií

–

2) Trvalý provoz cca 400 h s lithiovými bateriemi

Výstupní signály

• spínací signál S a S (obdélníkový signál a jeho invertovaný signál) • bezpotenciální spínaný výstup „Trigger“

–

Úroveň signálů HTL

UH  20 V při –IH  20 mA UL  2,8 V při IL  20 mA při jmenovitém napětí DC 24 V

–

Přenos signálu

Kabelem

Radiovým nebo infračerveným přenosem (nastavitelné) s obvodovým vyzařováním 360° k SE

na přání

3)

Vysílací/přijímací jednotka* –

• SE 660 pro rádiový a infračervený přenos • SE 642 pro infračervený přenos3) • SE 540 pro infračervený přenos; k použití v hlavě vřetena

Zapnutí / vypnutí TS

Radiovým nebo infračerveným přenosem (nastavitelné) od SE

–

* specifikujte prosím při objednání viz stránka přehledu 18 2) snížená provozní životnost při vysokém radiovém provozu okolí nebo častých, krátkých intervalech snímání 3) společný SE pro TS 460 a TT 460 1)

25

TS 444, TS 642 a TS 740 Nástrojové dotykové sondy

TS 444

TS 642

Úhel vyzařování 0°

26

Úhel vyzařování 30°

TS 740

Infračerveně Nástrojová dotyková sonda

TS 444





2 s  1 µm při rychlosti snímání 1 m/min typické hodnoty: 2 s  1 µm při rychlosti snímání 3 m/min 2 s  4 µm při rychlosti snímání 5 m/min

2 s  0,25 µm při rychlosti snímání 0,25 m/min


 5 mm ve všech směrech (při délce hrotu L= 40 mm)

Vychylovací síly

axiálně: cca 8 N radiálně:: cca 1 N

axiálně: cca 0,6 N radiálně: cca 0,2 N

Rychlost nájezdu

 5 m/min

 0,25 m/min


IP 67

Provozní teplota

10 °C až 40 °C

Skladovací teplota

-20 °C až 70 °C

Hmotnost bez nástrojového cca 0,4 kg držáku Upevnění*

TS 642

TS 740

cca 1,1 kg

s nástrojovým držákem *(přehled str. 18) bez nástrojového držáku (přípojný bez nástrojového držáku (přípojný závit M30 x 0,5) závit M12 x 0,5)

Přenos signálu

infračervený přenos s obvodovým vyzařováním

Úhel vyzařování infračerveného signálu*

0° nebo + 30°

Vysílací/přijímací jednotka*

SE 540 nebo SE 642

SE 540, SE 642 oder SE 660 (pouze infračerveně)

Zapnutí / vypnutí TS

Infračervený signál z SE

spínačem v upínacím držáku nebo Infračervený signál z SE infračerveným signálem z SE

Dodávka energie/ elektrické napájení

Stlačený vzduch doporučený provozní tlak 5 5 5,5 x 10 až 8 x 10 Pa


Zdroj energie

zabudované velkokapacitní kondensátory; doba nabíjení 5 typ. 3 s při 5,5x10 Pa

2 baterie nebo akumulátory po 1 až 4 V; velikost C nebo A

Životnost baterií

typ. 120 s

typ. 800 h2) (zkrácená provozní doba při použití pro TS 632)

SE 540 nebo SE 642

1)

typ. 500 h2)

* specifikujte prosím při objednání 1) přes adaptér, který je součástí dodávky 2) při trvalém provozu s lithiovými akumulátory 3,6 V/6000 mAh; s lithiovými akumulátory velikost A, které jsou součástí dodávky lze dosáhnout pouze poloviční provozní doby 105 Pa  1 bar

27

SE 660, SE 642 a SE 540 Vysílací/přijímací jednotky

SE 660

SE 642

SE 540

 = je-li L1>100: je nutný odvodňovací otvor; L2 =10 až 100 mm

28

Rádiově a infračerveně

Infračerveně

Vysílací/přijímací jednotka SE 660

SE 642

SE 540

Použití

TS 460, TT 460 společná komunikace s TS 460 a TT 460

TS 460, TS 444, TS 642, TS 740 TS 460, TS 444, TS 642 nebo a TT 460; společná komunikace s TS 740 TS a TT

Přenos signálu


Infračerveně

Oblast použití

v pracovním prostoru stroje


montáž do vřeteníku

Vstupní/výstupní signály

Obdélníkové signály úrovně HTL • Start signál R(-TS) a R(-TT) • Signál připravenosti B(-TS) a B(-TT) • Spínací signál S a S • Výstraha baterie W

Obdélníkové signály úrovně HTL • Start signál R(-TS) a R(-TT) • Signál připravenosti B(-TS) a B(-TT) • Spínací signál S a S • Výstraha baterie W

Obdélníkové signály úrovně HTL • Startovací signál R • Signál připravenosti B • spínací signál S • Výstraha baterie W


Pro infračervený přenos, radiový pro infračervený přenos, chybu a přenos a kvalitu radiového kanálu, obrobkovou resp. nástrojovou kanál, typ provozu a typ sondy dotykovou sondu (obrobková či nástrojová)


Přírubová zásuvka M12, 12-pólová

Kabel 0,5/2 m s konektorem M12, zásuvka M9, 8pol 12 kolíků

Délka kabelu

 50 m  20 m s iTNC 530

 50 m  20 m s iTNC 530

 30 m s adaptérovým kabelem ¬ 4,5 mm  50 m s adaptérovým kabelem ¬ 4,5 mm a adaptérovým kabelem¬ 8 mm k prodloužení


DC 15 až 30 V

Spotřeba proudu bez zatížení Normální režim Vysílání (max. 3,5 s)

1) 3,4 Weff ( 200 mAeff ) 1) 10,7 WPK ( 680 mA )

5,1 Weff ( 250 mAeff1)) 8,3 WPK ( 550 mA 1))

 75 mA  100 mAeff


IP 67

Provozní teplota

10 °C až 40 °C

10 °C až 40 °C

UP = 15 V: 10 °C až 60 °C UP = 30 V: 10 °C až 40 °C

Skladovací teplota

-20 °C až 70 °C

-20 °C až 70 °C

-20 °C až 70 °C

Hmotnost bez kabelu

cca 0,3 kg

cca 0,2 kg

cca 0,1 kg

pro dotykovou sondu

* specifikujte prosím při objednání při minimálním napájecím napětí

1)

29

Pomoc při výběru

Proměřování nástrojů přímo na obráběcím stroji šetří vedlejší časy, zvyšuje přesnost obrábění a snižuje počet zmetků i dodatečné opravování. S 3D dotykovými sondami TT a laserovými sondami TL nabízí HEIDENHAIN dva rozdílné principy měření nástrojů. Díky robustnímu provedení a vysokému stupni krytí mohou být sondy pro měření nástrojů trvale nainstalovány přímo v pracovním prostoru stroje.

Nástrojové sondy TT Nástrojové sondy TT 160 a TT 460 jsou spínací dotykové sondy pro měření a kontrolu nástrojů. TT 160 disponuje kabelovým přenosem signálů, zatímco TT 460 komunikuje bezdrátovým, infračerveným resp. rádiovým přenosem pomocí vysílací / přijímací jednotky SE 660. Kruhový dotykový terčík TT 140 se při mechanickém kontaktu s nástrojem vychýlí. Přitom TT vytvoří signál, který se předá do řídicího systému a tam se zpracuje. Spínací signál je vytvořen velmi spolehlivým optickým senzorem, který pracuje bez opotřebení. Dotykový terčík lze jednoduše vyměnit. Nosný čep dotykového terčíku je opatřen dvěma zářezy, tzv. očekávaným místem zlomu. Tím je dotyková sonda chráněna před mechanickým poškozením při nesprávné obsluze.

Laserové sondy TL Laserovými měřidly TL Micro a TL Nano lze nástroje proměřovat bezdotykově při jmenovitých otáčkách. Pomocí měřicích cyklů, jež jsou součástí dodávky, můžete zjišťovat délku a průměr nástroje, kontrolovat tvar jednotlivých břitů a zjišťovat opotřebení nebo zalomení nástroje. Zjištěná data o nástrojích ukládá řízení do tabulky nástrojů. Měření probíhá rychle a jednoduše. CNC napolohuje nástroj dle NC programu a spustí cyklus měření. Měření je možné před obráběním, mezi obráběcími kroky, nebo po obrábění. Středově zaostřený laserový paprsek proměřuje nástroje od průměru 0,03 mm při opakovatelnosti až ±0,2 µm.

Nástrojové sondy TT

Laserové sondy TL

TT 160

TL Nano

TT 460

TL Micro 150 TL Micro 200 TL Micro 300

Princip snímání

mechanické

bezdotykové laserovým paprskem

Směry snímání

3 dimenze: ±X, ±Y, +Z

2 dimenze: ±X (resp. ±Y), +Z

Snímací síly

axiální: 8 N, radiální: 1 N

žádné síly, pracuje bezdotykově

Materiály nástroje

křehké břity lze poškodit

libovolně

Citlivost při znečištěném nástroji

velmi malá

vysoká (čištění nástroje ofukem před měřením je nutné)

Možné měřící cykly

délka, poloměr, zlomení nástroje, jednotlivé břity

délka, poloměr, zlomení nástroje, jednotlivé břity, geometrie břitu (také při libovolných konturách)

Požadavky instalace

jednoduché připojení k NC řízení

Nutné přizpůsobení PLC na NC řízení (6 výstupů, 3 vstupy) , připojení stlačeného vzduchu

Přenos signálu

Kabelem

Kabelem

Reprodukovatelnost

2 s  1 µm

Min. průměr nástroje Max. průměr nástroje 1)

2 s  0,2 µm

2 s  1 µm

3 mm

0,03 mm

0,1 mm

neomezeno

37 mm

1)

nástroj nesmí být poškozen snímací silou při měření uprostřed

2)

30

Rádiový/ infračervený k SE 660

2)

30 mm2)

80 mm2)

180 mm2)

Obsah Obecný popis

32

Princip funkce

33

Montáž

34

Snímání

35

Technické parametry Laserové sondy TL

TT 160 / TT 460

36

Obecný popis

38

Komponenty

39

Montáž

40

Ochrana před znečištěním

41

Snímání

42


TL Nano

44

TL Micro

46

DA 301 TL

48

Měření nástroje


31

Dotykové sondy TT pro měření nástrojů

Spolu s CNC měřícími cykly nabízejí nástrojové sondy TT možnost měřit nástroje ve stroji automaticky. Zjištěné hodnoty délky a poloměru nástroje může řízení uložit do centrální tabulky nástrojů. Kontrolou nástroje během obrábění zjistíte opotřebování nebo zlomení rychle a přímo a zabráníte zmetkům nebo vícepracím. Jsou-li zjištěné odchylky mimo zadanou toleranci nebo byla-li překročena sledovaná životnost nástroje, může řízení nástroj zablokovat a vyměnit automaticky za sesterský. U TT 460 jsou všechny signály k řízení přenášeny po rádiově nebo infračerveně. Přednosti: • podstatně více volnosti pohybu • rychlé umístění na libovolném místě • využití také na otočných a sklopných stolech Vaše výhoda: s nástrojovými sondami TT160 nebo TT 460 můžete nechat CNC řízení pracovat také v bezobslužných směnách, aniž by došlo ke zhoršení přesnosti nebo výrobě zmetků.

32

Princip funkce

Senzor Dotykové sondy HEIDENHAIN pracují se senzorem jako s optickým spínačem. Světelné paprsky vycházející z diody LED jsou zaostřeny soustavou čoček a dopadají jako světelný bod na diferenciální fotočlánek. Při vychýlení dotykového terčíku vygeneruje diferenciální fotočlánek spínací signál. Dotykový terčík je u TT pevně spojen se spínacím talířem, který je integrován do tělesa sondy pomocí trojbodového uložení. Trojbodové uložení zajišťuje fyzikálně ideální klidovou polohu.

Reprodukovatelnost Při měření nástrojů se klade důraz v první řadě na opakovatelnost dotykového snímání. Reprodukovatelnost snímání je odchylka, která se zjistí při opakovaném snímání nástroje ze stejného směru při okolní teplotě 20 °C. Přesnost snímání dotykové sondy se u firmy HEIDENHAIN zjišťuje na přesných měřících strojích.

Dotykový terčík

Odchylka 

Díky bezdotykovému optickému snímání pracuje senzor bez opotřebení a zaručuje vysokou stabilitu a životnost dotykových sond HEIDENHAIN.

Spojovací čep se zlomovou zónou

LED

Nová sonda po cca 5 milionech snímáních

Počet snímání 

Typický průběh reprodukovatelnosti snímání 3D dotykové sondy při vícenásobném snímání z jednoho směru. Systém čoček

Diferenciální fotočlánek

Spínací talíř

33

Montáž

Nástrojová sonda splňuje druh ochrany IP 67 a proto je možné ji umístit do pracovního prostoru stroje. Upevnění TT se provádí pomocí upínacích kamenů nebo při šetření místem na montážní patici, která se dodává jako příslušenství. TT se snímacím talířem 40 mm by měl být provozovaný vertikálně, aby bylo zaručeno bezpečné snímání a optimální ochrana před znečištěním. Se snímacím talířem o průměru 25 mm stejně jako s kvádrovým snímacím prvkem je možný provoz i ve vodorovné poloze. TT smí být aktivní pouze během měření nástroje; vibrace během obrábění, které by mohly vést k sepnutí nástrojové sondy tak nevedou k přerušení obrábění.

Vodorovná montáž

Upevnění upínacími kameny

Upínací kámen

Upevnění na montážním soklu

Přítlačný prstenec

Příslušenství: Montážní patice pro TT pro montáž s centrálním šroubem ID 332400-01

Montážní patice

Montážní patice s ofukovací tryskou Pro ofoukání nástroje Připojení vzduchu hadicí ¬ 4/6 ID 767594-01

Elektrické napájení a přenos signálů U sondy TT 160 slouží kabel k přívodu napájení a přenosu signálů. Sonda TT 460 přenáší signály infračervenou cestou k vysílací/přijímací jednotce SE 660 (viz stranu 14/15).

Montážní patice s ofukovací tryskou

TT 160

Ofukovací tryska

Elektrické napájení Spínací signál

34

Snímání

Vytvrzený dotykový terčík nástrojové sondy TT umožňuje kontaktní snímání rotujícího nástroje po hřbetu, tj. proti směru břitů (nikoli do řezu). V závislosti na průměru nástroje jsou přípustné otáčky až do 1000 min–1. Dotykový terčík lze rychle vyměnit: jednoduše se zašroubuje do lícovaného otvoru nástrojové sondy. Max. přípustné vychýlení dotykového terčíku je v každém směru 5 mm. Během této dráhy se musí pohyb stroje zastavit. Aby byla nástrojová sonda chráněna při špatné manipulaci před poškozením, je čep dotykového terčíku vybaven zlomovou zónou. Zlomová zóna je účinná ve všech směrech snímání. Pryžová průchodka slouží jako ochrana před šponami. Poškozený spojovací čep je možné jednoduše vyměnit; nové seřízení TT není nutné. Optická indikace vychýlení Sonda TT 160 je vybavena dvěma LED kontrolkami, které indikují vychýlení dotykového terčíku. U sondy TT 460 je stav navíc indikován barevnými LED kontrolkami na vysílací/přijímací jednotce SE. To je obzvlášť praktické, protože je na první pohled zřejmé, kdy se TT nachází ve vychýlené poloze.

Spojovací čep k dotykovému terčíku (zobrazen bez pryžové průchodky)

Dotykové terčíky Ke snímání frézovacích nástrojů jsou nástrojové sondy vybaveny dotykovým terčíkem s průměrem 40 mm. Jako příslušenství je k dispozici dotykový terčík s průměrem 25 mm. Ten je díky své malé hmotnosti doporučen zejména pro vodorovnou montáž TT. Také proměření soustružnických nástrojů je možné s nástrojovými sondami TT. K tomu se používá dotykový terčík tvaru kvádru (jako příslušenství), na jehož rovných plochách mohou být snímány hrany soustružnického nože. Tak je možno pravidelně na NC řízeném soustruhu kontrolovat zlomení či opotřebení nástrojů, a tím zaručit spolehlivost obráběcího procesu. Dotykové terčíky se dodávají i samostatně jako náhradní díly. Jejich výměna je jednoduchá; nové seřízení TT není nutné.

Příslušenství: Dotykový terčík SC02  25 mm ID 574752-01 Dotykový terčík SC01  40 mm ID 527801-01 Dotykový terčík čtyřhranný ID 676497-01

35

TS 220 a TS 460 Nástrojové dotykové sondy

TT 160

TT 460

36

Kabelem

Rádiově a infračerveně

Nástrojová dotyková sonda

TT 160

TT 460


 ± 15 µm


2 s  1 µm při rychlosti snímání 1 m/min typické hodnoty: 2 s  1 µm při rychlosti snímání 3 m/min 2 s  4 µm při rychlosti snímání 5 m/min


 5 mm ve všech směrech

Vychylovací síly

axiálně: cca 8 N radiálně: cca 1 N

Rychlost nájezdu

 5 m/min


IP 67

Provozní teplota

10 °C až 40 °C

Skladovací teplota

-20 °C až 70 °C

Hmotnost

cca 0,3 kg

Montáž na stůl stroje

• Upevnění upínacími kameny (součást dodávky) • upevnění na montážní patici (příslušenství)


Přírubová zásuvka M12, 8-pólová

–

Délka kabelu

 25 m

–


DC 10 V až 30 V/ 100 mA (bez zátěže)

1 2 baterie nebo akumulátory /2 AA nebo velikost LR2; po 1 V až 4 V

Životnost baterií

–

1) Trvalý provoz cca 400 h s lithiovými bateriemi

Výstupní signály

• spínací signál S a S (obdélníkový signál a jeho invertovaný signál) • bezpotenciální spínaný výstup „Trigger“

–

Úroveň signálů HTL

UH  20 V při –IH  20 mA UL  2,8 V při IL  20 mA při jmenovitém napětí DC 24 V

–

Přenos signálu

Kabelem

Radiovým nebo infračerveným přenosem (nastavitelné) s obvodovým vyzařováním 360° k SE

cca 0,4 kg

Vysílací/přijímací jednotka –

2) • SE 660 pro rádiový a infračervený přenos • SE 6422) pro infračervený přenos

Zapnutí / vypnutí TT

Radiovým nebo infračerveným přenosem (nastavitelné) od SE

–

1)

snížená provozní životnost při vysokém radiovém provozu okolí nebo častých, krátkých intervalech snímání společný SE pro TS 460 a TT 460 viz strana 28

2)

37

Laserové sondy TL pro měření nástrojů

Kontrola nástrojů s laserovým měřidlem TL znamená mimořádně flexibilní řešení. Díky optickému bezdotykovému měření můžete zkontrolovat i ty nejmenší nástroje rychle, bezpečně a bez kolize. Ani pro nejcitlivější nástroje nevzniká nebezpečí poškození. Precizní změření délky a poloměru při jmenovitých otáčkách Vám zajistí vysokou kvalitu výroby. Zároveň Vám integrované nastavení nástroje s automatickou aktualizací údajů o nástroji ušetří opětovné ustavení nástroje a tak redukuje náklady a vedlejší časy. Kontrola nástrojů probíhá při jmenovitých otáčkách ve skutečném upnutí a tím i za skutečných podmínek obrábění. Tak je možné rozpoznat a opravit vady na nástroji, vřetenu a upínání. Přitom se kontroluje každý jednotlivý břit za plných otáček. Také odchylky geometrie zvláštních nástrojů kontrolujete ve stroji automaticky.

38

Stálou kontrolou procesu hlídáním údajů o nástroji se včas rozpozná opotřebování, zlomení břitu a zlomení nástroje. To Vám zajišťuje konstantní výrobní kvalitu, zamezuje následným škodám a šetří Vám náklady za zmetky a dopracování. Automaticky pracující měřící cykly umožňují i v bezobslužných směnách optimální kontrolu. Laserové nástrojové sondy TL zaručují spolehlivou kontrolu nástrojů, vysokou přesnost měření a precizní kontrolu opotřebování. Nabízí Vám následující výhody: • snížení vedlejších časů • bezobslužný provoz • zabránění vzniku zmetků • zvýšení produktivity • trvale vysokou kvalitu obrábění

Komponenty

Laserové sondy TL Laserové sondy se vyrábí v několika provedeních pro různé maximální průměry nástroje: • TL Nano • TL Micro 150 • TL Micro 200 • TL Micro 300 Zařízení disponují integrovaným ofukovacím zařízením. Tím je možné ofouknout nástroj před měřením a zbavit ho tak třísek a chladící kapaliny.

TL Micro 300

Laserová měřidla TL jsou optimalizována na otáčky vřetena NC stroje pro standardní vřeteno nebo pro HSC vřetena (nad 30 000 min-1). Verze TL Micro se volitelně dodávají s bočními nebo dolů směřujícími přípojkami propojovacího kabelu a stlačeného vzduchu. Měřící cykly Pomocí měřících cyklů zpracovává řízení výstupní signál laserových sond a provádí potřebné výpočty. Měřící cykly řízení HEIDENHAIN TNC 320/620/640 a iTNC530 jsou součástí dodávky laserových nástrojových sond TL. Měřící cykly obsahují funkce • k seřízení nástroje s automatickým přenosem dat do tabulky nástroje • pro kontrolu opotřebení s nebo bez korekce dat nástroje • k identifikaci dat nástroje s nebo bez korekce

TL Micro 200

TL Nano

Zařízení pro tlakový vzduch Pro provoz laserových měřidel TL je zapotřebí tlaková souprava DA 301 TL, která je přizpůsobena speciálně těmto požadavkům. Skládá se ze tří filtračních stupňů (předřadný filtr, jemný filtr a filtr z aktivního uhlí), automatického odlučovače kondenzátu, regulátoru tlaku s manometrem a také tří spínacích ventilů. Různé tlaky vzduchu jsou použity pro ofukování nástroje, přetlak v laserovém zářiči a pneumatické uzávěry clony. Spínací ventily se řídí přes PLC program. Příslušenství Příslušenství usnadňuje montáž a údržbu laserových sond TL.

39

Montáž

Montážní poloha Laserová měřidla TL splňují stupeň krytí IP 68 a mohou být proto umístěna bezprostředně do pracovního prostoru stroje. Proti vnikání chladící kapaliny a špon jsou vysílač a přijímač laserového paprsku vybaveny pneumaticky ovládanými závěrnými clonami uzavíracím systémem. K tomu nabízí připojení uzavíracího vzduchu vysokou ochranu před znečištěním. Laserové sondy TL je možné umístit na stůl stroje, nebo vedle něj a to buď nastojato nebo naležato. Montáž musí být stabilní, aby byla dosažená vysoká opakovatelnost. Rušivým odrazům laserového paprsku nebo jeho ohýbání při měření se zabrání nasměrováním na rotující břit nástroje. Aby byl laserový systém nástroje chráněný během obrábění před neúmyslným zničením, měl by být pracovní prostor stroje ohraničen. Vyrovnání TL Aby bylo dosaženo co nejlepší reprodukovatelnosti, musí být laserové měřidlo při montáži seřízeno přesně rovnoběžně se dvěma osami NC. U montáže nastojato na stole stroje je předepsané horizontální seřízení montážní plochou. Montážní tolerance vyplývají z rozměrů. Zvlášť při měření délky velmi odlišných průměrů nástrojů se projeví odchylky od rovnoběžnosti jako délkové chyby. Proto doporučujeme zjišťovat délku acentrických nástrojů (např. stopkové frézy, nožové hlavy) mimo osu nástroje na vnějším poloměru.

Montážní příslušenství k TL Micro Upevňovací deska slouží k jednoduché montáži laserového měřidla TL Micro na stůl stroje. Dva dorazové kolíky na desce umožňují montáž a demontáž laserové sondy bez opětovného seřízení. Příslušenství: Upevňovací deska pro TL Micro ID 560028-01

40

Ochrana před znečištěním

Při nasazení laserové sondy přímo do pracovního prostoru stroje je nutné dbát zejména na ochranu citlivého optického systému laserové světelné závory před znečištěním. Mechanická ochrana Optika laserové sondy je díky ochraně proti znečištění a uzavíracím clonkám dobře utěsněna proti vniknutí chladící kapaliny. Uzavírací clonky uvolní cestu laserovému paprsku jen během měření. Tento uzavírací systém se aktivuje pneumaticky, tlakovou soupravou DA301TL. Závěrný vzduch Vysílací i přijímací hlava jsou ofukovány velmi čistým závěrným vzduchem, získaným pomocí tlakové soupravy DA301TL. Tím se zabrání znečištění optického systému mlhou z chladící kapaliny.

Pneumatický systém v TL s přípojkami pro závěrný vzduch (S) a řízení uzavíracích clonek (V)

Příslušenství Sada náhradních dílů clony proti znečištění ID 560034-01 K čištění clony proti znečištění optiky laseru se dodává sada pro údržbu, obsahující: • Sadu těsnění • Sintrovaná pouzdra • Zaslepovací víčka • O-kroužky • Šroubu s vnitřním šestihranem M3x8 • Speciální tuk • Návod k obsluze

Náhradní filtr ID 560036-01 Kompletní sada filtrů pro DA 301 TL, skládající se z předřadného filtru, z nejjemnějšího filtru a z filtru s aktivním uhlím. Ochranné pružiny ID 560037-01 Sada spirálových pružin k ochraně vedení stlačeného vzduchu v pracovním prostoru stroje. Sada: 2x  6 mm, 1x  4 mm; délka po 1 m

Filtr s aktivním uhlím

Předřadný filtr

Nejjemnější filtr

41

Snímání

Laserové sondy TL snímají bezdotykově jako vysoce precizní světelné závory. Laserový světelný zdroj (ochranná třída 2 podle IEC 825) vysílá laserový paprsek. Protilehlý přijímač detekuje laserový paprsek a zjišťuje každé jeho přerušení. Při každé změně stavu - např. když se přeruší či obnoví světelný paprsek - vytvoří integrovaná elektronika spínací impuls definované délky. Tento dynamický signál DYN je předán NC řízení a tam je použit pro vyhodnocení polohy. K tomu ještě generuje laserová sonda na dobu přerušení laserového paprsku také statický signál STA. Kalibrování Před měřením s laserovou sondou TL musí být systém zkalibrován, tzn. musí být určena přesná poloha spínacích bodů vzhledem k souřadnému systému stroje. K tomu slouží referenční nástroj, který je dodávaný jako příslušenství. Pro kalibraci má charakteristický tvar válcovitého kuželového kolíku a odsazený kontrolní průměr pro kladný a záporný směr osy Z (pro určení přesné dráhy laserového paprsku středu Z). Referenční nástroj se upne do nástrojového držáku a velmi přesně se proměří jeho délka, průměr a výška. Při jednoduchém použití je možné použít také válcovitý kuželový kolík. Pro kalibrační měření je třeba zaručit co nejlepší vystředění.

Příslušenství: Referenční nástroj ID 560032-01

Strategie snímání Volbu strategie snímání ovlivňuje bezpečnost měření. Snímání naměřených hodnot se může provádět při zanořování nástroje do laserového paprsku (tlačné měření) nebo při jeho vynořování (tažné měření). Tažný směr měření zaručuje vysokou bezpečnost proti vlivu chladicí kapaliny a zašpinění, zatímco pro rycí špičku nebo nástroje s velmi malým průměrem dříku představuje "tlačné měření" lepší metodu.

Převzetí měřené hodnoty při: • tlačném měření • tažném měření

42

V režimu měření generuje každá změna světla výstupní signál DYN o definované délce 20 ms. Vyhodnocuje se náběžná hrana. Vstupem ENABLE2 se přepíná mezi tlačným a tažným měřením.

Optická kontrola stavu Na straně přijímače laserového systému jsou umístěny světelné diody, které umožňují rychlou diagnostiku stavu. Tak vidí obsluha na první pohled, jestli je dráha laseru v pořádku, jestli je vysílaný spínací signál a v jakém režimu laserová sonda pracuje. Snímání použitých nástrojů Opticky snímající laserová sonda nedokáže rozlišit mezi vlastním měřeným nástrojem a příp. usazenými třískami, vrstvou chladící kapaliny apod. Pro zabránění chybového měření by se proto měly nástroje před měřením očistit. To se může provést odstředěním vysokými otáčkami nebo ofouknutím vzduchem. Laserové sondy TL disponují integrovaným ofukovacím zařízením, kterým lze nástroj čistit před a během měřícího cyklu.

ENABLE 1

ENABLE 2

Při kontrole jednotlivých břitů je vytvořen výstupní impuls definované délky pro každý existující břit. Délka impulzu a počet břitů definují základní otáčky. V případě chyby - chybějící břit nebo překročení tolerance - zůstane dynamický výstupní signál DYN na max. 100 s v úrovni LOW.

Provozní režim

Provozní režimy Prostřednictvím obou vstupů (ENABLE1 a ENABLE2) je definován provozní režim laserové sondy. Měřící cykly nastavují přijímač automaticky do odpovídajícího typu provozu.

0

0

0

Funkce Kontrola jednotlivých břitů –1 Základní otáčky 3750 min

1

0

1

tlačné měření Základní otáčky 0 min–1

2

1

0

u verze pro standardní stroje* tažné měření Základní otáčky 600 až 3 000 min–1 u verze pro HSCI stroje* Kontrola jednotlivých břitů Základní otáčky 42 000 min–1

3

1

1

+

+

tažné měření Základní otáčky 3000 min–1

* specifikujte prosím při objednání


LED

Funkce

Laser ON

vstup "uvolnění vysílače"

Nastavení

nastavení laseru v pořádku (Signál > 95 %)

Laser OK

výstup "laser v pořádku" (Signál > 75 %)

Výstup

výstup DYN (Signál > 50 %)

Mód

provozní režim 0 provozní režim 1 provozní režim 2 provozní režim 3

43

TL Nano Laserová sonda pro měření nástrojů

1 = M ěření průměru nástroje tangenciálně ze shora nebo ze strany F = Vedení stroje P = Měřící body pro vyrovnání *) = Vyrovnání pouzdra

44


TL Nano

Průměr nástroje Měřeno středově Měření tangenciálně

0.03 až 37 mm 0,03 až 44 mm

Reprodukovatelnost

± 0,2 µm

Otáčky vřetena*

-1 Při měření jednotlivých břitů optimalizovány na standardní vřeteno nebo HSC vřeteno (> 30 000 min )

Laser

viditelný laser s červeným světlem se středově zaostřeným paprskem

Délka vlny/výkon

630 až 700 nm / < 1 mW

Třída ochrany IEC 825

2

Vstupní signály

Obdélníkové signály DC 24 V• uvolnění vysílače • uvolnění 1. přijímače • uvolnění 2 přijímače

ENABLE 0 ENABLE 1 ENABLE 2

Výstupní signály

Obdélníkové signály DC 24 V• spínací signál dynamický • spínací signál statický • laser v pořádku

DYN STA LASER OK


DC 24 V / 160 mA


přírubová zásuvka M23, 12pol (kolíky), po straně

Montáž



IP 68 (v zasunutém stavu, se závěrným vzduchem)

Čištění nástroje

zařízení na ofukování

Provozní teplota Skladovací teplota

10 až 40 °C 0 až 50 °C

Hmotnost

cca 0,70 kg včetně ofukovacího zařízení


45

TL Micro Laserová sonda pro měření nástrojů

L1

L2

Typ

19 44 94

150 200 300

TL Micro 150 TL Micro 200 TL Micro 300

1 = M ěření průměru nástroje tangenciálně ze shora 2 = M ěření průměru nástroje tangenciálně ze strany m = Montážní výřez F = Vedení stroje P = Měřící body pro vyrovnání *) = Vyrovnání pouzdra

46


TL Micro 150

TL Micro 200

TL Micro 300

Průměr nástroje Měřeno středově 0,03 až 30 mm Měření tangenciálně nahoře 0,03 až 30 mm Měření tangenciálně 0,03 až 30 mm stranově

0,1 až 80 mm 0,1 až 98 mm 0,1 až 122 mm

0,1 až 180 mm 0,1 až 324 mm 0,1 až 428 mm

Reprodukovatelnost

± 0,2 µm

± 1 µm

Otáčky vřetena*

-1 Při měření jednotlivých břitů optimalizovány na standardní vřeteno nebo HSC vřeteno (> 30 000 min )

Laser

viditelný laser s červeným světlem se středově zaostřeným paprskem

Délka vlny/výkon

630 až 700 nm / < 1 mW

Třída ochrany IEC 825

2

Vstupní signály

Obdélníkové signály DC 24 V• uvolnění vysílače • uvolnění 1 přijímače • uvolnění 2 přijímače

ENABLE 0 ENABLE 1 ENABLE 2

Výstupní signály

Obdélníkové signály DC 24 V• spínací signál dynamický • spínací signál statický • laser v pořádku

DYN STA LASER OK


DC 24 V / 160 mA

Elektrické připojení*

přírubová zásuvka M23, 12pol (kolíky), volitelně po straně nebo dole

Montáž



IP 68 (v zasunutém stavu, se závěrným vzduchem)

Čištění nástroje

zařízení na ofukování

Provozní teplota Skladovací teplota

10 až 40 °C 0 až 50 °C

Hmotnost

včetně ofukovacího zařízení

Výstup kabelu na straně

cca 0,85 kg

cca 0,95 kg

cca 1,15 kg

Výstup kabelu směrem dolů cca 0,90 kg

cca 1,00 kg

cca 1,20 kg


47

DA 301 TL Zařízení se stlačeným vzduchem pro laserový systém TL

48


DA 301 TL

Konstrukce Systém filtrů

• předřadný filtr pro velikost částic do 5 μm • nejjemnější filtr pro velikost částic do 0,01 μm • filtr s aktivním uhlím pro velikost částic do 0,001 μm

Regulátor tlaku s manometrem

pro nastavení výstupního tlaku

Spínací ventily

pro uvolnění stlačeného vzduchu pro • Závěrný vzduch • ofukovací zařízení pro obrobek • uzavírací jednotku optiky laseru

Provozní přetlak

4 až 6 barů

Vlastnosti vzduchu Přiváděný vzduch

DIN ISO 8573-1 třída 4.3.4

Odváděný vzduch

DIN ISO 8573-1 třída 1.3.1

Průtokové množství

 400 l/min (bez ofukovacího zařízení)

Konektory Vstup tlakového vzduchu

G 3/8“

Výstup tlakového vzduchu

násuvná rychlospojka pro • Závěrný vzduch:  6 mm • Ofukovací zařízení:  6 mm • Uzavírací jednotka:  4 mm

Hmotnost

cca 4,4 kg (bez kabelu)

Obsah dodávky

Tlaková souprava DA 301TL 1 x 13 m hadice na stlačený vzduch  4 mm 2 x 13 m hadice na stlačený vzduch  6 mm 3 x 10 m kabel k ovládání spínacích ventilů

49


Kabelem připojené dotykové sondy Dotykové sondy s kabelovým připojením TS 260 a TT 160, přijímací/vysílací jednotky SE, jakož i laserové sondy TL jsou napájeny z řídicího systému. Maximální délky kabelů, uvedené v technických parametrech platí pro kabely HEIDENHAIN. Bezdrátové dotykové sondy Dotykové sondy s bezdrátovým přenosem TS 460, TS 642, TS 740 a TT 460 jsou napájeny dvěma bateriemi nebo akumulátory se jmenovitým napětím 1 až 4 V. Provozní doba je závislá na druhu a typu použitých baterií (příklady viz tabulka). Typické provozní doby, uvedené v technických parametrech platí výhradně pro lithiové baterie, které jsou součástí dodávky nové sondy. Provozní doba 400 h odpovídá nasazení více než 12 měsíců ve třísměnném provozu při 5% použití

Velikost baterie

Dotykové sondy TS 642 a TS 740 se po přechodu do úsporného režimu (Standby) po dalších osmi hodinách přepnou do režimu spánku (Sleep). Při následné aktivaci sondy je pak potřeba počítat s prodloužením doby zapnutí (viz zapnutí a vypnutí TS 642/TS 740).

50

Lithiové baterie

Alkalické baterie NiMHakumulátor

TS 460 TT 460

1

400 h

120 h

90 h

TS 642

C

800 h

400 h

250 h

A

400 h

200 h

125 h

C

500 h

220 h

140 h

250 h

110 h

70 h

/2 AA

2)

TS 740

2)

A 1) 2)

Uvědomte si: Jedná se o přibližné hodnoty, které jsou závislé na výrobku. Přes adaptér

Elektronika dotykové sondy automaticky rozezná typ použité baterie. Pokud klesne kapacita baterie pod 10%, vyšle SE do řízení signál varování baterie. Při provozu z akumulátorů jsou dotykové sondy vybaveny ochranou proti hlubokému vybíjení: před úplným vybitím akumulátoru se dotyková sonda vypne.

Start

Spotřeba proudu

Pro minimalizaci spotřeby jsou dotykové sondy TS 460 a TT 460 inteligentní správou baterií. Dotyková sonda se přitom postupně přepíná do pohotovostního režimu (Standby). Čím déle zůstává dotyková sonda vypnutá, tím méně proudu spotřebuje. Aktivace dotykové sondy z nízké úrovně Standby trvá jen o zlomek sekundy déle. Tím je dosaženo vysoké disponibility sondy.

Životnost baterií1)

100%

ton1

toff1

50%

tR

Odběr proudu TS 460/TT 460 Časy signálů Zpoždění při zapnutí • z režimu Standby: ton1 typ. 1 s • ze sníženého režimu: ton1 typ. 0,25 s Zpoždění při vypnutí • při infračerveném přenosu: toff1 < 1 s • při rádiovém přenosu: toff1 < 1 s

ton2

TS 444 – výroba energie generátorem se vzduchovou turbínou

Dotyková sonda TS 444 s infračerveným přenosem signálu má pro výrobu energie generátor se vzduchovou turbínou. Přídavné baterie či akumulátory nejsou potřebné.

Přívod vzduchu

Konstrukce Generátor vzduchové turbíny sestává ze vzduchové turbíny, vlastního generátoru a výkonných kondensátorů pro ukládání energie. Tlakový vzduch, který je veden vřetenem, je nutný pro provozování turbíny. Tlakový vzduch lze současně použít pro ofukování obrobku. Nabíjení kondensátorů a čištění obrobků probíhá tedy současně, odpadají přídavné vedlejší časy.

Kolo turbíny

Generátor elektronika

Princip Po vložení dotykové sondy TS 444 jsou generátorem poháněným vzduchovou turbínkou nabíjeny výkonné kondensátory. Tento proces lze spustit již na cestě mezi výměníkem nástrojů a měřící polohou nebo během ofukování třísek z obrobku.

Výstup vzduchu

Doba nabíjení Doba nabíjení je závislá na dostupném stlačeném vzduchu: čím vyšší tlak, tím kratší doba nabíjení (viz diagram).

Požadavky na tlakový vzduch Generátor se vzduchovou turbínkou pracuje při tlaku vzduchu od 2x105Pa. Pro efektivní nabíjecí proces je doporučený provozní tlak 5,5x105 až 8x105Pa. Není potřeba zvlášť čištěný vzduch.

Zobrazení turbíny se vzduchovými cestami (princip)

Čas (s) 

Životnost baterií Při plně nabitých výkonných kondensátorech je TS 444 připravena na 120 s trvalého provozu. Signál "varování baterie" informuje o nutném dobití.

TS 444 se zapíná práh signálu "Varování baterie" Kondensátor je plně nabit

Provozní tlak (105Pa) 

Doba nabíjení v závislosti na provozním tlaku

51


105 Pa  1 bar

Rozhraní Dotykové sondy TS, TT

Dodržujte obecně Všeobecné elektrické pokyny v katalogu Rozhraní měřicích přístrojů HEIDENHAIN.

Dotykové sondy s kabelovým přenosem signálů

Při vychýlení dotykového hrotu, resp. dotykového terčíku sondy TS 260 a TT 160 se vygeneruje obdélníkový signál S a jeho invertovaný signál S. Úroveň signálu HTL S, S UH ≥ (UP-2,2 V) při –IH ≤ 20 mA UL ≤ 1,8 V při IL ≤ 20 mA Dotykové sondy TS 260 a TT 160 jsou navíc vybaveny dvěma bezpotenciálními spínacími výstupy (Trigger NO a Trigger NC), které jsou realizovány přes optický vazební prvek jako rozpínací a spínací.

Trigger NO Trigger NC

Spínací signál pro TS 260/TT 160 Reakční doba tR  10 µs Prodleva při opakování tW > 25 ms

Zatížitelnost optického vazebního prvku Umax ≤ 15 V Imax ≤ 50 mA ¹U ≤ 1 V (typ. 0,3 V při I = 50 mA) Vzhledem k tomu, že před nasazením sondy TS musí být zaaretováno vřeteno, jsou přívodní a adaptérové kabely vybaveny propojkami. Tak lze realizovat nezbytné bezpečnostní kontroly ze strany CNC při zasunuté sondě TS.

Dotykové sondy s bezdrátovým přenosem signálů

Zapnutí po přestávce

Opakované zapnutí

Dotykové sondy TS 460, TS 740 a TT 460 jsou aktivovány CNC systémem prostřednictvím SE. Náběžná hrana signálu Start R aktivuje dotykovou sondu TS, závěrná hrana ji vypíná. Dotyková sonda TS 642 se aktivuje mikrospínačem, integrovaným v upínacím držáku při zasunutí do vřetena. Signálem Připravenost B hlásí jednotka SE řízení, že dotyková sonda je zapnuta a nachází se v oblasti příjmu SE. Nyní je možné měření obrobku. Zpoždění t při zapnutí nebo vypnutí je závislé na vzdálenosti mezi SE a TS i na napájecím režimu dotykové sondy. Při opakovaném zapnutí (TS v režimu Standby) je typická hodnota 250 ms, při vypnutí 350 ms (při maximálním odstupu 1000 ms). Při zapnutí po dlouhé pauze (více než osm hodin - TS v režimu spánku) může dosáhnout až 3 s. Pokud se dotyková sonda nehlásí, přeruší SE po 3,5 s pokus o zapnutí.

52

0
tE1

tE2 tA Snímání

možné

Zapnutí a vypnutí TS 460/TS 740/TS 460 Časy signálů Zpoždění při zapnutí tE1  1000 ms (typ. 250 ms) tE2  3000 ms Zpoždění při vypnutí tA  1000 ms (typ. 350 ms)

možné

Dotyková sonda TS 444 se automaticky zapíná, jakmile je spuštěn stlačený vzduch a generátor se vzduchovou turbínou nabije velkokapacitní kondensátory. Signálem "Připravenost" hlásí SE provozuschopnost TS444. Současně vypíná signál "Varování baterie". Pokud po cca 1 min provozu klesne kapacita uložené energie pod prahovou hodnotu L, signalizuje NC systém "Varování baterie", že je nutné další dobití. Po další cca 1 minutě se také změní signál "Připravenost".

typ. 3 s

Snímání je možné D: Stlačený vzduch zap/vyp

Při vychýlení dotykového hrotu resp. dotykového terčíku se generuje obdélníkový spínací signál S.

L: Stav nabití

Sled signálů TS 444

Časy signálů Reakční doba tR1 • při infračerveném přenosu: 0,2 ms • při rádiovém přenosu: 10 ms Prodleva při opakování tW > 25 ms V případě rušení se signál připravenosti resetuje. Reakční doba mezi výskytem rušení a resetem signálu připravenosti závisí na způsobu přenosu signálu. Časy signálů Reakční doba při přerušení přenosu signálu tS • při infračerveném přenosu: ≤ 40 ms • při rádiovém přenosu: ≤ 55 ms

Snímání s TS 460/TS 642/TS 740/TT 460 Porucha

baterie < 10 %

Reakční doba při kolizi (s adaptérem pro ochranu kolize) tS • při infračerveném přenosu: ≤ 40 ms • při rádiovém přenosu: ≤ 20 ms Varování baterie W hlásí pokles kapacity baterie pod 10%. Signálem "Připravenost" se zároveň zruší i "Varování baterie". Úroveň signálu « HTL R UH = (10...30 V) při IH  4 mA UL  2 V při IL  0,1 mA

Snímání

možné

možné

Chování při chybách a varování baterie

B/S/W UH  (UP – 2,2 V) při H  20 mA UL  1,8 V při IL  20 mA

53

Laserová měřidla TL, DA 301 TL

Vstupy TL CNC aktivuje laserovou sondu třemi signály uvolnění: Signál Uvolnění vysílače 0 (ENABLE0) aktivuje resp. deaktivuje vysílač a zapíná resp. vypíná laserový paprsek. Laserová dioda je aktivní pouze po dobu měřícího cyklu, aby se minimalizoval ztrátový výkon (vyvíjení tepla) a zvýšila životnost. Signály Uvolnění vysílače 1 a 2 (ENABLE1 a ENABLE2) určují provozní režim laserové jednotky v závislosti na příslušném měřícím cyklu. Úroveň signálu: UH = 24 V při 15 mA

Zapnutí

Měření

Clona proti znečištění

Otevřena

Závěrný vzduch

vyp

Uvolnění vysílače

Uvolnění přijímače

Výstupy TL Laserové sondy TL poskytují následující výstupní signály: Po uvolnění vysílače a přijímače poskytuje laserové měřidlo informaci „Laser v pořádku“, pokud do přijímače dorazí nejméně 75 % maximálního světelného výkonu.

Laser

Po přerušení laserového paprsku jsou generovány 2 výstupní signály. Výstup Statický měřící signál STA se přepíná na hladinu LOW, pokud do přijímače dorazí méně než 50 % světelného výkonu (= přerušený světelný paprsek).

Nastavení (LED)

Tento výstup nepoužívejte jako spínací signál, neboť při rychle se otáčejících nástrojích jsou vydávány jehlové impulsy s extrémně krátkým časem impulsu, které ze strany PLC či NC není možno vyhodnotit.

Statický STA

Výstup Dynamický měřící signál DYN generuje při každé změně stavu paprsku (světlo-tma a tma-světlo) 24 V impuls s definovanou délkou 20 ms. Tento výstup slouží jako spínací signál. Úroveň signálu: UH = 24 V při 50 mA

Laser OK

Chování vstupů a výstupů

Vstupy DA 301 TL DA301TL dodává laserové sondě čistý stlačený vzduch jako závěrný, pro ovládání clonek a pro čištění nástroje. Příslušné pneumatické ventily jsou řízeny z CNC. Kabely pro připojení k CNC jsou součástí dodávky DA 301 TL Úroveň signálu: UH = 24 V při 71 mA

54

Vypnutí Zavřena

Zapnut

Nástroj

Tlačné měření

Tažné měření

Výstupní signály při měření délky a poloměru pro tlačné a tažné měření

Nástroj

1)

Trvání závislé na rychlosti

Rychlé posuvy os či rotující nástroje mohou vést k jehlovým impulsům signálu STA

Nástroj

Výstupní signály při kontrole jednotlivých břitů

Kontrola jednotlivých břitů

Měření

Nástroj

V pořádku

Břit 2 vadný

x = 4; n = 3750 x

Výstupní signály při testu jednotlivých břitů v provozních režimech "Měření" a "Kontrola jednotlivých břitů"

55

Připojení k CNC řídicím systémům

Dotykové sondy HEIDENHAIN jsou vybaveny univerzálními rozhraními, které umožňují jejich připojení prakticky ke všem významným CNC řízením pro obráběcí stroje. Tam, kde to je nutné, nabízí HEIDENHAIN elektroniky rozhraní UTI a volitelné softwarové pakety pro doplnění interních cyklů řízení dotykových sond. Tím je zajištěno bezpečné připojení a funkční použití dotykových sond HEIDENHAIN, nezávisle na výrobní značce řídicího systému

CNC

HEIDENHAIN TNC 640 TNC 620 iTNC 530 TNC 320 TNC 128

Siemens 828D 840D 840D sl

Fanuc 0 0i 16 18 21 30 31 32 Mitsubishi M700VS-M M70V-M

Dotykové sondy

Vstup řízení

Kabel: TS 260 TT 160 Rádiově/ infračerveně: TS 460 TT 460 přes SE 660 Infračerveně: TS 460 TS 444 TS 642 TS 740 TT 460 přes SE 642, SE 540

Rozhraní je nutné

Cykly

HSCI: X112, X113

–

ostatní : X12, X13

– 1)

– Měření dílce • Vyrovnávat obrobky • Nastavovat vztažné body • Proměření obrobků Měření nástroje • Délka, poloměr • Opotřebení, poškození • Jednotlivé břity

X121

–

doporučeno: HIGH SPEED SKIP

UTI 491 (jen pro – připojení SE)

možné: SKIP (24 V)

–

SKIP (24 V)

Mazak Matrix 640 1)

při společném nasazení TS 460 a TT 460 je nutno použít UTI 240

56

CNC interně

Samostatný software HEIDENHAIN

Měření dílce • Vyrovnávat obrobky • Nastavovat vztažné body • Proměření obrobků Měření nástroje • Délka, poloměr • Opotřebení, poškození

Základní cykly pro • Nastavení vztažného bodu • Délka nástroje

Měření dílce • Vyrovnávat obrobky • Nastavovat vztažné body • Proměření obrobků Měření nástroje • Délka, poloměr • Opotřebení, poškození

Elektroniky rozhraní pro přizpůsobení

Přizpůsobení signálů dotykové sondy CNC řízení může za určitých okolností vyžadovat elektroniku rozhraní UTI. To platí zejména pro připojení vysílacích/ přijímacích jednotek SE k řídicím systémům Fanuc, nebo při doplnění starších CNC řídicích systémů dotykovou sondou. UTI 491 Elektronika rozhraní UTI 491 je jednoduché relé s optickým vazebním členem. Slouží ke galvanickému oddělení dotykových sond připojených ke vstupu High Speed Skip řídicích systémů Fanuc. ID 802467-01 UTI 192 Elektronika rozhraní UTI 491 se používá, když je nutné dodatečné přizpůsobení, jako např. logická vazba signálů nebo automatické spuštění dotykové sondy atd., které nelze provést v CNC řídicím systému. Proto se UTI 192 nejčastěji používá při dovybavení dotykovou sondou (viz Přehled produktů Dotykové sondy pro dovybavení obráběcích strojů). ID 579092-01 UTI 240 Elektronika rozhraní UTI 240 je zapotřebí, když jsou sondy TS a TT připojeny přes společnou jednotku SE k řízení TNC 320, nebo při dodatečném vybavení starších řízení HEIDENHAIN. Rozděluje signály od TS a TT na odpovídající vstupy TNC a umožňuje spojení k PLC pro start TT a pro varování. ID 658883-01

57

Konektory a kabely Všeobecné pokyny

Konektor s plastovým pláštěm s převlečnou maticí , dodávaný s kolíky či zdířkami (viz symboly). Symboly

Spojka s plastovým pláštěm s převlečnou maticí , dodávaný s kolíky či zdířkami (viz symboly). Symboly

M23

M12

M12

Úhlová konektor M12

M23

Vestavná spojka s přírubou

Přírubová zásuvka: s vnějším závitem; montuje se pevně na pouzdro; dodává se s kontaktními kolíky nebo zdířkami.

M23

M23

Symboly

Konektor sub-D pro řízení HEIDENHAIN, 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)

lektronika rozhraní integrovaná v E konektoru

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

Stupeň krytí konektorových spojů odpovídá v zasunutém stavu IP67 (sub-Dkonektor: IP50; EN60529). V nezasunutém stavu není žádné krytí.

Rychloupínací konektory: malý konektor s Push/Pull aretací Symbol

Pokyny pro uspořádání kabelů a poloměry ohybů viz Všeobecné elektrické pokyny v katalogu Rozhraní pro měřicí přístroje HEIDENHAIN.

58

Osazení přívodů TS, TT, SE

SE 660, SE 642 12pólový přírubový konektor nebo spojka M12


Signály

1

12

11

5

2

10

3

4

6

9

7

8

UP

0V

R(TS)

R(TT)

B(TS)

B(TT)

S

S

W

/

/

/

hnědý/ zelený

bílý/ zelený

modrý

bílý

zelený

hnědý

šedý

růžový

fialový

žlutý

červený

černý

Vnější stínění připojeno na kryt konektoru; nepoužité kolíky a kablíky nesmí být zapojeny. UP = napájecí napětí; R = signál spuštění; B = signál připravenosti; S, S =spínací signál; W = výstraha baterie SE 540 (adaptérový kabel) 7pólová spojka M23

15pólový konektor Sub-D 2- nebo 3 řadý 2


2 3

3

Signály

2

1

7

3

5

4

6

5

8

1

4

3

10

7

10

9

/

6

3

2

4

UP

0V

Vnitřní stínění

R

B

S

W

hnědý

bílý

bílo/hnědý

žlutý

šedý

zelený

modrý

Vnější stínění připojeno na kryt konektoru; nepoužité kolíky a kablíky nesmí být zapojeny. UP = napájecí napětí; R = signál spuštění; B = signál připravenosti; S = spínací signál ; W = výstraha baterie TS 260, TT 160 8pol konektor M12


Signály

2

7

3

4

1

5

6

8

UP

0V

S

S

B

Trigger NO

Trigger NC

Trigger 0 V

modrý

fialový

šedý

růžový

bílý

bílý/zelený

žlutý

hnědý/zelený

Vnější stínění připojeno na kryt konektoru; nepoužité kolíky a kablíky nesmí být zapojeny. UP = napájecí napětí; B = signál připravenosti; S, S = spínací signál Trigger = plovoucí spínací výstupy (NC = rozpínací, NO = spínací) Dbejte na:Důležité pokyny pro elektrické připojení, napájení a uspořádání kabelů viz Všeobecné elektrické pokyny v katalogu Rozhraní pro měřicí přístroje HEIDENHAIN.

59

Propojovací kabel SE 660, SE 642, SE 540

1) Když je celková délka >20 m: Zvolte kabel ID 701919-xx/1073372-xx delší než ID 663631-xx. SE 660 pouze s TS 460/TT 460 F/S/M = Fanuc/Siemens/Mitsubishi/Mazak, F* Fanuc High Speed Skip přes UTI 491 TNC HSCI = TNC 620/640, iTNC 530 HSCI, CNC PILOT 620/640, MANUALplus 620 HSCI na X112 resp. X113 (PLB 62xx/UEC11x) TNC = TNC 320/128 a starší TNC (od LE 4xx): na X12 (15 kolíků) resp. X13 (9 kolíků)

60

Propojovací kabel TS 260, TT 160

TNC HSCI

TNC HSCI

TNC HSCI

1) Adaptérový konektor ID 667674-01; nutný pouze pro PLB 6xxx až Var.02 F/S/M = Fanuc/Siemens/Mitsubishi/Mazak, F* Fanuc High Speed Skip přes UTI 491 TNC HSCI = TNC 620/640, iTNC 530 HSCI, CNC PILOT 620/640, MANUALplus 620 HSCI na X112 resp. X113 (PLB 62xx/UEC11x) TNC = TNC 320/128 a starší TNC (od LE 4xx): na X12 (15 kolíků) resp. X13 (9 kolíků)

61

Zapojení vývodů a kabelových adaptérů TL, DA 301 TL

Připojovací kabel je součástí dodávky DA 301 TL 3 výstupy

560040-xx nebo 560041-xx

3 vstupy 3 výstupy

560039-01

TNC 320 TNC 426/430 826269-01

X113

Adaptérový kabel ¬ 14 mm/¬ 6,5 mm jednostranně zapojený s konektorem M23 (zdířky), 12pólový Nejmenší poloměr ohybu 60 mm, vhodný pro unášecí řetězy s PUR pancéřovkou ID 560040-xx Adaptérový kabel délka 5 m jednostranně zapojený s konektorem Sub-D (kolíky), 9pólový Integrované rozhraní pro TNC 320/426/430, iTNC 530 ID 560039-01 jednostranně zapojený s konektorem Sub-D (kolíky), 15pólový, 3řadý Integrované rozhraní pro TNC 620/640, iTNC 530 HSCI ID 826269-01

62

Pancéřovka 3m

TNC 640 TNC 620 iTNC 530 HSCI

Laserové sondy TL 12pólový konektor M23


Signály

Výstupy

2

1

4

12

6

3

5

7

24 V

0V

ENABLE 0

ENABLE 1

ENABLE 2

DYN

STA

LASER OK

hnědý

bílý

žlutý

růžový

fialový

zelený

šedý

modrý

9pólový konektor Sub-D Vstupy 0V

DYN

bílý

hnědý

3pol konektor Výstupy Spínací signál

0V

Ochranný vodič

černý

černý

žlutý/zelený

63

DE

AR

AT

AU

BE

BG

BR

BY

CA

CH

CN

CZ

DK

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 02770 Espoo, 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

GR

HK

HR

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

JP

HEIDENHAIN K.K. Tokyo 102-0083, Japan www.heidenhain.co.jp

KR

HEIDENHAIN Korea LTD. Gasan-Dong, Seoul, Korea 153-782 www.heidenhain.co.kr

MX

HEIDENHAIN CORPORATION MEXICO 20290 Aguascalientes, AGS., Mexico E-mail: [email protected]

MY

ISOSERVE SDN. BHD. 43200 Balakong, Selangor E-mail: [email protected]

NL

HEIDENHAIN NEDERLAND B.V. 6716 BM Ede, Netherlands www.heidenhain.nl

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 ESD Bulgaria Ltd. Sofia 1172, Bulgaria www.esd.bg DIADUR Indústria e Comércio Ltda. 04763-070 – São Paulo – SP, Brazil www.heidenhain.com.br GERTNER Service GmbH 220026 Minsk, Belarus www.heidenhain.by HEIDENHAIN CORPORATION Mississauga, OntarioL5T2N2, Canada www.heidenhain.com HEIDENHAIN (SCHWEIZ) AG 8603 Schwerzenbach, Switzerland www.heidenhain.ch DR. JOHANNES HEIDENHAIN (CHINA) Co., Ltd. Beijing 101312, China www.heidenhain.com.cn 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_1113984-C0* 1113984-C0 · 9/2014 · Tištěno v České Republice

· T&M Mühendislik San. ve Tic. LTD. S¸TI. 34728 Ümraniye-Istanbul, Turkey www.heidenhain.com.tr

TW

HEIDENHAIN Co., Ltd. Taichung 40768, Taiwan R.O.C. www.heidenhain.com.tw

UA

Gertner Service GmbH Büro Kiev 01133 Kiev, Ukraine www.heidenhain.ua

US

HEIDENHAIN CORPORATION Schaumburg, IL 60173-5337, USA www.heidenhain.com

VE

Maquinaria Diekmann S.A. Caracas, 1040-A, Venezuela E-mail: [email protected]

VN

AMS Co. Ltd HCM City, Vietnam E-mail: [email protected]

ZA

MAFEMA SALES SERVICES C.C. Midrand 1685, South Africa www.heidenhain.co.za

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

Dotykové sondy. pro obráběcí stroje

Recommend Documents