Renishaw OSI インストールガイド

OSI 搭配OMM-2 的多測頭光學介面系統

安裝指南

H-5492-8509-02-A

零件編號: H-5492-8509-02-A

首次發行日期： 09.2010

修訂版本: 02.2019

未經 Renishaw plc 公司事先書面許可，不得以任

何形式，將本文檔部分或全部複製或轉到任何其他

媒介或語言。

出版本文件所含資料並不暗示 Renishaw 公司放棄

對這些資料擁有的專利權。

i

在您開始之前 .................................................................. 1.1

在您開始之前 ............................................................... 1.1

免責條款 ................................................................1.1

商標 ...................................................................1.1

保固 ...................................................................1.1

設備更改 ................................................................1.1

CNC 工具機 .............................................................1.1

系統各組件的維護須知 .....................................................1.1

專利 ...................................................................1.2

OSI EC 符合性聲明 ..........................................................1.3

OMM-2 EU 符合性聲明 .......................................................1.3

WEEE 指令 ................................................................1.3

安全 ......................................................................1.4

OSI 搭配OMM-2 系統的基本結構 ..............................................2.1

簡介 ......................................................................2.1

OSI 搭配 OMM-2 系統使用在單測頭模式下 .......................................2.2

OSI 搭配 OMM-2 系統使用在多測頭模式下 .......................................2.3

配備OMP60 或 OMP600 的系統性能 ............................................2.4

與OMP40-2、OLP40 或 OMP400配合的系統性能 .................................2.5

配備OTS 或 OTS AA 的系統性能 ...............................................2.6

OSI 輸入 ..................................................................2.7

OSI 輸出 ..................................................................2.7

OSI 介面盒各組件 ...........................................................2.8

「OMM-2 (A)」端子台 (7 Pin) ...............................................2.9

「OMM-2 (B)」端子台 (7 Pin)； .............................................2.9

控制接線端子台 (15 Pin) ...................................................2.9

開關 SW1 的輸出配置 ....................................................2.10

開關 SW2 的輸出配置 ....................................................2.11

OSI 輸入模式設定 ..........................................................2.12

單測頭模式 .............................................................2.12

多測頭模式 .............................................................2.12

啟動／關閉方式 .........................................................2.13

開啟時間 ...............................................................2.13

同步還原 ...............................................................2.13

多測頭模式時序圖 .......................................................2.14

OSI 輸出波形 .............................................................. 2.15

OSI 尺寸圖 ...............................................................2.16

OSI 規格表 ...............................................................2.16

OMM-2 接收器各組件 .......................................................2.18

磁性標籤 ...............................................................2.18

啟動 LED 指示燈（黃色） .................................................2.19

低電量 LED （紅色） .....................................................2.19

測頭狀態 LED 指示燈（綠色、紅色） ........................................2.19

錯誤 LED 指示燈（紅色、藍色、黃色、紫色、青色） ............................ 2.19

信號 LED 指示燈（紅色、黃色、綠色） ......................................2.19

作用中測頭 LED 指示燈（藍色、黃色、紫色） .................................2.19

範圍開關 (SW1) .........................................................2.20

OMM-2 固定螺絲扭力值 .....................................................2.20

OMM-2 尺寸圖 .............................................................2.21

OMM-2 規格表 .............................................................2.22

系統安裝 ......................................................................3.1

安裝 OSI ..................................................................3.1

典型的 OSI 安裝 .........................................................3.1

將 OSI 固定在 DIN 安裝軌道上 .................................................3.2

線路圖（有顯示輸出組合） ....................................................3.3

安裝 OMM-2 ...............................................................3.4

OMM-2 用途 .............................................................3.4

電源 ...................................................................3.4

OMM-2 電纜 .............................................................3.4

將 OMM-2 安裝在固定支架上 (選配) ..........................................3.5

纜線密封 ................................................................3.6

安裝彈性導管 ............................................................3.6

OSI/OMM-2 安裝指南

ii

維護 ..........................................................................4.1

維護 ......................................................................4.1

清潔介面 ..................................................................4.1

移除 OMM-2 玻璃視窗 ........................................................ 4.2

安裝 OMM-2 視窗 ...........................................................4.2

故障排解 ......................................................................5.1

零件清單 ......................................................................6.1

iii

OSI/OMM-2 安裝指南

iv

本頁為預留空白頁。

1.1

設備更改

Renishaw保留更改設備規格的權利，恕不另行通

知。

CNC 工具機

數控工具機之操作人員須受過充分的訓練，且遵守

製造商之操作指南。

系統各組件的維護須知

保持系統各組件之清潔並小心處理。請勿將標籤貼

在 OMM-2 的正前方，否則會阻擋視窗的傳輸。

在您開始之前

商標

RENISHAW 及 RENISHAW 標誌中的測頭符

號是 Renishaw plc 在英國及其他國家或地區的

註冊商標。apply innovation、RENGAGE 及

其他 Renishaw 產品和技術的名稱與命名是

Renishawplc 或其分公司的商標。

本文件中使用的所有其他品牌名稱和產品名稱為各

自所有者的商品名稱、服務標誌、商標或註冊商

標。

免責條款

RENISHAW竭力確保在發佈日期時，此份文件內

容之準確性及可靠性，但對文件內容之準確性及可

靠性將不做任何擔保。RENISHAW概不會就此文

件內容之任何不正確或遺漏所引致之任何損失或損

害承擔任何法律責任。

保固

在保固期限內的設備若需要服務支援，應該將其送

回您的設備供應商來處理。

除非您與Renishaw 雙方訂定有特別的條款，否則

若您向Renishaw 公司所採購的設備其所適用之

保固條款將會包含在 Renishaw 的 “銷售條件＂

中。您應該諮詢相關保固條件已確認您的保固內

容，但總體而言，設備若有下列主要情形時，將不

在保固範圍內：

• 因疏忽、處理失當或使用不當；抑或

• 未經事先取得Renishaw 的同意，將設備以任何

方式修改或更動。

若您的設備是採購自其他的供應商，您應該與他們

取得聯繫，以詳細了解其保固條款所包含的維修內

容。

OSI/OMM-2 安裝指南

1.2

在您開始之前

專利

OMI-2 及 OSI 的功能（及相似產品的功能）受到

下列一或多項專利及／或專利應用的保護：

EP 0974208

EP 1503524

US 6839563

1.3

在您開始之前

OSI EC 符合性聲明

C

Renishaw plc 聲明全權負責 OSI 符合所有相關歐

盟法令。

歐盟符合性聲明全文可至：

www.renishaw.com.tw/mtpdoc。

OMM-2 EU 符合性聲明

C

Renishaw plc 聲明全權負責 OMM-2 符合所有相關

歐盟法令。

歐盟符合性聲明全文可至：

www.renishaw.com.tw/mtpdoc。

WEEE 指令

在 Renishaw 產品和/或隨附文件中使用本符號，表

示本產品不可與普通家庭廢品混合棄置。最終使用

者有責任在指定的報廢電氣和電子設備 (WEEE) 收

集點棄置本產品，以實現重新利用或循環使用。正

確棄置本產品有助於節省寶貴的資源，並防止對環

境的消極影響。如需更多資訊，請與您當地的廢品

棄置服務或 Renishaw 代理商聯絡。

OSI/OMM-2 安裝指南

1.4

在您開始之前

安全

使用者須知

在所有涉及使用工具機或三次元量床的應用中，建

議要有眼睛保護措施。

OMM-2 具有玻璃視窗。請小心處理，避免造成割

傷。

機器供應商/安裝商須知

機器供應商有責任保證使用者瞭解機器作業所包含

的任何危險，包括 Renishaw 產品說明書所述之危

險，並保證提供充分的防護裝置和安全連鎖裝置。

在某些情況下，測頭信號可能錯誤地指示測頭已就

位知情況。請勿依賴測頭信號停止機器運轉。

設備安裝商須知

所有 Renishaw 設備設計皆符合相關 EU 和 FCC

法規之要求。為了讓產品皆依照這些規定運作，設

備安裝商有責任確保遵守以下指導原則：

• 任何介面的安裝位置必須遠離任何可能的電氣

干擾源（即變壓器、伺服驅動裝置等）；

• 所有 0 伏／接地連接都應接至機器的「星形接

法中性點」上（「星形接法中性點」是所有設

備接地和屏蔽電纜的單點迴路）

。

這一點非常

重要，若未遵守會造成接地間出現電位差；

• 所有屏蔽都必須按使用說明書中所述進行連

接。

• 電纜線路不得與馬達電源電纜等高電流源並

行，或靠近高速數據網路；

• 電纜應保持在最短的長度；

• 本設備的 dc 供電必須來自於依照

BS EN 60950-1:2006+A2:2013

(IEC 60950-1:2005+A2:2013) 核准之電源。

環境操作

如果使用方式與製造商要求的方式不符，提供的環

境保護功能可能受到影響。

光學安全

本產品內含發射可見與不可見光的 LED 燈。

OMM-2 列入危險群組：無危險（安全設計）。

本產品透過以下標準進行評估與分類：

BS EN 62471:2008

(IEC 62471:2006)

指示燈與照明系統的光生

物學安全性。

Renishaw 提醒您，不論其風險分類為何，請勿凝

視或直視任何 LED 裝置。

2.1

簡介

OSI 搭配OMM-2 系統的基本結構

CNC 工具機不論是使用 Renishaw 光學信號傳輸

的主軸測頭進行工件檢測，或是光學信號傳輸的刀

具檢測裝置，都需要一個介面系統將測頭的信號轉

換為無電壓的固態繼電器 (SSR) 的輸出，以便傳

輸到 CNC 控制器中。

正常情況下，OSI 會安裝在 CNC 控制器的電控箱

內，並盡可能遠離變壓器與馬達驅動器等干擾源的

周圍，而 OSI 則可以使用機器上的 12V 至 30V 的

額定直流電源供電。

OSI 的輸入電壓範圍為直流 12V 至 30V。供電受

1.1 A 自復式保險絲保護 (連接至檢測測頭時，其標

稱電流為 400 mA 最大 @ 12 V 或 200 mA 最大 @

24 V 含雙串聯 OMM-2)。要復歸保險絲前，請先切

斷電源，然後找出故障原因並加以排除。

OSI 介面可以搭配單一 OMM-2 或雙串聯 OMM-2

使用，而此 OMM-2 接收器可架設在機器的加工環

境中。OMM-2 接收器會將控制信號傳送至主軸測

頭，或刀具設定裝置，並接收測頭資料信號傳送回

OSI 介面及 CNC 控制器。其電源則由 OSI 提供。

透過位於 OMM-2 的 LED 指示燈，讓操作者可以

目視判讀系統的狀態。

OSI 搭配 OMM-2 的系統採用「調變」光學傳輸模

式，與所有「調變」模式操作的主軸測頭相容。

OSI搭配 OMM-2 系統允許使用者自行規劃在單測

頭模式下或是多測頭模式下操作。在多測頭模式

下，系統能夠依序操控三顆相容的測頭。

OSI/OMM-2 安裝指南

2.2

OSI 搭配OMM-2

系統的基本結構

OSI 搭配 OMM-2 系統使用在單測頭

模式下

系統可搭配任何 Renishaw 光學加工機測頭 (OMP)

或光學車床測頭 (OLP) 系統。下列說明使用

OMP60 作為範例。

在單測頭模式下，該系統將成為 Renishaw 單一測

頭與機器控制器間的傳輸介面。OSI 可以連接單一

個 OMM-2 或連接雙 OMM-2接收器。所選配置將

取決於機器的應用。

OMM-2 (B)

(用於並聯安裝)

OMM-2 (A)

OSI

OMP

OSI 搭配 OMM-2 系統使用在單測頭模式下的典型配置

當雙 OMM-2 並聯使用時，兩個接收器將同時提供

測頭狀態的指示。並聯的雙 OMM-2 接收器的配置

主要應用在較長距離的主軸移動行程時，使測頭的

通訊不會中斷，或在僅使用一個接收器時會出現明

顯的視線問題而造成的通訊中斷。另外也有可能是

由於主軸頭的擺動或工件的擺動，而造成 OMM-2

接收器和測頭之間的直線對傳的傳輸障礙。

下面的圖示描繪出 OSI 搭配 OMM-2 系統使用在單

測頭模式下的典型配置。另外，該系統也可用作

單個無線光學刀具系統 (OTS) 的介面，以取代下圖

中的 OMP。

CNC 工具機控制器

2.3

OSI 搭配OMM-2

系統的基本結構

OSI 搭配 OMM-2 系統使用在多測頭

模式下

在多測頭模式中，該系統將與機器控制器搭配，依

序操控最多達三個獨立的 Renishaw 光學測頭。也

可以選擇單一 OMM-2 接收器或雙 OMM-2 接收器

並聯使用，以符合應用需求的最佳配置。

多測頭模式系統的應用適合於許多種類機型的應用

需求。具代表性的範例如下：

1 個 OMP 搭配 2 個 OTS (如下圖所示)。

此種架設方式適合用於分區加工的機器場合，而每

一分區各自配備有一套 OTS 及 OMM-2 。其中主

軸上的 OMP 可在此兩個區域中使用，並與架設在

加工區域內某一特定位置的 OMM-2 通訊。OMP

被指定為測頭 1，2 個 OTS 則被指定為測頭 2 及

測頭 3。

OMM-2 (B)

(用於並聯安裝)

OMM-2 (A)

OSI

OTS OTS

OMP

OSI 搭配 OMM-2 系統使用在多測頭模式下的典型配置

2 個 OMP搭配 1 個 OTS

此種架設方式主要應用在需要兩種不同的測針配置

的機器場合。對於要符合這種配置，必須使其中的

一個 OMP 具有測頭 2 的功能。2 個 OMP 被指定

為測頭 1 及測頭 2，而 OTS 則被指定為測頭 3。

3 個 OTS

此種架設方式適合在該機器具有三個交換工作台應

用的場合，每一工作台各裝設一個 OTS，並各自

與機器中的 OMM-2 通訊。3 個 OTS 被指定為測

頭 1、測頭 2 及測頭 3。

CNC 工具機控制器

OSI/OMM-2 安裝指南

2.4

OSI 搭配OMM-2

系統的基本結構

配備OMP60 或 OMP600 的系統性能

測頭和 OMM-2 不需要安裝對齊在光學中心線上，

只要讓光線的錐形涵蓋區域始終面對面交叉重疊，

並保持發射器和接收器在同一視線範圍內 (眼對眼)

即可。

在多測頭模式應用中，OMP60 或 OMP600 可配置

為測頭 1、測頭 2 或測頭 3。

OMP60

或

OMP600

OMM-2

光學中心線

範圍公尺 (英呎)

啟動／關閉

操作—標準功率模式

操作—低功率模式

在 20

°

C 溫度下環繞測頭軸

360 度傳輸的典型曲線

（以米為單位）

0°

60°

45°

15°

30°

15°

60°

0°

60°

45°

15°

30°

15°

60°

75°

4

3

2

5

6

4

3

5

6

75°

1

2

1

2.5

OSI 搭配OMM-2

系統的基本結構

OMP40-2、

OLP40

或

OMP400

OMM-2

0°

光學中心線

60°

45°

15°

30°

15°

60°

0°

60°

45°

15°

30°

15°

60°

75°

4

3

2

5

4

3

2

5

75°

範圍公尺 (英呎)

啟動／關閉

操作—標準功率模式

操作—低功率模式

與OMP40-2、OLP40 或 OMP400

配合的系統性能

測頭和 OMM-2 不需要安裝對齊在光學中心線上，

只要讓光線的錐形涵蓋區域始終面對面交叉重疊，

並保持發射器和接收器在同一視線範圍內 (眼對眼)

即可。

在多測頭模式應用中，OMP40-2 或 OLP40 可配置

為測頭 1、測頭 2 或測頭 3。OMP400 可配置為測

頭1 或測頭 2。

在 20

°

C 溫度下環繞測頭軸

360 度傳輸的典型曲線

（以米為單位）

1

OSI/OMM-2 安裝指南

2.6

OSI 搭配OMM-2

系統的基本結構

配備OTS 或 OTS AA 的系統性能

該測頭系統應選定最佳位置固定，以便當 OTS 或

OTS AA 架設在機器主軸下方時，仍能維持信號傳

輸的暢通。

OTS 或 OTS AA 和 OMM-2 不需要安裝對齊在光

學中心線上，只要讓光線的錐形涵蓋區域始終面對

面交叉重疊，並保持發射器和接收器在同一視線範

圍內 (眼對眼) 即可。

在多測頭模式應用中，OTS 或 OTS AA 可配置為

測頭 1、測頭 2 或測頭 3。

OMM-2

0°

45°

15°

30°

15°

0

°

45°

15°

30°

15°

60°

在 20

°

C 下的典型圖

以公尺為單位圍繞測

頭軸線圓周的傳輸

4

3

2

1

60°

75°

OTS

或

OTS AA

4

3

2

1

5

30°

75°

範圍公尺 (英呎)

啟動／關閉

操作—標準功率模式

操作—低功率模式

2.7

OSI 搭配OMM-2

系統的基本結構

OSI 輸入

共有三種輸入：

• 測頭 1 啟動

• 測頭 2 啟動

• 測頭 3 啟動

而指撥開關 SW2 可設定為接受機器控制器脈衝

(PULSE)輸出或位準(LEVEL)輸出。

測頭 1 啟動

位準

(LEVEL)

使用啟動訊號輸入時，8 V 至 30 V

(4 mA @ 15 V, 7 mA @ 24 V) 可啟動

測頭。

脈衝

(PULSE)

8 V 至 30 V (4 mA @ 15 V, 7 mA @

24V) 測頭切換開啟及關閉。最小脈寬

為 10 ms。

測頭 2 啟動及測頭 3 啟動

位準

(LEVEL)

使用啟動訊號輸入時，12 V 至 30 V

(10 mA @ 24 V) 可啟動測頭。

脈衝

(PULSE)

12 V 至 30 V (10 mA @ 24 V) 測頭切

換開啟及關閉。最小脈寬為 10 ms。

OSI 使用位準(LEVEL)及脈衝(PULSE)機器輸入來

定義啟動的測頭。當啟動個別訊號輸入時，測頭則

為開啟。

若所有輸入同時啟動，系統將預設錯誤。

OSI 輸出

有四種輸出：

• 測頭狀態 1 (SSR)

• 測頭狀態 2 (SSR)

• 錯誤 (SSR)

• 低電池電量 (SSR)

所有輸出皆可透過開關 SW1 進行轉換（請參閱第

2.10 頁的「開關 SW1 的輸出配置」說明）。

測頭狀態 1、測頭狀態 2、錯誤、

低電池電量 (SSR)：

• 「導通」電阻 = 最大 50 W

• 負載電壓 = 最大 40 V

• 負載電流 = 最大 100 mA

切換時間 (含 10 mA 負載)

• 開啟至關閉 = 最大 100 µs

• 關閉至開啟 = 最大 25 µs

兩個測頭狀態輸出代表選取測頭狀態 (一次只能選

擇一個測頭)。這兩個狀態可獨立配置。

發生輸出過載時，OMM-2 LED 指示燈將開始紅燈

閃爍。將觸發測頭狀態輸出 (SSR 開啟)。若發生

此情況，請關閉電源供應器，然後排除問題來源。

重新開啟電源將復歸 OSI。

警告：

電源電壓

在下列情況下請勿超過 30 V：

• 0 V 及屏蔽線之間；

• 12 V 至 30 V 電源線和屏蔽線之間；

• 12 V 至 30 V 電源線和 0V 線之間。

這可能會導致 OSI、OMM-2 及/或電源永久損害。

建議在電氣箱內採用引線型保險絲，以便保護

OSI、OMI-2 和電纜。

屏蔽連接

加工機的接地（星形接法中性點）必須連接良好。

輸出

請確保 OSI 的輸出勿超過指定的電流額定值。

OSI/OMM-2 安裝指南

2.8

OSI 搭配OMM-2

系統的基本結構

OSI 介面盒各組件

以下各組件位於 OSI 介面盒的前端面

(如下圖所示)：

• 「OMM-2 (A)」端子台(7 Pin)；

• 「OMM-2 (B)」端子台 (7 Pin)；

• 控制接線端子台 (15 Pin)；

• SSR 狀態設定指撥開關 SW1。

「OMM-2 (A)」

端子台 (7 Pin)

控制接線端子台

(15 Pin)

「OMM-2 (B)」

端子台 (7 Pin)

SSR 狀態設定

指撥開關 SW1

外蓋壓扣 – 壓

下可移除外蓋

以下組件位於 OSI 介面盒內：

• 模式設定指撥開關 SW2。

SW1 及 SW2 僅需要在安裝時進行設定。

模式設定指撥開關

SW2

可拆式外蓋

(進入設定 SW2)

2.9

OSI 搭配OMM-2

系統的基本結構

「OMM-2 (A)」端子台 (7 Pin)

此端子台為 7 Pin，設計用於連接至 Renishaw

OMM-2 接收器。

「OMM-2 (B)」端子台 (7 Pin)

此端子台為 7 Pin，設計用於連接至 Renishaw

OMM-2 接收器。

控制接線端子台 (15 Pin)

此為 15 Pin控制接線端子台，設計用於將 OSI 連

接至 CNC 控制器及合適的電源端，如下所示：

1 號及 2 號Pin用於連接「測頭狀態 1 SSR」功能。

3 號及 4 號Pin用於連接「測頭狀態 2 SSR」功能。

5 號及 6 號Pin用於連接「低電量 SSR」功能。

7 號及 8 號Pin用於連接「錯誤 SSR」功能。

9 至 12 號Pin用於為測頭提供啟動訊號：

• 9 號Pin用於傳送「啟動輸入 1」信號；

• 10 號Pin用於傳送「啟動輸入 2」信號；

• 11 號Pin用於傳送「啟動輸入 3」信號；

• 12 號Pin用於傳送「啟動共用點」信號。

13 至 15 號Pin用於介面卡的供電及屏蔽接地。

OSI/OMM-2 安裝指南

2.10

OSI 搭配OMM-2

系統的基本結構

開關 SW1 的輸出配置

指撥開關 SW1 可讓使用者自行設定測頭系統的

SSR 輸出。

腳位 SW1 ON OFF

1

測頭狀態 1 SSR

脈衝(PULSE) 位準 (LEVEL)

2 常開常閉

3 低電量 SSR 常開常閉

4 錯誤 SSR 常開常閉

5

測頭狀態 2 SSR

脈衝(PULSE) 位準 (LEVEL)

6 常開常閉

圖示為出廠時的開關設定用於

A-5492-2000 (多測頭模式)

警告：操作 PCB 時應採取靜電放電 (ESD) 防護措施。

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