インストレーションおよびユーザーガイド
H-2000-5370-10-A
TS27R 工具計測プローブ
1目次
安全について ........................................................ 2
安全について .................................................2
TS27R プローブシステム ...................................... 4
はじめに ........................................................5
動作 .....................................................................6
セットアップの許容値 ..................................... 6
回転工具の推奨送り速度 ...............................6
ファーストタッチ: 主軸回転数 (rev/min) .......... 6
ファーストタッチ: 送り速度 .............................6
セカンドタッチ: 送り速 度 ................................6
ソフトウェアル ーチン .....................................6
仕様 .....................................................................7
寸法 .....................................................................9
取付け ................................................................10
機械テーブルへのプローブの取付け ............ 10
SPIROL
®
ピン ..............................................10
ケーブル ......................................................10
インターフェース ..........................................11
TS27R と HSI-C インターフェース
使用時の推奨結線図 ..........................................12
TS27R と HSI インターフェース
使用時の推奨結線図 ..........................................13
TS27R と MI 8-4 インターフェース
使用時の推奨結線図 ..........................................14
スタイラスおよびキャプティブリンクの取 付け .......16
ブレークステム .................................................... 17
スタイラスの水平度調整 .....................................18
スクウェアスタイラスのアライメント調整 ..............19
点検およびメンテナンス ......................................20
点検 .............................................................20
メンテナンス ................................................20
ダイヤフラムのメンテナンス ................................21
パ ー ツリスト .......................................................22
全般的な情報 .....................................................25
お断り ..........................................................25
商標について ...............................................25
保証 .............................................................25
中国 RoHS ..................................................25
製品の変更について ....................................26
CNC 工作機械の操作について ....................26
プローブの取扱いについて ..........................26
EU 規格適合宣言 ......................................... 26
WEEE 指令 .................................................27
REACH 規則 ...............................................27
FCC Information to user (USA only) ...........27
2 安全について
安全について
ユーザーへの情報
工作機械や三次元測定機を使用する場合は、保護
眼鏡の着用を推奨します。
機械メーカーの操作説明書を参照してください。
TS27R システムのインストールは必ず、適切な技術
を持つ作業者が、関係する安全対策を遵守しながら
行うようにしてください。作業を始める前に、工作機
械の電源を OFF にして HSI-C、HSI または MI 8-4
への電源供給を切り、工作機械が安全な状態である
ことを確認してください。
機械メーカーへの情報
操作に伴うあらゆる危険性 (レニショー製品の説明
書に記載されている内容を含む) をユーザーに明示
すること、それらを防止する十分なカバーおよび安
全用インターロックを取り付けることは工作機械メ
ーカーの責任で行ってください。
プローブに不具合があると、プローブ信号が正しく
出力されない場合があります。プローブ信号のみに
頼って機械を停止させないようにしてください。
エンジニアリング会社への情報
すべてのレニショー製品は、EU および FCC の関連
規制要件に準拠して設計されています。これらの規
制に準拠して製品を機能させるために、エンジニア
リング会社の責任において次のガイドラインを遵守
してくだ さ い 。
• 変圧器やサーボアンプなど電気ノイズの発生
源からインターフェースを離して配置してくだ
さい。
• すべての 0V/アース接続は、機械の集中アース
部分に接続してください (集中アースとはすべ
ての機器のアースとシールドケーブルを接続
する一点アースのことです)。この接続は非常に
重要で、怠るとアース間で電位差を生じること
が あります 。
• ユーザーガイドに示されたとおりにすべてのシ
ールドを接続してください。
• モータの電源ケーブルなどの大電流のケーブ
ルや、高速のデータケーブルからケーブルを離
してくだ さ い 。
• ケーブル長は、常にできるだけ短くしてくださ
い。
3安全について
製品の使用について
本製品をメーカーが指定する方法以外で使用した
場合、本製品の保護性能が低下することがあります。
4 TS27R プローブシステム
代替のインターフェース
ケーブル
TS27R プローブ
径計測
工具を逆回転
Z
X/Y
機械テーブルの T 溝
7
5
11
7
10
6
4
3
2
1
8
9
1. スタイラス
2. ディスク/スクウェアスタイラス用スタイラスホルダ
3. キャプティブリンク
4. ブレークステム
5. フロントカ バ ー
6. プローブベースの取付けねじ
7. スタイラスの水平度調整ねじ
8. ベース
9. スクウェアスタイラスの軸調整ねじ
10. スクウェアスタイラスの軸固定ねじ
11. コンジットアダプタ
MI 8-4 インターフェース
HSI インターフェース
HSI-C インターフェース
CNC 工作
機 械 コント
ローラ
5TS27R プローブシステム
はじめに
TS27R は、CNC マシニングセンターでの工具計測
に使用するプローブです。
工具長計測と工具折損検出時は、プローブスタイラ
スに対して Z 軸方向に工具を移動させます。工具径
(半径) 計測の際には、工具を回転させながら X 軸
および Y 軸方向で計測します。
調整ねじで、スタイラスと機械軸とのアライメント調
整が可能です。
プローブと CNC コントローラ間の信号は、インター
フェースが処理します。
6 動作
セットアップの許容値
工具計測の精度は、スタイラス先端のアライメント
精度に左右されます。スタイラスの上面部について
は前後方向および左右方向で 5µm、ス ク ウ ェ ア ス タ
イラスと機械軸との平行度を 5µm を目標に調整す
ることを推奨します。この精度は、大半の工具計測に
十分に対応できる値です。
回転工具の推奨送り速度
工具は、切削方向と逆方向に回転させてください。
ファーストタッチ: 主軸回転数 (rev/min)
1 回目のプローブスタイラスへのアプローチ時の主
軸回転数 (rev/min) は、刃先での周速 60m/min を基
に算出されます。
主軸回転数は、Ø24mm～Ø127mm の工具に対し
て 150rev/min～800rev/min を維持する必要があ
ります。
Ø24mm 未満または Ø127mm 超の工具の場合は、
周速が維持されません。
ファーストタッチ: 送り速度
送り速度 (f) は、以下のように算出されます。
f=0.16
×
rev/min f の単位: mm/min (工具径計測時)
f=0.12
×
rev/min f の単位: mm/min (工具長計測時)
セカンドタッチ: 送り速 度
800rev/min、送り速度 4mm/min
ソフトウェアル ー チン
各種 NC に対応した工具計測ルーチンを用意して
います。詳細については、データシート「工作機械用
プローブ 計 測ソフトウェア: プログラムと機能」
(レニショーパーツ No. H-2000-2397) を参照してく
ださい。
7仕様
主な用途 工具計測および工具折損検出 (対象機械: 立形/横形マシニングセン
ターの全サイズ、門形マシニングセンター全般)
信号伝達方式 ハードワイヤ方式
受信機/インターフェース MI 8-4、HSI または HSI-C
推奨スタイラス ディスクスタイラス (超硬、HRC75) または
スクウェアスタイラス (セラミックチップ 、HRC75)
重量 (ディスクスタイラス装着 時 ) 1055g
ケーブル (インター
フェースまで )
仕様 Ø4.4mm の 4 芯シールドケーブルで、各芯線は Ø0.2mm の 7 本縒り
長さ 10m
電気接続 ユニット端部引出しのハードワイヤ方式
検出方向
±
X、
±
Y、+Z
単一方向繰り返し精度 1.00µm 2σ値 (注 1 参照)
スタイラスの測定圧力
(注 2 および 3 参照)
1.30N～2.40N/133gf～245gf 検出方向により異なる
防水防塵性能 IPX8、BS EN 60529:1992+A2:2013
(IEC 60529:1989+A1:1999+A2:2013)
取付け方法 M12 T 溝ボルト (非付属品)
SPIROL ピンをオプションで使うことで、正確に再取り付けできます。
保管時温度
−
10
°
C～+70
°
C
動作時温度
+5
°
C
～+60
°
C
8
注 1 本仕様は 35mm のスタイラスを使用し、480mm/min の標準テスト速度でテストした場合の値です。要件によっては、速度を大幅に上
げて使用することも可能です。
注 2 測定圧力とは、プローブがトリガーしたときにワークに作用する負荷のことで、使い方によっては非常に重要です。トリガーした後
(オーバートラベル時) に測定圧力は最大になります。この値は、計測時の送り速度や機械の減速度などによって変化します。測定圧力
は 50mm のスタイラスを使用して計測しています。
注 3 工場出荷時設定値で、手動調整はできません。
注: スタイラスの推奨事項については、「スタイラスと付属品 (レニショーパーツ No. H-1000-3214)」を 参 照
してくだ さ い 。
仕様
9寸法
47
単位: mm
56
27
8
スタイラスの
ピ ボ ット 点
33
60.75
コンジットアダプタ
L
H
機械テーブル
T 溝ボルトアセンブリ (非付属品)
最大ボルト直径 M12
SPIROL
®
ピン
45°
SPIROL
®
ピン用穴 4 箇所
(2 箇所使用)、Ø54 のピッチ
円上に等間隔配置
SPIROL
®
ピン用穴
2 箇所、
Ø6.13 およびØ5.95
×
深さ最小 13
H H
Ø62.5
Ø54 PCD
82.75
Z
X/Y X/Y
スタイラス
Z 軸方向オー
バートラベル量
5.5 (スタイラス
中心基準)
X/Y 軸方向オー
バートラベル量
最小 10°
(全方向)
L2
L1
10 取付け
機械テーブルへのプローブの取付け
1. 機械テーブル上のプローブを配置する位置を決
めます。
2. ねじ H (2 本) とねじ L1 を 4mm 六角レンチで
取り外して、プローブからベースを切り離します。
3. T 溝ボルト (非付属品) を取り付けます。
4. T 溝ボルトを締め付けて、ベースを機械テーブ
ルに固定します。
5. プローブをベースにねじで取り付けます。ねじ
H (2 本) をしっかりと締め付けます。スタイラス
のアライメント調整を行うまで、調整ねじ L1 と
L2 はゆるめたままにしてください (18 ペー
ジ参照)。
6. スタイラスを取り付 けます (16 および 17
ページ参照)。
SPIROL
®
ピン (9 ページ参照)
通常の環境であれば、T 溝ボルトを使うことで
適切に固定できます。ただし、一度取り付けた
TS27R を、取り外した後再固定する必要がある
場合は、SPIROL
®
ピン 2 本 (付属品) を使 用しま
す。SPIROL
®
ピンを取り付けるには、ベースの 2 個
の穴に合うように、機械テーブルに穴を 2 箇所あけ
ます。SPIROL
®
ピンを穴に挿し込み、ベースを取り
付けます。
ケーブル
長さ 10m のポリウレタン絶縁を施した 4 芯シール
ドケーブルで、各芯線は Ø0.2mm の 7 本縒りです。
ケーブル直径は 4.4mm です。接続するのは赤と青
の芯線です (黄色と緑は使用しません)。
延長ケーブル (最大延長 15m)
ケーブルの最大長:
プローブ/インターフェース間: 25m
ポリウレタン絶縁を施した 2 芯シールドケーブル
で、各芯線は Ø0.2mm の 7 本縒りです。接続部を通
してスクリーンを保持してください。
コンジットアダプタ
ケーブル
コ ン ジット
11取付け
ケーブル保護用のコンジット
あらゆる場面で、コンジット (Thomas and Betts 社
製タイプ EF など) を取り付 けておくことを推奨しま
す。TS27R のコンジットアダプタには、Ø11mm のフ
レキシブルコンジットを装着できます。
注: ケーブルスクリーンは、TS27R 内部の 100nF
コンデンサを経由して機械に接続されています。
アースループを防ぐためです。ケーブルスクリーン
が、インターフェースの適切な入力に接続されてい
るか確認してください。インターフェースの詳細に
ついては、MI 8-4 インターフェースインストレーシ
ョンおよびユーザーガイド (レニショーパーツ No.
H-2000-5008)、HSI ハードワイヤ方式インターフェ
ースインストレ ー ションガ イド (レニショーパーツ
No. H-5500-8556) または HSI-C ハードワイヤ方式
インターフェース (設定変更可能型) インストレ ー シ
ョン ガ イド (レニショーパーツ No. H-6527-8506) を
参 照してくだ さ い 。
インターフェース
MI 8-4 インターフェースでは、標準の G31 スキップ
入力を使用します。プローブステータスの出力範囲
は、DC4.75V～DC30V です。
入力はすべて、アクティブハイまたはアクティブロー
に選択して設定できます。
また、工具計測プローブかワーク計測プローブを
選択する機能や、インヒビット機能も搭載されてい
ます。
HSI インターフェースおよび HSI-C インターフェー
スでは、標準の G31 スキップ入力を使用します。プ
ローブステータス出力は、電圧フリーの SSR (ソリッ
ドステートリレ ー ) で、ノーマルオープン (NO) また
は ノーマルクローズ (NC) として接続できます。
電流 最大 50mA
電圧 最大
±
50V
インヒビット機能やプローブステータス用の外部
LED を駆動する機能が搭載されています。
12 TS27R と HSI-C インターフェース使用時の推奨結線図
プローブ
ステータス
ノーマル
オープン
(NO)
ノーマル
クローズ
(NC)
プローブ
トリガ ー
状態
クローズ オープン
プローブ
シート
状態
オープン クローズ
HSI-C インターフェース
SSR プローブタイプおよび外部
LED 用コ ネクタ (5 極)
29. プローブタイプ NO
28. プローブタイプコモン
27. プローブタイプ NC
26. 外部 LED DC10V
25. 外部 LED DC0V
SSR プローブステータス用コネクタ
(5 極)
24. プローブステータス NO
23. プローブステータスコモン
22. プローブステータス NC
21. 未接続
20. 未接続
インヒビット用コネクタ (5 極)*
10. イン ヒ ビ ット 入 力
11. インヒビットリターン
12. DC0V
13. DC+12V～DC+30V 出力
(100mA ヒューズで保護)
14. 未接続
電源用コネクタ (4 極)
1. 電源入力 DC+12V～DC30V
2. 電源 DC0V
3. 電源 DC0V
4. スクリーン
プローブ用コネクタ (5 極)
19.
18.
17. スクリーン
16. 標準プローブ入力+
15. 標準プローブ入力-
CNC コントロ ー ラ
DC+12V～30V
DC0V
機械本体アース
(スター ポイント)
ターミナル 24 ま
たはターミナル 22
の、どちらか一方を
接 続してくだ さ い 。
ターミナル 29 ま
たはターミナル 27
の、どちらか一方を
接 続してくだ さ い 。
ターミ
ナル
ブロッ
ク 4
赤
青
ターミ
ナル
ブロッ
ク 1
ターミ
ナル
ブロッ
ク 3
ターミ
ナル
ブロッ
ク 5
ターミ
ナル
ブロッ
ク 6
* プローブインヒビット機能。接
続の詳細については、HSI-C ハ
ードワイヤ式インターフェース
(設定変更可能型) イン ストレー
ション ガ イド (レニショーパー
ツ No. H-6527-8506) を参照し
てくださ い 。
注: TS27R と HSI-C
の接続には、HSI-C の
STANDARD PROBE と
表示されたコネクタを使
用します。
工作機械
TS27R のベース
のねじを通るアー
ス (例)
機械基準アース
TS27R 工具計
測システム
TS27R
プローブ
100nF
コンデンサ
13
コントロ ー ラ 接 続 用 コ ネクタブ ロック
(12 極)
1 0V
2 インヒビットリターン
4 外部 LED 0V
5 外部 LED 10V
6 NO*
7 コモン
10 スクリーン
11 電源 0V
12 電源 12V～30V
8 NC**
電源入力
9 12V～30V 出力
(100mA ヒューズで保護)
3 イ ン ヒ ビ ット
プローブインヒ
ビ ット 機 能 。
標準プローブ用コネクタブロック
(3 極)
1 プローブ信号入力+
2 プローブ信号入力-
3 スクリーン
CNC コントロ ー ラ
ターミナル 6 またはター
ミナル 8 の 、ど ち ら か 一
方を接続してください。
プローブ
信号入力
コントローラ保護アース
(PE、ス タ ー ポ イ ン ト ま た
はアース板)
スクリーン
DC0V
DC12V～30V
コントローラ基準アース
HSI インターフェース
工作機械
TS27R のベースのね
じを通るアース (例)
TS27R
工具計測システム
TS27R プローブ
100nF
コンデンサ
プローブ
ステータス
*ノーマル
オープン
(NO)
**ノーマル
クローズ
(NC)
プローブ
トリガ ー
状態
クローズ オープン
プローブ
シート
状態
オープン クローズ
注: TS27R と HSI の
接続には、HSI の
STANDARD PROBE と
表示されたコネクタを使
用します。
TS27R と HSI インターフェース使用時の推奨結線図
機械基準アース
赤
青
ステータス出力
SSR
{
}
14 TS27R と MI 8-4 インターフェース使用時の推奨結線図
CNC コントロ ー ラ
供給電源からの DC+V
スキップ入力 (G31)
スクリーン
黄/緑
黄/緑
インターフェー
スへの電源
DC+V
DC0V
黄/緑
コントロ ーラ
保護アース**
任意
黄/緑
コントローラ保護アース
** PE スター ポ イントまた は
アース板とも呼ばれます
MI 8-4 インターフェース
B1 DC+V
B2 DC0V
B3 スクリー ン
電源入力
供給電源からの DC-V
A10 独立出力+電源
A11 プローブステータス出力 (トーテムポール)
A12 独立出力-電源
B4 SELX
−
入力
B5 X
−
出力
B6 SELX+ 入力
B7 X+ 出力
B8 SELZ
−
入力
B9 Z
−
出力
B10 SELZ+ 入力
B11 Z+ 出力
A7 計測選択
A8 イン ヒ ビ ット
A9 入力抵抗コモン
15
TS27R と MI 8-4 インターフェース使用時の推奨結線図
接続の詳細については、
MI8-4 インターフェースイ
ンストレ ーション およ び ユ
ーザーガイド (レ ニ ショー
パーツ No. H-2000-5008)
を参照してください。
プローブ+ A2
プローブ- A3
スクリーン A1
プローブ信号入力
青
赤
計測システム入力+ A4
工作機械
TS27R 工具計測システム
TS27R プローブ
TS27R のベースのね
じを通るアース (例)
100nF
コンデンサ*
機械基準アース
* 100 nF コンデンサは、コントローラの
基準アースと機械の基準アース間の電
位差に起因する直流および低周波数
の交流が、ケーブルのスクリーンに流
れるのを防ぐためのものです。
計測システム入力- A5
スクリーン A6
任意
ワーク
計測
プロー
ブ用
インター
フェース
ワーク計測プローブ
16 スタイラスおよびキャプティブリンクの取付け
ねじ の 締 付 けトルク
すべてのねじは、記載したトルク値まで締め付けてく
ださい。なお、ブレークステムにパーツを取り付ける
場合やブレークステムから取り外す場合は、必ずサ
ポートバーを使用してください (17 ページ参照)。
スタイラスの取付け
スタイラスは、止めねじ A を締めることで、スタイラ
スホルダ内で保持されます。
キャプ ティブリンク
スタイラスに過大なオーバートラベルが起きた場合
には、ブレークステムの耐久度の最も弱い箇所が折
れて、プローブ機構の損傷を防ぎます。
キャプティブリンクにより、スタイラスがプローブか
ら落下しないようになっています。キャプティブリン
クがないと、スタイラスが機械内部に落下し、紛失す
る可能性があります。
新しいキャプティブリンクを取り付けた場合は、ね
じ C が入るように曲げる必要があります (17 ペ
ージ参照)。
スタイラス
TS27R
2mm 六角レンチ、
1.0Nm～1.2Nm
スタイラス
ホルダ
A
5mm スパナ、
2.5Nm～2.7Nm
ブレークステム
キャプ ティブ
リンク
17ブレークステム
スタイラスとホ ルダ
スタイラスとホルダをブレークステムに合わせ、止
めねじ B を軽く締めます。
ねじ C をキャプティブリンクを通しながらスタイラ
スホルダに取り付けたら、すべてのねじを締め付け
ます。
ブレークステムの交換
破損した部分を取り除き、上記手順に従って取り付
けます。
注: TS27R の旧バージョンには、先端が丸い止めね
じと図とは異なるブレークステムが付属しています。
現行プローブまたはブレークステムレトロフィット
キットに付属する、現行品の部品以外取り付けない
でくだ さ い 。
サポートバー
2mm 六角レンチ、
1.0Nm～1.2Nm
B
注意: 必ずサポートバーを正しい位置に取り付けて、ねじれの影響を軽減し、
ブレークステムに過大な応力がかからないように保持してください。
3mm 六角レンチ、
2.5Nm～2.7Nm
C
18 スタイラスの水平度調整
スタイラスタイプ
ディスクスタイラス Ø12.7mm
スクウェアスタイラス 19.05mm
×
19.05mm
スタイラスの水平度調整
スタイラスの上面を、前後および左右方向に水平調
整する必要があります。
前後方向のスタイラスの水平度調整は、ねじ L1 お
よび L2 を交互に調整して行います。プローブのケ
ーブル側が上下に動き、スタイラスの水平度が変化
します。スタイラス上面が水平になったら、ねじ L1
および L2 を締め付けます。
左右方向の水平度調整は、止めねじ L3 および L4
を交互に調整して行います。プローブモジュールが
回転し、スタイラスの水平度が変化します。スタイラ
ス上面が水平になったら、ねじ L3 および L4 を締
め付けます。
スクウェアスタイラス
注意: ブレークステムに負荷をかけないでください
ディスクスタイラス
L3 と L4
2.5mm 六角レンチ、
0.7Nm～0.9Nm
H、L1 および L2
4mm 六角レンチ、
4.6Nm～5.6Nm
L1
ばね座金付
きねじ
L2
L3
L4
H
H
前
後
左
右
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