Renishaw NC4 Installation & User's Guide

安装和维护指南

H-2000-5230-06-A

NC4非接触式对刀系统

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商标

RENISHAW标识中使用的RENISHAW和测头图案为

Renishaw plc在英国及其他国家或地区的注册商标。

apply innovation、MicroHole和PassiveSeal为

Renishaw plc的商标。

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所有者的商品名称服务标志商标或注册商标。

雷尼绍文档编号： H-2000-5230-06-A

发布： 2012.04

保修

属于保修范围的产品如需维修，必须将产品送到供应商

处进行处理。如果设备安装错误或使用不当，或由非公

司授权人员进行维修或调整，雷尼绍将不接受任何退换

货要求。如要更换或不用雷尼绍的设备，必须事先取得

同意。如未遵守以上要求将使保修失效。

专利

NC4非接触式对刀系统及相关产品含有以下专利及专

利申请：

正在申请的其他专利。

CN 100394139C

CN 1202403C

CN 1660541A

EP 1050368

EP 1144944

EP 1502699

EP 1506073 B

EP 1562020

JP 2003-524,154

JP 4520240

JP 4521094

KR 0746932

TW NI-178572

US 6,496,273 B1

US 6,635,894 B1

US 6,878,953 B2

US 7,053,392 B2

US 7312433B2

1

前言 .............................................................................................................................................. 5

EC标准符合声明 ....................................................................................................................5

废弃电子电气设备（WEEE）指令 .........................................................................................5

警告及注意事项

警告 .......................................................................................................................................6

注意 — 激光安全须知 ..........................................................................................................6

激光警告标签 ............................................................................................................................... 7

激光孔位置 ................................................................................................................................... 8

保养与相关出版物

保养 .......................................................................................................................................9

相关出版物 ............................................................................................................................9

一般信息

简介 .....................................................................................................................................10

良好实践指南 .......................................................................................................................10

如何安装和配置NC4系统 .....................................................................................................11

零件清单 .............................................................................................................................. 12

微孔盖板识别标记 ................................................................................................................13

测头状态LED指示灯功能 ..................................................................................................... 14

2

尺寸

发射器和接收器 ...................................................................................................................16

典型安装的加工详图 ............................................................................................................ 17

紧凑型固定式系统（F95型号） ........................................................................................... 18

紧凑型固定式系统（F115、F145、F230和F300型号） ......................................................19

紧凑型固定式系统安装/调节板 ...........................................................................................20

模块化固定式系统（F300型号） ......................................................................................... 21

用于固定式系统的调节装置 .................................................................................................22

NC4设定工具 .......................................................................................................................23

可选90度密封管接头 ............................................................................................................24

规格 ............................................................................................................................................ 25

性能

NC4典型重复精度 ................................................................................................................26

发射器/接收器间隔与最小刀具直径 ....................................................................................27

NC4设定工具

简介 .....................................................................................................................................28

电池规格 .............................................................................................................................. 29

安装

简介 .....................................................................................................................................30

最佳做法 .............................................................................................................................. 30

空气组件 .............................................................................................................................. 31

3

固定式系统 ..........................................................................................................................32

分离式系统 ..........................................................................................................................37

接口装置 .............................................................................................................................. 45

NC4接线详图 .......................................................................................................................46

给接口装置通电 ...................................................................................................................47

断电和复电 ..........................................................................................................................47

设定气压 .............................................................................................................................. 48

软件 – 安装和程序 ...................................................................................................................... 49

系统校正和设定

校正NC4 .............................................................................................................................. 50

设定NC4 .............................................................................................................................. 50

使用电压表 ..........................................................................................................................51

使用设定工具 .......................................................................................................................52

校正公差 .............................................................................................................................. 53

设定和校正分离式系统 ........................................................................................................54

校正和设定固定式系统 ........................................................................................................59

故障排除 .................................................................................................................................... 65

维护

简介 .....................................................................................................................................72

空气调节器装置 ...................................................................................................................73

NC4设定工具 .......................................................................................................................74

4

保养

清洁光学装置 .......................................................................................................................75

固定式系统 ..........................................................................................................................80

PassiveSeal ......................................................................................................................... 87

空气调节器装置 ...................................................................................................................90

零件清单

NC4分离式装置组件 ............................................................................................................ 92

NC4分离式装置组件 ............................................................................................................ 93

NC4模块化固定式装置和组件 ..............................................................................................94

NC4紧凑型固定式装置组件 .................................................................................................95

NC4紧凑型固定式装置组件 .................................................................................................96

NC4Tx和Rx装置 .................................................................................................................. 97

NC4附件 .............................................................................................................................. 98

气源附件 .............................................................................................................................. 99

电缆和导管附件 .................................................................................................................100

NC4附件 ............................................................................................................................ 101

出版物与警告标志附件 ......................................................................................................102

软件附件 ............................................................................................................................ 103

5

前言

EC标准符合声明

雷尼绍公司(Renishaw plc)声明NC4非接触式对刀系统符合适用

标准和法规。

请访问雷尼绍公司网站www.renishaw.com.cn/nc4，查阅EC符合

声明全文。

废弃电子电气设备(WEEE)指令

在雷尼绍产品及/或随机文件中使用本符号，表示本产品不可与普

通生活垃圾混合处置。最终用户有责任在指定的废弃电子电气设备

(WEEE) 收集点处置本产品，以实现重新利用或循环使用。正确

处置本产品有助于节省宝贵的资源，并防止对环境的负面影响。如

需更多信息，请与当地的废品处置服务商或雷尼绍经销商联系。

6

警告及注意事项

 警告

在使用控制元件或调整元件或者执行操作时，若不按照本

出版物所述的步骤进行，可能受到有害照射的伤害。

请先关闭电源，方可在NC4系统上进行维护工作。

在使用NC4时，必须严格遵循基本的安全防范措施，以降

低火灾、电击和人身伤害的危险，包括以下安全措施：

•

操作本产品之前请阅读所有使用说明。

•

本装置只能由经专门训练的合格人员安装。

•

使用眼睛保护装置，预防机械伤害及冷却剂和切屑

污染。

•

避免吸入机床上的冷却液蒸汽。

•

请勿阻挡从发射器光孔中排出的气体。

•

请勿直视激光束。确保光束不经任何反射表面反射

到眼睛里。

!

注意—激光安全须知

雷尼绍NC4非接触式对刀系统使用的激光以670 nm的波

长发出可见红光，输出功率低于1 mW。

根据IEC/EN 60825-1:2007的定义，NC4属于2类激光产

品。

该产品符合21CFR 1040.10和1040.11标准，除了2007年

6月24日公布的《第50号激光通告》规定的偏离外。

标准IEC/EN 60825-1:2007要求附有激光警告标签和说

明标签。

发射端外壳的每一侧都有一个永久固定的警告和说明标

签（详见第7页）。还提供一个自粘式警告标签，可以贴

在机床外面。

7

激光警告标签

标签B

标签A

激光“开启”和测头状态LED指

示灯（详见第14页的“测头状态

LED指示灯功能”章节）。

注：标签A和B只贴到发射器装置上。

✸

Except for deviations pursuant to

Laser Notice No. 50 dated June 24 2007

标签A 标签B

LASER RADIATION

DO NOT STARE INTO BEAM

1mW MAXIMUM OUTPUT

EMITTEDWAVELENGTH 670nm

CLASS 2 LASER PRODUCT

COMPLIESWITH 21 CFR 1040.10

& 1040.11 AND IEC 60825–1/A2:2007

✸

激光辐射

请勿直视激光光束

8

激光孔位置

微孔盖板识别标记，表示系统范围

（详见第13页的“微孔盖板识别标记”章节）。

激光孔径

警告符号（说明如下）

注意 — 激光安全须知

只能使用随配的专用工具拆卸微孔盖板进行维修。

取下盖板前，应先关闭发射器电源，以防受到激

光束的照射。

警告符号

微孔盖板上的警告符号如下所示：

注意 — 打开时有3R类激光照射。

请勿直视激光束。

由于空间所限，此文本不显示在微孔盖板上。

!

9

保养

在执行某些保养程序之前，必须拆下发射单元的

微孔盖板。我们为此保养程序提供专用带销扳

手。

如果在拆除此盖板时装置接有电源，操作人员可

能受到3R级激光的照射。

在NC4系统上执行保养程序之前，先关闭电源。

相关出版物

•

NCi-5非接触式对刀接口安装和使用指南，

雷尼绍文档编号：H-5259-8500。

•

非接触式对刀软件编程指南NC软件提供相应

的指南。

保养与相关出版物

10

简介

本指南描述如何安装、配置、维护和保养雷尼绍

NC4非接触式激光对刀系统。

NC4是激光非接触式对刀系统，该系统可在正常

作业条件下对加工中心上的切削刀具进行高速/高

精度测量。

当刀具通过激光束时，系统可检测到光束被阻

断。传送至控制器的输出信号可确定刀具是否存

在，以及刀尖（刀具破损检测）的位置。

良好实践指南

•

NC4属精密仪器，须小心操作。

•

确保所有安装都牢固。

•

电缆、气管、导管等应适当固定，以免破损

和负载转移到NC4上。

•

系统安装位置应确保操作机床时使其尽量不

受影响。

一般信息

•

将系统安装在不受切屑堆积影响的位置。勿

使NC4周围堆积过多的废料。

•

保持电触点清洁。

•

通过持续给NC4供气和电，可以实现最佳性

能。

•

NC4受到持续的清洁空气流保护。应大约每

隔1个月检查光学镜组是否受到污染。维护间

隔可能根据实际情况延长或缩短。

•

NC4底部的排气孔不能盖上，以保证

PassiveSeal可靠运行。

11

一般信息

如何安装和配置NC4系统

按如下顺序安装和配置NC4系统：

1. 安装空气组件（参见第31页的“安装空气组

件”章节）。在此过程请勿打开气源或设定

气压。

2. 安装NC4系统（参见第32页的“安装固定式

系统”章节或第37页的“安装分离式系统”

章节）。

3. 安装接口装置（参见第45页的“安装接口装

置”章节）。

4. 打开接口装置电源（参见第47页的“给接口

装置通电”章节）。

5. 打开NC4系统气源和设定气源（参见第48页

的“设定气源”章节）。

6. 调整和设定NC4系统（参见第54页的“设定

和调整分离式系统”章节或第59页的“调整

和设定固定式系统”章节）。

7. 最后，按照非接触式对刀软件编程指南所述

对系统进行标定。

8. 如果出现问题，参见第65页的“故障排除”

章节。

12

零件清单

要实现完整的系统功能，需要下列服务支持和设

备：

对刀系统 — 固定式或分离式

确保提供的NC4系统具有正确的间隔（详见第13

页的“微孔盖板识别标记”章节）。如果需要不

同的范围，请与你的供应商联系。

安装

如果需要安装支架，请确保它们适合安装。

气源

NC4需要清洁干燥的气源，必须符合ISO 8573-1:

空气质量1.7.2级的标准。如果不能达到该标准，

则需要一个过滤器/调节器（参见第99页的“零件

清单 — 气源附件”章节）。

接口装置

NC4需要使用NCi-5接口装置。每个NC4组件都包

含此装置。

一般信息

软件

需要雷尼绍非接触对刀软件进行刀具测量和测量

循环。

附件

根据安装情况，可能需要导管及配件等。

设定和调整NC4系统还需要下列设备中的一种：

•

数字电压表

•

NC4设定工具

13

微孔盖板识别标记

每个NC4发射器和接收器装置的微孔盖板都刻有

一个或几个圆圈。这些圆圈表示NC4发射器和接

收器装置的最小和最大间距。

一般信息

微孔盖板识别标记，表示系统范围

固定式系统

类型 发射器刻圈 接收器刻圈

F95 O O

F115 ●● O

F145 OO O

NC4+ F145 OO>OO OO>OO

F230 OO ●●

F300 OO OO

分离式系统

间隔(m) 发射器刻圈 接收器刻圈

0.3至0.5 OO OOOO

0.5至0.8 OOOO OO

0.8至1.5 OOOO OOOO

1.5至2.0 OOOO OOOOOO

2.0至3.0 OOOOOO OOOO

3.0至5.0 OOOOOO OOOOOO

14

测头状态LED指示灯功能

发射器和接收器装置上的测头状态LED指示灯为用

户显示测头状态。LED指示灯彼此都很相像。

LED显示的颜色因接口装置操作模式而异。第15

页的表中描述了指示灯的颜色及相关的状态。

一般信息

NCi-5 NC设定开关SW1-2设为“开”

测头状态LED指示灯将快速闪烁NC4设定工具所

用的代码。

LED的颜色在红、黄和绿之间变化。

NCi-5 NC设定开关SW1-2设为“关”

参见15页的表格。

测头状态LED指示灯

（在发射器和接收器装置上）

15

✸ 由于NC4自身不断检查信号并通过LED颜色指

示系统状态，测头状态LED指示灯可用于诊断目

的。

如果激光束无遮挡而且LED指示灯为黄色，或黄

灯/绿灯交替闪烁，则表示需要保养。系统将继

续正常工作。需要采取的应对措施，详见第65页

的“故障排除”章节。

一般信息

LED指示灯

颜色

信号电

压

对刀模式高速刀具破损检测模式锁存模式

绿 - 黄（以

1 Hz频率闪

烁）

>6.0 V

系统操作电压过高。系统

将继续运行，但是为了实

现最佳性能，请重复设定

和水平调整的步骤。

✸

不适用。输出未锁存。系统操作电

压过高。系统将继续运

行，但是为了实现最佳性

能，请重复设定和水平调

整的步骤。✸

绿

4.0 V至

6.0 V

光束畅通无阻。

测头未触发。

不适用。光束畅通无阻。

输出未锁存。

黄

2.5 V至

4.0 V

光束部分被遮挡。

✸

输出未锁存。

光束被遮挡。

输出未锁存。

光束被旋转刀具遮挡。✸

红

0 V至

2.5 V

光束被遮挡。

测头已触发。

输出被锁存。

刀具已破损。

输出被锁存。

未点亮

0 V

装置未通电

16

尺寸 — 发射器和接收器

Ø30

Ø26

24对边宽度

35

19

5.4

7.5

1.0

4.0

3.0

A

B

C

D

B

A

9.5

7.5

A = 安装孔(×2), M3 x 0.5 P x 8 mm深

B = 定位孔(×2), Ø2 mm x 8 mm深

C = 气动快接接头，Ø3 mm塑料管

D = 电源电缆，Ø6 mm

E = PassiveSeal气密封孔。请勿盖住。

F = 堵塞螺钉。请勿干扰。

4.0

发射器和接收器

装置底视图

尺寸单位mm

E

F

1.0

9.5

17

尺寸 — 典型安装的加工详图

尺寸单位mm

9.5 9.5

7.5

2 × Ø3.5

2 × Ø2.0

Ø13.5

1.0

4.0

7.5

Ø6.2

1.0

4.0

3.0

18

尺寸 — 紧凑型固定式系统（F95型号）

尺寸单位mm

23

30

77

61

光束高度

8

33.5

95

螺钉：一个M10或M12

（不提供螺钉）

31

Ø30 Ø30

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