Renishaw HPMA high-precision motorised arm Installation & User's Guide

安装和使用指南

H-2000-5349-01-B

HPMA

高精度机动对刀臂

中文（简体）

雷尼绍文档编号：

H-2000-5349-01-B

发布：

2018.03

EN

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i

ii

安全须知

在执行任何维护作业之前，请先断开电源。

机床制造商有责任确保用户了解操作中存在的任何危险（包括雷尼绍产品文件中提

到的危险），并应确保提供充分的防护装置和安全联锁装置。

在某些情况下，测头信号可能错误指示测头已复位状态。切勿单凭测头信号来停止

机床运动。

运动部件之间以及运动部件与静止部件之间存在夹伤危险。

1

前言

.................................................................................................................................5

免责声明

...................................................................................................................5

商标

.......................................................................................................................... 5

保修

.......................................................................................................................... 5

设备更改

...................................................................................................................5

数控机床

...................................................................................................................5

专利

.......................................................................................................................... 6

EC

标准符合声明

.......................................................................................................6

废弃电子电气设备

(WEEE)

指令

..............................................................................7

安全性

......................................................................................................................7

系统组件

..........................................................................................................................8

规格

.................................................................................................................................9

安装

...............................................................................................................................10

安装

HPMA ..............................................................................................................10

HPMA

安装

..............................................................................................................11

轮轴和基座的可接受方向

........................................................................................12

安装详图

........................................................................................................................13

尺寸与接线图

................................................................................................................. 14

总体尺寸和线路配置（后出线型）

.........................................................................14

总体尺寸（侧出线型）

...........................................................................................15

尺寸

...............................................................................................................................16

尺寸表

....................................................................................................................16

根据刀方尺寸来标定测针尺寸

................................................................................17

系统安装

........................................................................................................................19

将测头安装到对刀臂上

...........................................................................................19

测针安装

.................................................................................................................19

测针粗调

.................................................................................................................19

测针微调

.................................................................................................................20

顶面平行度

.............................................................................................................21

2

安装测头凹槽

..........................................................................................................22

安装

TSI 3

或

TSI 3-C

接口

........................................................................................23

其他安装方式

..........................................................................................................23

HPMA

与

TSI 3

配用的接线图

...................................................................................24

HPMA

与

TSI 3-C

配用的接线图

...............................................................................25

TSI 3

接口连接

........................................................................................................26

TSI 3-C

接口连接

....................................................................................................27

测头触发迟时

................................................................................................................. 28

HPMA

与

TSI 3

接口配用

..........................................................................................28

HPMA

与

TSI 3-C

接口配用

......................................................................................29

标准接线配置

................................................................................................................. 30

HPMA

和

TSI 3

接线配置

..........................................................................................30

HPMA

和

TSI 3-C

接线配置

......................................................................................31

HPMA / TSI 3

操作

..........................................................................................................32

对刀臂控制

.............................................................................................................32

测头选择输入

..........................................................................................................36

HPMA / TSI 3-C

操作

......................................................................................................37

对刀臂控制

.............................................................................................................37

测头禁止

........................................................................................................................42

配置

TSI 3

的测头禁止

.............................................................................................42

配置

TSI 3-C

的测头禁止

..........................................................................................43

禁止输入

........................................................................................................................44

TSI 3

接口输入

........................................................................................................44

TSI 3-C

接口输入

....................................................................................................44

输入规格

........................................................................................................................45

与

TSI 3

配用时的输入规格

......................................................................................45

与

TSI 3

配用时的输出规格

......................................................................................45

与

TSI 3-C

配用时的输入规格

..................................................................................45

与

TSI 3-C

配用时的输出规格

..................................................................................45

3

维护

...............................................................................................................................46

RP3

测头拆卸

.......................................................................................................... 46

测针和弱保护杆拆卸

............................................................................................... 46

弱保护杆和测针安装

............................................................................................... 46

RP3

测头维护

.......................................................................................................... 47

HPMA

维护

..............................................................................................................48

对刀和测头标定

.............................................................................................................49

对刀

........................................................................................................................ 49

测头标定

.................................................................................................................49

设定刀具

........................................................................................................................50

设定刀具

.................................................................................................................50

刀具破损检测和标定

......................................................................................................51

刀具破损检测

..........................................................................................................51

标定对刀仪

.............................................................................................................51

查错

...............................................................................................................................52

零件清单

........................................................................................................................55

本页空白。

4

5

前言

未经

Renisha

w plc

事先书面许可，不得

以任何形式对本文档进行部分或全部复制或

将其转换为任何其他媒体形式或语言。

出版本文档所含材料并不意味着

Renisha

w

放弃对其所拥有的专利权。

免责声明

RENISHAW

已尽力确保发布之日此文

档的内容准确无误，但对其内容不做任何担

保或陈述。

RENISHA

W

不承担任何由本文档

中的不准确之处以及无论什么原因所引发的

问题的相关责任。

商标

RENISHAW

标识中使用的

RENISHAW

和测头图案为

Renisha

w plc

在英国及其他国

家或地区的注册商标。

apply innovation

及

Renishaw

其

他产品和技术的名称与标识为

Renishawplc

或其子公司的商标。

本文档中使用的所有其他品牌名称和产

品名称均为其各自所有者的商品名、商标或

注册商标。

保修

属于保修范围的产品如需维修，必须

将产品送到设备供应商处进行处理。

除非您与雷尼绍明确达成书面协议，

否则，如果您从雷尼绍公司购买了设备，

雷尼绍《销售条款》中包含的保修条款均

适用。您应当参阅这些条款来了解保修详

情，但概括起来，如果设备出现以下状况，

则不在保修范围内：

•

疏忽、操作不当或使用不当；或者

•

未经雷尼绍授权，擅自对产品进行任

何形式的修改或更改。

如果您从任何其他供应商处购买了设

备，应联系他们了解其保修范围内的维修。

设备更改

Renishaw

保留更改产品规格的权利，

恕不另行通知。

数控机床

数控机床必须始终由经过全面培训的

人员按照制造商的说明进行操作。

6

EU

标准符合声明

雷尼绍公司特此声明，

HPMA

高精度机动

对刀臂符合适用标准和法规。

如需查阅

EU

标准符合声明全文，请联系

雷尼绍或访问

www.renishaw.com.cn/hpma

前言

CN 1327188

CN 100455979

EP 0967455

EP 1092890

EP 1537376

JP 3627855

JP 4398011

JP 4444109

JP 4444509

KR 1027729

US 5647137

US 6275053

US 6519863

US 7281336

专利

雷尼绍

HPMA

和其他相关产品的功能特点

已获得下列一项或多项专利及

/

或已申请专利

：

7

前言

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。如需详细信息，请与当地的废品处置服

务商或雷尼绍经销商联系。

安全性

用户须知

在所有涉及使用机床或坐标测量机

(CMM)

的应用中建议采取保护眼睛的措施。

参见机床制造商的操作说明书。

HPMA

系统必须由有资质的人员在遵守

相关安全措施的前提进行安装。在开始工作

前，须确保机床电源关闭，处于安全状态，

并且

TSI 3

或

TSI 3-C

的电源已断开。

机床制造商须知

机床制造商有责任确保用户了解操作中

存在的任何危险，包括雷尼绍产品说明书中

所述的危险，应确保提供充分的防护装置和

安全联动装置。

在某些情况下，测头信号可能错误指示

测头已复位状态。切勿单凭测头信号来停止

机床运动。

8

系统组件

注：相关订货号，请参阅第

55

页的“零件清单”。

TSI 3

或

TSI 3-C

HPMA

测头护罩

测针

RP3

电缆

（不提供）

机床

控制器

测头状态

LED

指示灯

绿灯对刀臂准备就绪，测头复位

红灯触发

9

规格

型号标准后出线型标准侧出线型

主要应用

用于在二或三轴数控车床上进行刀具测量和刀具破损

检测。

传输类型

硬线连接传输

重量

≈

5 kg

测头

RP3

（见注

1

和注

2

）

兼容接口

TSI 3

或

TSI 3-C

电缆

（至接口）

规格

直径

7.3 mm

，

5

芯屏蔽电

缆，每芯

42 x 0.15 mm

直径

4.35 mm

，

4

芯屏蔽电

缆，每芯

7 x 0.2 mm

长度

2 m

、

5 m

、

10 m 7 m

感应方向

±X

、

±Y

典型位置重复性（见注

3

）

5.00µm2 X/Z

（对刀臂用于配

6in

至

15in

卡盘的机床）

8.00 µm2 X/Z

（对刀臂用于配

18in

至

24in

卡盘的机床）

测针触发力

（见注

4

和注

5

）

XY

低测力

XY

高测力

+Z

方向

1.50 N, 153 gf

3.50 N, 357 gf

12.00 N, 1224 gf

对刀臂转动时间

MRO ARO

≈

3

秒

ARO MRO

≈

3

秒

对刀臂摆动角度

90°/91

°

（注意，如果未使用雷尼绍测头护罩，最大摆动

角度为

91

°

。）

防护等级

IPX8, BS EN 60529:1992+A2:2013

(IEC 60529:1989+A1:1999+A2:2013)

安装

M8

螺栓（

3

枚）

工作温度

+5 °C

至

+55

°C

存储温度

−25 °C

至

+70

°C

注

1

如果在测头的

Z

轴（车床

Y

轴）中使用

RP3

，可以从雷尼绍“测针和夹具产品”页面订购五面测针。

注

2

性能指标是在

480 mm/min

的标准测试速度下采用

35 mm

测针测试得出的。可根据应用场合大幅提高速度。

注

3

测试条件：

测针长度：

22 mm

测针速度：

36 mm/min

测针测力：

出厂设定

注

4

测力是测头触发时测针对工件施加的力，在一些应用中十分关键。触发点后将出现最大施加力（过行程）。

力的大小取决于相关变量，包括测量速度和机床减速度。

注

5

这些都是出厂设定，不可手动进行调整。

10

系统安装

安装

HPMA

<8 mm

>8 mm

11

系统安装

HPMA

安装

建议遵守下列安装指导说明，以使

HPMA

达到最佳性能：

•

最好将

HPMA

安装到机床上坚固的固定部件上

，例如机床铸件。如果使用安装支架或

安装板，须确保尽量减少接头并最大限度增加刚性。如果

HPMA

安装到机床的运动部

件上，可能会严重影响重复性。

•

HPMA

可与垂直方向在

0°

至

60°

之间呈任意角度定向

，降至“对刀臂就绪位置”。如果

HPMA

定向时对刀臂垂直上升至“对刀臂就绪位置”，可能会影响性能，因此除非雷

尼绍认可此种安装方式，否则应尽量避免这样做。

•

HPMA

密封等级达

IPX8

，设计用于机床内恶劣的工作环境

。但是，高压喷射流和反射

喷射流不能直接对着

HPMA

喷射

。如果不能避免这些喷射，则须用适当的防护装置将

轮轴和基座保护起来。雷尼绍不提供防护装置。

•

与所有测量系统一样，机床上的热效应会严重影响重复性。雷尼绍建议将热补偿程序

集成到测量循环指令软件中，以此来抵消这些热效应。

12

系统安装

轮轴和基座的可接受方向

MRO

ARO

*

对于

<30°

的应用，请联系雷尼绍。

MRO

ARO

MRO

ARO

MRO MRO

ARO

*

最小

30°

*

不建议

13

安装详图

15 in

、

18 in

和

24 in

卡盘所需的垫块

*

提供各种标准长度、后出线型及侧出线型对刀臂。详见第

16

页的表格。

Z*

尺寸

(mm)

118.8

Y*

8.5

36

7.8

47.2 25.8

Ø

X*

30

建议

4.2

S*

建议

30°

42

33

30

D*

76

M6

（

2

枚

)

卡盘

C*

B*

M8 x 25

（

3

枚）

26.1

18.8

20.2

16.3

14

尺寸与接线图

总体尺寸和线路配置（后出线型）

尺寸

(mm)

A*

Ø38.1

13

135

67.5

M8 x 25

（

3

枚）

23

*

提供各种标准长度、后出线型及侧出线型对刀臂。详见第

16

页的表格。

后出线

选项

注：对刀臂摆动角度

91°/90°

。

后出线型接线图

59

60

80

最短

必须使用

屏蔽电缆

Ø33

Ø30

要可靠地保证电磁兼容性

(EMC)

，应在螺

钉下使用锯齿状垫圈（提供）。这可以确

保基座和防水接头之间的电气连接。

针脚功能

1 = P+

测头

+

2 = P−

测头

−

3 = N/C

未连接

4 = Mot+

电机

+

5 = Mot−

电机

−

外壳屏蔽

5

针

M12

面板

安装电缆插头

1

2

3

4

5

注：在安装

HPMA

之前连接电缆。

15

尺寸与接线图

总体尺寸（侧出线型）

尺寸

(mm)

A*

Ø38.1

13

135

67.5

M8 x 25

（

3

枚）

23

侧出线选项

*

提供各种标准长度、后出线型及侧出线型对刀臂。详见第

16

页的表格。

侧出线型接线图

连接至

TSI 3

或

TSI 3-C

的

电缆

7 m

59

注：对刀臂摆动角度

91°/90°

。

适用于

Ø12

钢管或

Ø11

柔性护管的

19 mm A/F

转接头。雷尼绍

建议使用

Anamet

™

Sealtite HFX (5/16 in)

聚氨酯柔性护管。

颜色功能

蓝测头

+

灰

/

黑屏蔽

绿测头

−

红电机

+

黄电机

−

要可靠地保证电磁兼容性

(EMC)

，应在螺

钉下使用锯齿状垫圈（提供）。这可以确

保基座和防水接头之间的电气连接。

16

尺寸

尺寸表

卡盘尺寸

刀方尺寸

对刀臂尺寸

C D S* X Y Z

A B

6 in 16 mm

20 mm

25 mm

32 mm

250 219.2 212 212 35.7

41.0

51.0

56.0

189.2 71.7

77

87

92

不适用

8 in 16 mm

20 mm

25 mm

32 mm

286 249.2 242 248 35.7

41.0

51.0

56.0

219.2 71.7

77

87

92

不适用

10 in 16 mm

20 mm

25 mm

32 mm

40 mm

335 298.2 291 297 35.7

41

51

56

61

268.2 71.7

77

87

92

97

不适用

12 in 16 mm

20 mm

25 mm

32 mm

40 mm

50 mm

368 298.2 291 320 35.7

41.0

51.0

56.0

61.0

71.0

268.2 71.7

77

87

92

97

107

不适用

15 in 20 mm

25 mm

32 mm

40 mm

50 mm

400 343.2 336 362 41.0

51.0

56.0

61.0

71.0

313.2 77

87

92

97

107

60

18 in 25 mm

32 mm

40 mm

50 mm

469 383.2 376 431 51.0

56.0

61.0

71.0

353.2

87

92

97

107

60

24 in 25 mm

32 mm

40 mm

50 mm

555 458.2 451 517 51.0

56.0

61.0

71.0

428.2 87

92

97

107

120

尺寸

(mm)

*

测针高度

S

调节度为

±1.5 mm

。

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