Renishaw NCi-5 Installation & User's Guide

安装和使用指南

H-5259-8500-04-A

NCi-5非接触式对刀接口

安装和使用指南

2

中文 (简体)

NCi-5非接触式对刀接口

本页空白

2-i

apply innovation是Renishaw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为各自所

有者的商品名称、服务标志、商标或注册商标。

保修

属于保修范围的产品如需维修，必须将产品送到供货商处

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Renishaw将不接受任何退换货要

求。如要更换或不用Renishaw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

NCi-5非接触式接口及相关产品含有以下专利及专利申请：

CN 100394139C CNw CN101674918A

CNw CN1202403C CNw CN1660541A

EP 1050368 EP 1144944

EP 1502699 EP 1506073 B

EP 1562020 EP 2152469

JPw 2003-524,154 JPw 2008/135744

JP 4520240 JP 4521094

KRw 0746932 WO 2008/135744

TW 200909120 TW NI-178572

USw 2010-0051783-A1 US 6,496,273 B1

USw 6,635,894 B1 USw 6,878,953 B2

USw 7,053,392 B2 US 7312433B2

正在申请的其他专利。

本文档未经Renishaw公司事先书面许可，不得以任何形

式，进行部分或全部复制或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暗示Renishaw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。RENISHAW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。

设备更改

Renishaw保留更改产品规格的权利，恕不另行通知。

商标

Renishaw公司标志中的RENISHAW®及测头图案是

Renishaw在英国及其他国家或地区的注册商标。

Renishaw 样本编号： H-5259-8500-04-A

发布时间： 10.2010

2-ii

前言

EC标准符合声明

Renishaw plc声明NCi-5非接触式接口符合适用标准和法规。

请访问www.renishaw.com/nci-5，与Renishaw plc联系，获取EC符

合声明全文。

报废电子电气设备 (WEEE) 指令

在Renishaw产品及/或随附文档中使用本符号，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报废电气和电子设

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。

更多信息，请与当地的废品处置服务商或Renishaw经销商联系。

2-iii

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

辐射的伤害。

在非接触式（NC）对刀和刀具破损检测产品上进

行维护工作之前，必须先关闭NCi-5接口的电源。

小心 – 激光安全须知

NCi-5接口与Renishaw非接触式激光对刀和刀具破

损检测产品。激光安全指导原则与安全规定在相

应的NC对刀产品指南中有描述。

!

数控机床

数控（CNC）机床必须始终由专职人员按照制造

商的说明进行操作。

机床供应商须知

机床供应商有责任保证使用户了解操作机床所存

在的任何危险，包括Renishaw产品说明书中描述

的情况，并保证提供充分的相关安全保护装置。

切勿单凭测头信号来停止机床运动。

2-iv

一般信息

NCi-5维护

无需日常维护。

用干布擦去外表面的灰尘。

电气额定值

绝对最大供电电压 11 Vdc至30 Vdc

最大额定电流 0.5 A

SSR 触点电气额定值 ±50 mA pk

±30 Vdc pk

操作条件

外壳提供的保护 IP20

高度最高2000 m

工作温度 +5 °C至+50 °C

存储温度 –10 °C至+70 °C

相对湿度 95 %

污染度 2

2-1

概述

简介 ....................................................................................................................................2-2

电源 ....................................................................................................................................2-2

输入/输出过电流保护 ..........................................................................................................2-2

CN1和CN2插头 .........................................................................................................................2-5

接口LED指示灯 .........................................................................................................................2-6

开关

开关位置 .............................................................................................................................2-8

开关设置 – SW1 .................................................................................................................2-9

开关设置 – SW2 ...............................................................................................................2-11

开关设置 – SW3 ...............................................................................................................2-12

SSR2输出选择 ..................................................................................................................2-13

操作模式

对刀模式 ...........................................................................................................................2-14

高速刀具破损检测 .............................................................................................................2-16

锁存模式 ...........................................................................................................................2-16

尺寸和安装方式 .......................................................................................................................2-17

接线

NC1系统 ...........................................................................................................................2-18

NC3系统 ...........................................................................................................................2-19

NC4系统 ...........................................................................................................................2-20

连接数控机床 ....................................................................................................................2-21

控制NC1分离式系统的激光 ..............................................................................................2-22

控制NC4系统的激光 .........................................................................................................2-23

与辅助测头共享跳步 .........................................................................................................2-24

控制NC4系统的气源 .........................................................................................................2-25

零件清单 .................................................................................................................................2-26

2-2

简介

使用Renishaw的NC1、NC3或NC4非接触式

(NC)系统进行对刀或刀具破损检测的数控机床需

要一个接口装置。NCi-5装置将NC装置的信号转

换为固态继电器 (SSR) 输出，再传输给数控机床

控制器。

NCi-5接口装置应该安装在CNC控制柜中。本装置

放置的位置应尽可能远离变压器和马达控制器等

潜在干扰源。

接口上的开关只能由专职人员安装和调节。在拆

除外盖之前，关闭NCi-5装置的总电源。

电源

NCi-5接口能够从数控机床上的12 Vdc至24 Vdc常

规直流电源上获取电源。电源必须符合IEC 60950

标准。

概述

NCi-5也可以由PSU3供电。

NCi-5的电源由一个可更换的0.5 A保险丝提供保

护。更换保险丝前，请先切断电源，然后找出故

障原因并加以排除。

连接NC装置的标定电流如下：

NC1 12 Vdc时为300 mA；24 Vdc时为130 mA

NC3 12 Vdc时为120 mA；24 Vdc时为70 mA

或NC4

注：要切断电源，应从端子上拔出电线。

输入/输出过电流保护

每个SSR（固态继电器）输出均由可更换的

50 mA保险丝提供保护。

辅助继电器输出由一个可更换的200 mA保险丝进

行保护。

2-3

概述

接口标签

LED诊断指示灯

CN1插头

（10针）

CN2插头

（15针）

可拆式外盖

2-4

概述

NCi-5接口标签

2-5

NC3和NC4由可更换的电流保护电路进行保护。

10针插头（CN1）

CN1插头用于连接非接触式装置和NCi-5接口。

接口能够自动检测连接的NC装置。

15针插头（CN2）

CN2插头用于连接NCi-5接口和数控机床。

端子1 - 2

用于监控来自NC3或NC4的信号。电压范围：

0 Vdc至9 Vdc直流电。

端子3 - 6

这些信号是SSR输出，可以用来控制外部装置。

装置可包括LED指示灯或蜂鸣器。

输出还可以独立地控制NC1分离式系统和NC4系

统发射端的开启/关闭。此外，输出还可作为跳

步共享模块，在非接触式对刀装置和工件测头

装置的OMI/MI 12之间切换。该输出的保险丝为

200 mA。

端子7 – 8

这是一种可以配置成常开 (N/O) 或常闭 (N/C) 的

SSR输出。输出的保险丝为50 mA。

端子9 – 10

这是一种可以配置成常开 (N/O) 或常闭 (N/C) 的

SSR输出，并且可提供脉冲、电平或振荡输出。

输出的保险丝为50 mA。

端子11 – 12

这用来选择操作模式。

端子13 – 15

这用来向接口供电。

CN1和CN2插头

2-6

接口LED指示灯状态

NCi-5接口的前面安装了五盏LED指示灯。这些指

示灯为操作者直观地显示系统状态。

状态指示灯（当使用NC3或NC4时）

在设定成功之后，LED状态指示灯向操作者指示

NC系统的状态。第2-7页的表中描述了指示灯的颜

色及相关的状态。

当系统处于设定模式下，随着光束电压的增加，

LED指示灯由红色变为黄色再变为绿色。

如果退出设定模式后LED指示灯为黄色，表示设定

没有成功，必须再次设定。

状态LED指示灯（当使用NC1时）

绿测头未触发

红测头已触发

当系统处于设定模式下，LED指示灯显示为红色。

辅助继电器状态LED指示灯

绿辅助继电器已通电

未点亮辅助继电器未通电

对刀模式LED指示灯

绿模式已选择

未点亮模式未选择

刀具破损模式LED指示灯

这是高速刀具破损模式。

绿模式已选择

未点亮模式未选择

锁存模式LED指示灯

绿模式已选择

未点亮模式未选择

接口LED指示灯

2-7接口LED指示灯 — 状态指示灯（当使用NC3或NC4时）

指示灯颜色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)

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

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

光束部分被遮挡。 X

输出未锁存。

光束被遮挡。

输出未锁存。

光束被旋转刀具遮挡。 X

红

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。

未点亮装置未通电

X 如果激光光束无遮挡而且LED指示灯为黄色，

这表示系统将继续工作，但是为了实现最佳性

能，需要进行维护。

有关可能要求的应对措施的详情，请参阅

《

NC4

安装和维护指南》

，Renishaw样本编号为

H-2000-5230。

2-8

开关位置

开关SW2

开关SW1

（在安装和正常操作时

使用）

开关SW3

可拆式外盖

(用于进入开关SW2和SW3。

只在安装时才需要接触这些开关)

外盖锁片 — 按锁片拆

下外盖

2-9开关设置 – SW1

转换开关组SW1

1 未使用开关未使用

2 NC设定开关设定NC4系统时使用。将这个开关设定为“开”，使设定电压达到

最大值。电压达到最大值后，将开关设置为“关”，使自动增益电

路能够对工作电压进行微调。

设定NC1或NC3时，将开关设定在“开”位置达5秒钟，然后设定

为“关”。这项操作可以将NCi-5接口自动配置为与NC1或NC3配用。

3 防液滴开关当防液滴模式设定为“开”时，可以过滤掉个别滴落的切削液对测

量的影响。

注：为了操作安全，请按下文所述设定主轴转数和主轴倍率。

重要信息：设定开关

将开关设定为“开”或“关”时，请用力按下开关，确保

开关完全到位。

2-10

开关设置 – SW1 (接上页)

转换开关组SW1 (接上页)

4 主轴每分钟转数 500 1000 与防液滴模式配用。为了操作安全，主轴转数必须固定为整

倍数，例如1000、2000或3000；或500、1000或1500，而且

必须禁用主轴倍率。

2-11

转换开关组 SW2

开关 开 关

1 SSR1 N/C N/O 将SSR输出设定为常闭 (N/C) 或常开 (N/O)。

2 SSR2 N/C N/O 同上。

3 SSR2 电平脉冲将SSR2输出设定为电平或脉冲。

类型 1 请参阅第2-13页。

4 脉冲宽度 20 ms 100 ms 将SSR2脉冲输出设定为20 ms或100 ms。这同时也将SSR1输出的

最小脉冲宽度设定为20 ms或100 ms。

如果脉冲宽度设定为20 ms，则锁存模式功能的循环时间将减少，主

轴速度则快5倍。在一些循环下，要确保刀具的最大转数不要超出机

床主轴转数。

注：要使循环能够正常工作，所选脉冲宽度值必须和刀具测量软件

中设定值相同。

开关设置 – SW2

!

小心: 在SSR输出设定为“关”的情况下，即处于常开 (N/O) 状态，如果电源中断或SSR输

 出的接线不良，相应的输出将保持未触发状态。

如果使用SSR2振荡或脉冲输出作为触发信号输送给控制器，则必须使用SSR1电平输出，以保证可靠的

测头状态检查。

2-12

转换开关组 SW3

开关开关

1 M代码1 0 Vdc 24 Vdc 确定输入是对高态有效信号还是低态有效信号做出响应。

生效

2 M代码2 0 Vdc 24 Vdc 同上

生效

3 未使用 – – 未使用

4 SSR2 振荡同将SSR2输出设定为振荡或同SW2-3。

类型 2 SW2-3 请参阅第2-13页。

开关设置 – SW3

注：

如果M代码未连接至端子11，则SW3-1必须设定

为24 Vdc直流电。

如果M代码未连接至端子12，则SW3-2必须设定

为24 Vdc直流电。

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