Renishaw OTS インストールガイド

ブランド: Renishaw

モデル: OTS

タイプ: インストールガイド

Renishaw OTS は、小型から大型の加工センターに適した光学ツールセッターです。光学干渉、誤動作、振動に対して高い耐性を持つように設計されています。

OTS は、旋削工具の摩耗を測定したり、工具の長さを計測したりすることによって、NC 工作機械のセットアップ時間を短縮し、製造品質とプロセス信頼性を向上させるのに役立ちます。

また、OTSは旋削工具およびフライス工具の半径と長さを計測し、破損した工具を検出することもできます。

OTSは、さまざまな機械制御装置で使用できるよう、モジュラー設計になっており、さまざまな長さのプローブとスタイラスを取り付けることができます。

OTSは、工作機械のプローブシステムに簡単に追加できるため、既存の工作機械の製造品質とプロセス信頼性を向上させるために使用することができます。

OTSは、使いやすく、学ぶのも簡単です。プローブシステムを初めて

また、OTSは旋削工具およびフライス工具の半径と長さを計測し、破損した工具を検出することもできます。

OTSは、使いやすく、学ぶのも簡単です。プローブシステムを初めて

OTS光学对刀测头

安装指南

H-5514-8514-02-B

未经Renishaw 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暗示Renishaw放弃

对其所拥有的专利权。

Renishaw手册编号： H-5514-8514-02-B

发布时间： 06.2010

前言

免责声明 ................................................................1.1

商标 ...................................................................1.1

保修 ...................................................................1.1

设备更改 ................................................................1.1

数控机床 ................................................................1.1

测头的保养 ..............................................................1.1

专利 ..................................................................1.2

EC标准符合声明 ............................................................1.3

FCC声明（美国） ...........................................................1.3

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

OTS基本介绍

简介 .....................................................................2.1

操作 ......................................................................2.2

操作模式 ..................................................................2.3

可配置的设置 ..............................................................2.4

OTS尺寸 ..................................................................2.5

OTS规格 ..................................................................2.6

主要应用 ................................................................2.6

总体尺寸 ................................................................2.6

重量 ...................................................................2.6

工作 ...................................................................2.6

电池 ...................................................................2.7

环境 ...................................................................2.7

OTS安装指南

系统安装

典型测头系统，配用OMI-2T/OMI-2H ............................................3.1

与OMI-2T/OMI-2/OMI-2H配合使用的OTS光学信号范围（调制传输） ...................3.2

OTS使用前的准备工作 .......................................................3.3

装配测针、弱保护杆和柔性连结片 ............................................3.3

安装电池 ................................................................3.4

将OTS固定到机床工作台上 .................................................3.5

确定光学模块的位置 .......................................................3.6

测针水平调整 ............................................................ 3.7

仅调节方形测针 ..........................................................3.9

标定OTS .................................................................3.13

Trigger Logic™

检查当前测头设置 ...........................................................4.1

测头设置记录表 ............................................................4.2

更改测头设置 ..............................................................4.3

工作模式 ..................................................................4.4

维护

维护 ......................................................................5.1

清洁测头 .................................................................5.1

更换电池 ..................................................................5.2

电池类型 ..................................................................5.3

日常维护 ..................................................................5.4

检查内密封圈 ............................................................... 5.5

查错

零件清单

1.1

前言

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。

商标

RENISHAW标识中的RENISHAW®及测头象征符

号是Renishaw plc在英国及其他国家或地区的注册

商标。

apply innovation™和Trigger Logic™是Renishaw

plc的商标。

本文档中使用的所有商标和产品名称是各自所有

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

设备供应商处进行处理。如果错误使用设备、或

经非公司授权人员维修调试后，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。

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。

测头的保养

系统组件应保持清洁，并将测头作为精密仪器对

待。

OTS安装指南

1.2

前言

EP 0695926

EP 0974208

EP 1130557

EP 1373995

EP 1397637

EP 1425550

EP 1503524 B

EP 1701234

EP 1734426

EP 1804020

JP 2994401

JP 2004-522961

JP 2004-530234

JP 2005-502035

US 5150529

US 5669151

US 6472981 B2

US 6839563 B1

US 6860026 B2

US 6941671 B2

US 7145468 B2

专利

OTS测头的特性以及其它Renishaw系列测头的特

性拥有以下专利及/或专利应用：

1.3

前言

FCC声明（美国）

FCC第15.19节

该设备符合FCC规则第15款要求。

操作须遵守以下两个条款：

1. 设备不能产生有害干扰。

2. 设备可能接受所收到的任何干扰，包括那些可

能造成不希望有的操作的干扰。

FCC第15.105节

本设备已经过测试并确认通过对A类数字装置的限

制，符合FCC规则第15条款的要求。这些限制的

目的是为了在商业环境中使用此类装置时对有害

的干扰提供合理的保护。该设备产生、使用并能

辐射无线电频率能量，如果未能遵照手册指示进

行安装与使用，可能对无线电通讯产生有害的的

干扰。在居民区使用该设备可能会产生有害的干

扰，你需自费解决干扰问题。

FCC第15.21节

用户须注意任何未经Renishaw plc或授权代表明确

许可的变更或修改，均会导致用户失去操作设备

的权力。

EC标准符合声明

Renishaw公司声明本产品：

名称 OTS

描述光学对刀测头

按照以下标准进行制造：-

BS EN 61326-1:2006 测量、控制及实验室使用

的电子设备 - EMC要

求 - 第1部分：一般要

求表2 - 工业地点内容

不适用。

A类辐射 - 工业地点。

BS EN 60825-12:2004 激光产品的安全 -

第12部分：用于信息传输

的自由空间光通信系统的

安全，

符合下列规定的要求：

2004/108/EC 电磁兼容性

2006/95/EC 低电压

以上内容摘自完整的“EC标准符合声明“。如有

需要，可向Renishaw索取该声明的副本。

安全

用户须知

请按照制造商的建议操作和处置电池。请只使用

推荐的电池。请勿让电池端子与其他金属物体接

触。

OTS有一个玻璃窗口，如果玻璃破碎，请务必小

心以免受伤。

机床供应商/安装商须知

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Renishaw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就

位的情况。切勿单凭测头信号来停止机床运动。

设备安装商须知

Renishaw所有设备的设计均符合相关的EEC和

FCC监管要求。为使产品按照这些规定运转，设

备安装商有责任保证遵守以下指导原则：

• 任何接口的安装位置必须远离任何潜在的电

噪声源，如变压器、伺服系统驱动装置等；

• 所有0伏/接地连接都应当连接到机床的‘星

点’ 上（‘星点’ 是所有设备接地和屏蔽

电缆的单点回路）。这一点非常重要，不遵

守此规定会造成接地之间出现电位差。

• 所有屏蔽装置都必须按使用说明书中所述进

行连接。

• 电缆线路不得与电机电源电缆等高电流源幷

行或靠近高速数据传输线；

• 电缆长度应始终保持最短。

OTS安装指南

1.4

前言

2.1

OTS基本介绍

简介

OTS是光学对刀测头，适合用于小型到大型加工

中心。设计具有抗光学干扰、误触发和震动的能

力。

OTS类型

OTS有两种型号可供选择，一种使用½ AA电池，

另外一种使用AA电池。这样OTS和主轴测头都可

以使用普通电池类型。

例如配½ AA电池的OTS与OMP40-2/OMP400

匹配。

或者

配AA电池的OTS与OMP60匹配。

这两种型号均可与任何采用调制传输的主轴测头

配合使用。

调制传输

为将光干扰的影响被降至最低，OTS使用调制传

输方式工作，而且必须配用调制接收器。

双测头系统，配用OMI-2T/OMI-2H

双测头系统可以是一个主轴测头加一个对刀测

头，也可以是两个对刀测头或两个主轴测头，参

见2.4页的光学开启配置。

OTS可由用户配置为使用三种开启命令 —“测头

1”、“测头2”和“测头3”中的一个。

注：

目前没有接口与测头3兼容。

单测头系统，配用OMI-2T/OMI-2/

OMI-2H/OMI-2C

单个OTS可以配用OMI-2T/OMI-2/OMI-2H/

OMI-2C接收器。

Trigger Logic™（触发逻辑）

所有设置均通过Trigger Logic™技术配置。

Trigger Logic™（参见第4章 — Trigger

Logic™）是一种允许用户查看并选择所有可

用模式设置、然后针对具体应用配置测头的方

法。Trigger Logic™通过插入电池激活，使用测针

偏转（触发）次序系统地引导用户查看可用的选

项，然后选择所需的模式选项。

检查当前测头设置，只需取出电池至少5秒钟即

可，然后重新装上电池激活Trigger Logic™检查

流程。

OTS安装指南

2.2

OTS基本介绍

操作

推荐的旋转刀具进给率

刀具旋转方向应与切削方向相反。Renishaw对刀

软件利用以下信息自动计算主轴速度和轴速率。

第一次触发 – 机床主轴rev/min：

碰到测头测针后第一次移动rev/min：

直径低于24 mm，使用800 rev/min。

直径从24 mm至127 mm，使用60 m/min表面速度

计算rev/min。

直径大于127 mm，使用150 rev/min。

第一次触发 – 机床进给率

进给率 (f) 计算如下：

f = 0.16 × rev/min F单位mm/min

（直径设定）。

f = 0.12 × rev/min F单位mm/min

（长度设定）。

第二次触发 – 机床进给率

800 rev/min，4 mm/min进给率。

操作

在机床Z轴驱动刀具，进行刀具长度测量和刀具破

损检测。

在机床的X轴和Y轴设定旋转刀具的半径偏置。

螺钉调节工具可使测针与机床的轴对齐。

软件例行检测程序

Renishaw提供用于各种机床控制器的对刀软件程

序，详见规格手册H-2000-2289。

此外，规格手册H-2000-2298列出了可用的

Renishaw软件程序。上述两个规格手册均可从

www.renishaw.com/mtp下载

可实现的安装公差

刀具设定的可实现公差取决于测尖设定的平面度

和平行度。5 µm的前后值和面到面的值可以通过

测尖的平面比轻松获得，5 µm的平面度可通过方

形测尖测针的轴轻松获得。此设定精度足以满足

绝大多数对刀应用的的需要。

测针

X/Y

反向旋转刀具设定刀具

2.3

OTS基本介绍

操作模式

OTS有三种模式。

待机模式：OTS正在等待开启信号。

工作模式：OTS准备就绪，可以用于工作模式，

它利用2.4页所述的开启方式激活。

配置模式：Trigger Logic™可用于配置以下OTS设

置。

•

光学开启配置

•

增强型触发滤波器设定

•

光学功率

配置模式出厂设置，参见2.4页。

OTS安装指南

2.4

OTS基本介绍

可配置的设置

开启方式

典型情况下，测头系统开启时间小于0.5秒。详情

请参阅接口使用指南。

光学开启配置

用于可将OTS配置为测头1、测头2或测头3，参见

4.3页的“更改测头设置”。

OTS的出厂设置为测头2，因此它可以用于配调制

主轴测头的系统。

典型情况下，OTS用于测头2。

双对刀测头的应用要求将其中一个OTS测头重新配

置为测头1。

三测头应用要求将其中一个测头重新配置为测头1

，另外一个重新配置为测头3。

关闭方式

如果不通过M代码关闭，定时器将在距上次触发90

分钟后自动关闭测头。

注：

开启之后，OTS必须至少开启1秒钟才关闭。

增强型触发滤波器设定

测头如受到强烈震动或冲击，可能误触发。增强型

触发滤波器提高了测头抗震动或冲击的能力。

启用过滤器后，将持续的标称7 ms延时引入测头

输出。

在延长的延时期间，可能需要降低接近速度以允许

增加测针超程量。

OTS的出厂设置为增强触发滤波器关闭。

光学功率

当OTS和接收器之间的间隔很小时，可选择较低

的光学功率，参见3.2页和4.3页。在此设置中，光

学传输范围将会缩小大约40%。电池寿命也会延

长。

OTS的出厂设置为测头2。

2.5

OTS基本介绍

两个销子孔

6.13

5.95

在Ø54 PCD上平均分布，与OTS轴呈45°

OTS尺寸

Ø65

尺寸单位mm

机床工作台

Ø62.5

34.5

配盘形测针

配方形测针

½ AA 67.8

44.7

基座

Ø54

59.25

68.75

Ø51

x 13深（最小值）

半圆头螺栓和T形拉块

M10/M12 (Ø0.50) 最大，

典型螺钉长度30

用户提供

AA 92.5

曲柄式平行测针转接头组件

盘形测针 72（如图所示）

方形测针 70.5

89.5

76.5（如图所示）

典型螺钉长度 110

或

125.5

典型螺钉长度150

调整垫板

19.05

盘形测针

Ø12.7 mm × 8 mm

碳化钨，75洛氏硬度

方形测针

19.05 mm x 19.05 mm

陶瓷，75洛氏硬度

Ø12.7

OTS安装指南

2.6

OTS基本介绍

OTS规格

主要应用:

数控加工中心上的对刀系统

总体尺寸:

½ AA电池类型:

方形测针长度

122.00 mm

AA电池类型:

方形测针长度

143.55 mm

所有电池类型: 宽度

60.00 mm

所有电池类型: 高度

103.25 mm

重量：

½ AA电池类型：

含电池不含电池

（配盘形测针）

870 g 850 g

AA电池类型：

含电池不含电池

（配盘形测针）

950 g 900 g

工作：

信号传输类型：

红外线光学传输

开启方式：

光学开启

关闭方式：

光学关闭

工作范围：

达5 m

接收器/接口：

OMI-2T、OMI-2或OMI-2H

感应方向：

全向± X、± Y、+ Z

单向重复精度：

1.0 µm 2 sigma*

测针触发力:

1.3 N至2.4 N / 130 gf至240 gf，取决于方向**

测针超程：

XY平面

±3.5 mm

+Z方向

6 mm

* 测头模块在采用35 mm直测针、测尖中心速度为480 mm/min的条件下测试有效。

** 出厂设置使用50 mm直测针。

2.7

OTS基本介绍

典型电池寿命

电池类型

(x 2)

待机寿命

5%使用率（72分钟/天）

连续使用

标准功率模式低功率模式标准功率模式低功率模式

½ AA LTC（标准） 320天 140天 170天 300小时 400小时

AA碱性电池（标准） 530天 210天 250天 400小时 550小时

AA LTC（可选） 730天 300天 350天 600小时 800小时

锂亚硫酰氯 (LTC)。

AA电池类型还指定为LR6或MN1500。

OTS规格

电池:

电池类型(½ AA LTC - 标准)：锂电池 (3.6 V) x 2

电池类型(AA碱性电池 - 标准)：碱性 (1.5 V) x 2

电池类型(AA LTC - 可选）：锂电池 (3.6 V) x 2

电池保持寿命：

第一次出现电池电压低报警后大约一周时间。

请尽快更换电池

电池电压低的指示：

蓝色闪烁LED与正常红色或绿色测头状态LED

相结合

电池没有电的指示：

红灯常亮

环境：

防护等级：

IPX8

工作温度：

5 °C至50 °C

存储温度：

10 °C至70 °C

OTS安装指南

2.8

OTS基本介绍

本页空白

3.1

系统安装

典型测头系统，配用OMI-2T/

OMI-2H

测头及光学接收器

OTS测头和接收器二极管必须在其它测头和接收

器的视场中，并在所示的光学信号范围内（3.2

页）。OTS光学信号范围基于接收器处于0°时，

反之亦然。

机床上的自然反射面可能扩大信号传输范围。

聚积在OTS或OMI-2T/ OMI-2H/OMI-2窗口上的冷

却液残渣可能缩小信号传输范围。应经常擦拭玻璃

窗，确保信号自由传输。

在0 °C至5 °C或50 °C至60 °C的温度下操作将导致

范围有些缩小。

OTS对刀测头

方向可变

电缆

工件

数控机床

控制器

PSU3电源装置（可选）

安装支架

测针

数控加工中心主轴

安装在主轴上的工件检测测头必须使用调制传输

OMI-2T/OMI-2H

接收器

典型工件检测测头

OTS安装指南

3.2

系统安装

与OMI-2T/OMI-2/OMI-2H配合使用

的OTS光学信号范围（调制传输）

光学功率设置

如果两台正在作业的机床彼此之间距离很近，请注

意确保一台机床上的测头传输的信号不会被另一台

机床的接收器接收，反之亦然。

若是这种情况，建议使用测头上的低光学功率设

置，并使用接收器上的低范围设置。

接收器位置

为了协助找到最佳安装位置，在OMI-2T/OMI-2/

OMI-2H接收器上显示信号状态。

请参阅接收器使用指南。

OMI-2T/OMI-2/OMI-2H

0°

45°

15°

30°

15°

0°

45°

15°

30°

15°

60°

20° C时的典型图示

范围m

开启/关闭

工作 - 标准功率模式

工作 - 低功率模式

60°

75°

OTS

30°

75°

注：

配置为测头1的单个OTS可以配用

OMI-2

3.3

系统安装

注：

始终使支撑杆保持在适当位置，

以抵消圆周力并防止弱保护杆受

力过大。

测针弱保护杆

测针弱保护杆内置于测针座内，防止

测头机构在测针越程过大或受到碰撞

的情况下受到损坏。

柔性连接片

如果弱保护杆断裂，柔性连接片就会

把测针连接到测头上，使测针不会掉

入机床。

2 mm AF

1.1 Nm

5 mm AF（薄）

2.6 Nm

支撑杆

弱保护杆

柔性连接片

测针

OTS使用前的准备工作

装配测针、弱保护杆和柔性连结片

2 mm AF

1.1 Nm

3 mm AF

2.6 Nm

OTS安装指南

3.4

系统安装

安装电池

注：

选择合适的电池类型，参见5.3页。如果测头无

意中安装了没有电的电池，LED指示灯会红灯常

亮，参见4.4页。

不要让冷却液或碎屑进入电池盒。

安装电池时，要确保电池极性正确。

装入电池后，LED指示灯将显示当前测头设置。

（详见第4章 — Trigger Logic™）。

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Renishaw OTS インストールガイド

ブランド: Renishaw

モデル: OTS

タイプ: インストールガイド

また、OTSは旋削工具およびフライス工具の半径と長さを計測し、破損した工具を検出することもできます。

OTSは、使いやすく、学ぶのも簡単です。プローブシステムを初めて

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