Renishaw HSI hardwired system interface インストールガイド

ブランド: Renishaw

モデル: HSI hardwired system interface

タイプ: インストールガイド

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

H-5500-8556-04-A

レニショーパーツ No.: H-5500-8556-04-A

初版発行: 2009 年 8 月

改訂: 2020 年 4 月

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なるメディアへの変換、その他の言語への翻訳をすることを禁止します。

本文書に掲載された内容は、Renishaw plc の特許権の使用許可を意味するものではありません。

目

安全について ..................................................................1.1

安全について ...............................................................1.1

HSI の基本事項 ................................................................2.1

はじめに ..................................................................2.1

HSI 各部名称 ...............................................................2.2

RENGAGE™ プローブ用コネクタブロック (3 極) .................................2.3

標準プローブ用コネクタブロック (3 極) ........................................2.3

コントローラ接続用コネクタブロック (12 極). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3

ERROR LED ............................................................2.3

STATUS LED ............................................................2.4

PROBE TYPE LED. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4

外部機器 ................................................................2.4

ソリッドステートリレー (SSR) ..................................................2.5

プローブインヒビット機能 .....................................................2.6

12V～30V の M コードを HSI に直接接続 ......................................2.6

0V の M コードを HSI に直接接続 ............................................2.6

M コード駆動のリレー接点 ..................................................2.7

M コード駆動のオープンコレクタ .............................................2.7

HSI 各部寸法 ...............................................................2.8

HSI 製品仕様 ...............................................................2.9

システムの取付け ..............................................................3.1

HSI の取付け ...............................................................3.1

一般的な HSI のシステム構成 ...............................................3.1

DIN レールへの HSI の取付け ...............................................3.2

HSI の RENGAGE™ プローブおよび CNC コントローラへの接続 ....................3.3

HSI の標準プローブおよび CNC コントローラへの接続 ............................3.4

パーツリスト ...................................................................4.1

HSI インストレーションガイド

目

全般的な情報 .................................................................. 5.1

お断り ....................................................................5.1

商標について ...............................................................5.1

保証について ...............................................................5.1

中国 RoHS .................................................................5.1

製品の変更について .........................................................5.1

CNC 工作機械の操作について .................................................5.2

インターフェースの取扱いについて ..............................................5.2

特許について ...............................................................5.2

EU 規格適合宣言 ............................................................ 5.2

WEEE 指令 ................................................................5.2

REACH 規則 ...............................................................5.3

FCC Information to user (USA only) .............................................5.3

1.1

安全について

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。

特定の状況下では、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。

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。

HSI インストレーションガイド

1.2

安全について

本ページは意図的に空白にしています。

2.1

はじめに

HSI の基本事項

CNC 工作機機械または研削盤において、RENGAGE™ プローブや標準プローブを使用してワーク計測を

行うには、プローブからの信号を電圧フリーのソリッドステートリレー (SSR) 出力に変換して、CNC コント

ローラへ送信するインターフェースが必要です。SSR 出力の最大負荷電流は 50mA です。

インターフェースのひとつである HSI は、一般に CNC 工作機械の制御盤の内部など、変圧器やモータ

制御ユニット等の干渉を与えそうな装置から離れた場所に設置します。電源は、工作機械の公称電圧

DC12V～DC30V から取ります。このような電源が使用できない場合、DC12V～DC30V (最小電流 0.5A)

の電源であれば問題なく給電できます。

電源回路は 140mA 復帰型ヒューズで保護されています (プローブ接続時の定格電流は、12V 供給時

40mA または 24V 供給時 23mA のどちらかです)。ヒューズをリセットするには、電源を切り、障害を解消し

てから、再度電源を ON してください。

HSI インストレーションガイド

2.2

HSI の基本事項

HSI 各部名称

HSI 前面には下記の部品があります (下図参照)。

• RENGAGE プローブ用コネクタブロック (3 極)

• 標準プローブ用コネクタブロック (3 極)

• コントローラ接続用コネクタブロック (12 極)

• ERROR LED

• STATUS LED

• PROBE TYPE LED

RENGAGE

プローブ用

コネクタブロック

(3 極)

コントローラ接続用

コネクタブロック (12 極)

標準プローブ用

コネクタブロック (3 極)

ERROR LED

STATUS LED

PROBE TYPE LED

2.3

HSI の基本事項

RENGAGE™ プローブ用コネクタブロック (3 極)

レニショー製 RENGAGE プローブを接続するための、3 極コネクタです。

標準プローブ用コネクタブロック (3 極)

レニショー製の標準プローブを接続するための、3 極コネクタです。

コントローラ接続用コネクタブロック (12 極)

CNC 工作機械との接続や電源供給に使用する、12 極のコネクタです。ピンの配置は次のとおりです。

ターミナル 1～3

インヒビット機能の接続に使用します。インヒビット機能の詳細については、2.6 ページを参照してください。

ターミナル 4～5

HSI を見えない位置に取り付けた場合に、工作機械のオペレータの近くに設置する、外部機器 (LED やブ

ザーなど。非付属品) との接続に使用する出力端子です。オープンドレインタイプのプルアップ出力で、定

格電流値は 10mA です。

ターミナル 6～8

プローブトリガーの SSR 出力に使用します。

• ターミナル 6=ノーマルオープン (NO)

• ターミナル 7=コモン

• ターミナル 8=ノーマルクローズ (NC)

各ターミナルの最大電流は、60mA に制限されています。

ターミナル 9

インヒビット機能を 12V～30V に接続するために使用します。100mA ヒューズで保護されています。

ターミナル 10～12

インターフェースへの電源供給に使用します。140mA のヒューズで保護されています。

ERROR LED

ERROR LED が赤点滅している場合、エラーが発生していることを示します。プローブまたは SSR 出力に

過電流が生じると、この状態になります。

HSI インストレーションガイド

2.4

HSI の基本事項

STATUS LED

STATUS LED は下記の状態を示します。

• プローブがシート状態の場合は、緑に点灯します。

• プローブがトリガー状態または接続されていない場合は、赤に点灯します。

消灯の場合、HSI への電源が供給されていません。

PROBE TYPE LED

PROBE TYPE LED は下記の状態を示します。

• RENGAGE プローブが接続されている場合、緑に点灯します。

• 標準プローブが接続されている場合、またはプローブが接続されていない場合は、オレンジに点灯します。

• プローブのインヒビット機能が有効な場合は、赤点滅します。

消灯の場合、HSI への電源が供給されていません。

外部機器

外部機器用の回路は、下記のように機能します。

• 出力回路がクローズ状態の場合、プローブがシート状態であることを示します (最大電流 10mA)

• 出力回路がオープン状態の場合、プローブがトリガー状態、プローブが未接続、または電源 OFF である

ことを示します。

2.5

HSI の基本事項

ソリッドステートリレー (SSR)

SSR 出力の設定は次のとおりです。

ノーマルクローズ (NC)

または

ノーマルオープン (NO)

最大電流

50mA

最大電圧 30V

注: プローブ状態の切替り時のデバウンスタイムは、25ms

5ms です。デバウンスタイムとは、HSI がプロ

ーブのトリガーに対して反応した時点から、次の状態変化に対してプローブが反応できる時点までの時間

遅延です。

SSR 出力の

状態

プローブ

ステータス

スタイラス接触時の跳ね

リシート

フリー状態

トリガー中フリー状態

トリガーポイント

スタイラスが

ワークから離れる

クローズ

オープン

クローズ

ステータス NC

ステータス NO

HSI インストレーションガイド

2.6

HSI の基本事項

プローブインヒビット機能

インヒビット機能は、RENGAGE プローブの電源 OFF に使用するもので、M コードで有効にします。

RENGAGE プローブを動作させない場合は、インヒビット機能を使用して RENGAGE プローブの電源を

OFF にし、動作させる直前に電源を ON にすることを推奨します。計測開始の直前に RENGAGE プロー

ブが初期化され、確実に最適のパフォーマンスが得られるようになります。

RENGAGE プローブの電源を ON にすると、計測可能な状態になるまで、少なくとも 0.4 秒かかります。

その間プローブは静止状態になければなりません。

必要であれば、標準プローブもこの機能で動作を停止できます。プローブが動作停止状態になると、プロー

ブの実際の状態に関係なく、ステータス出力はトリガーしていない時のステータスになります。インヒビッ

ト機能を有効にするには、下記の複数の方法があります。

12V～30V の M コードを HSI に直接接続

この方法を使用する場合、HSI の接続方法としては下図のものを推奨します。または、ターミナル 2 (インヒ

ビットリターン) を、CNC 機械コントローラの 0V 回路ではなく、HSI の 12 極コネクタブロックのターミナ

ル 1 (0V) に接続しても問題ありません。

インヒビット機能を有効にするには、M コードを使用します。HSI の 12 極コネクタブロックのターミナル 3

(インヒビット ) に、M コードで 12V～30V の範囲の定電圧を印加する必要があります。インヒビット機能を

無効にするには、HSI の 12 極コネクタブロックのターミナル 3 (インヒビット ) への、12V～30V の範囲の

電圧印加を停止する必要があります。

0V の M コードを HSI に直接接続

この方法を使用する場合、HSI の接続方法としては下図のものを推奨します。または、ターミナル 3 (イン

ヒビット ) を、CNC 機械コントローラの 12V～30V 回路ではなく、12 極コネクタブロックのターミナル 9

(12V～30V 出力、100mA ヒューズで保護) に接続しても問題ありません。

インヒビット機能を有効にするには、M コードを使用します。HSI の 12 極コネクタブロックのターミナル 2

(インヒビットリターン) に、M コードで 0V 定電圧を印加する必要があります。インヒビット機能を無効に

するには、HSI の 12 極コネクタブロックのターミナル 2 (インヒビットリターン) に、12V～30V の範囲の電

圧を印加する必要があります。

HSI 制御用電気結線

1 0V

2 インヒビットリターン

3 インヒビット

CNC コントローラ

12V～30V の M コード

HSI 制御用電気結線

2 インヒビットリターン

3 インヒビット

9 12V～30V 出力

(100mA ヒューズで保護)

CNC コントローラ

0V の M コード

12V～30V

2.7

HSI の基本事項

M コード駆動のリレー接点

この方法を使用する場合、HSI の接続方法としては下図のものを推奨します。HSI の 12 極コネクタブロッ

クのターミナル 1 (0V) とターミナル 2 (インヒビットリターン) を短絡 (100

未満) させると、プローブの実

際の状態に関係なく、強制的にステータス出力がトリガーしていない時のステータスになり、プローブへの

電源供給が停止します。ターミナル 1 とターミナル 2 の接点を開放 (50k

超) すると、インヒビット機能が

無効になります。

M コード駆動のオープンコレクタ

この方法を使用する場合、HSI の接続方法としては下図のものを推奨します。インヒビット機能を有効にす

るには、M コードを使用します。

HSI 制御用電気結線

1 0V

2 インヒビットリターン

3 インヒビット

M コード

駆動

リレー接点

9 12V～30V 出力

(100mA ヒューズで保護)

HSI 制御用電気結線

1 0V

2 インヒビットリターン

3 インヒビット

M コード

駆動

オープン

コレクタ

9 12V～30V 出力

(100mA ヒューズで保護)

HSI インストレーションガイド

2.8

HSI の基本事項

HSI 各部寸法

134

34.7

単位: mm

2.9

HSI の基本事項

HSI 製品仕様

主な用途 RENGAGE プローブまたは標準プローブからの信号を処理して、

電圧フリーの SSR 出力に変換し、CNC 機械コントローラへ送信し

ます。

寸法幅:

高さ:

奥行:

134mm

34.7mm

98mm

供給電圧 DC12V～30V

供給電流 12V 時 40mA、24V 時 23mA

出力信号プローブステータス

電圧フリーのソリッドステートリレー (SSR) 出力: ノーマルオープ

ン、または、ノーマルクローズの選択可能。

取付け方法 DIN レール。または、DIN レールを使わないボルトでの取付け

入力/出力部の保護回路 SSR 出力は、過電流保護回路で保護。出力電流は 50mA 以下とする

必要があります。電源入力は、140mA 復帰型ヒューズで保護。

状態表示 LED ERROR、STATUS、PROBE TYPE

外部機器 (LED やブザー) の接続も可能です。

使用環境保管時温度

−

C～+70

動作時温度 +5

C～+55

HSI インストレーションガイド

2.10

HSI の基本事項

本ページは意図的に空白にしています。

3.1

システムの取付け

HSI の取付け

一般的な HSI のシステム構成

RENGAGE

プローブ

HSI インターフェース

CNC

工作機械

コントローラ

電源ユニット

(オプション )

ケーブル

ワーク

スタイラス

注: プローブソケットと HSI の間の接続はシールド線を用いて接続し、HSI はアース接地する必要があります。

ケーブル

注: 一度に接続できるプローブ

は 1 個だけです。

HSI と

使用可能な標準

プローブ

LP2

TS27R

TS34

TS20

RP3

HSI と

使用可能な

RENGAGE

プローブ

MP250

標準プローブ

HSI インストレーションガイド

3.2

システムの取付け

DIN レールへの HSI の取付け

34.7

134

M4 (2 本)

DIN レールへの取付け (標準)

DIN レールを使用しないボルトでの取付け

単位: mm

3.3

システムの取付け

HSI の RENGAGE™ プローブおよび CNC コントローラへの接続

HSI と使用可能な RENGAGE™ プローブについては、3.1 ページを参照してください。

注: SSR 出力をノーマルオープン (NO) に接続時、電源供給が遮断されたり、RENGAGE プローブ

が損傷したりすると、プローブがトリガーしていない状態 (シート状態 ) のままになります。

アウタースプリング

ピン (緑)

インナースプリング

ピン (青)

RENGAGE プローブ用

プローブホルダソケット

HSI

RENGAGE プローブ用コネクタブロック

(3 極)

1 プローブ入力 0V

2 プローブ入力 5V

3 スクリーン

CNC コントローラ

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**

ステータス

出力 SSR

電源

入力

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

スキップ入力

への供給電源

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

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。接続

の詳細について

は、2.6 ページを

参照してください。

緑/黄

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 インストレーションガイド

3.4

システムの取付け

HSI の標準プローブおよび CNC コントローラへの接続

HSI と使用可能な標準プローブについては、3.1 ページを参照してください。

注: SSR 出力をノーマルオープン (NO) に接続時、電源供給が遮断されたり、標準プローブが損傷し

たりすると、プローブがトリガーしていない状態 (シート状態 ) のままになります。

アウタースプリングピン

インナースプリングピン

標準プローブ用プローブホ

ルダソケット

HSI

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

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**

ステータス

出力 SSR

電源

入力

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

スキップ入力

への供給電源

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

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。接続

の詳細について

は、2.6 ページを

参照してください。

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

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