Termékismertető Útmérők Mérőtapintók Szögelfordulásmérők Forgóadók Pályavezérlők Tapintórendszerek Helyzetkijelzők 2013. május
A DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH út- és szögelfordulásmérőket, forgóadókat, helyzetkijelzőket és NC vezérlőket fejleszt és gyárt. A HEIDENHAIN a termékeit a szerszámgépgyártók valamint az automatizált berendezések és gépek gyártói különösen a félvezető ipari és az elektronikai gépgyártás részére szállítja. A HEIDENHAIN a világ több, mint 50 országában általában saját leányvállalataival van jelen. Az értékesítő mérnökök és a szerviztechnikusok tanácsaikkal és vevőszolgálati munkájukkal a helyszínen segítik a felhasználókat. Ez a Termékismertető áttekintést ad a HEIDENHAIN gyártási programjáról. További termékek és részletesebb információk találhatók a részletes termékdokumentációkban (lásd a 60. oldalt) vagy az interneten a www.heidenhain.hu címen. Munkatársaink azonban szívesen tájékoztatják Önt személyesen is. A címek és a telefonszámok a 62. oldalon találhatók.
Tartalom Alapok és eljárások 4 Precíziós osztások a nagy pontosság alapjai 5 Úthossz mérése 6 Burkolt útmérők Burkolat nélküli útmérők Mérőtapintók Szögelfordulás mérése 20 Szögelfordulásmérők Beépülő mérőrendszerek Forgóadók Szerszámgépek vezérlése 40 Pályavezérlők marógépekhez és megmunkáló központokhoz Pályavezérlők maró-esztergáló gépekhez Programozó állomások Munkadarabok és szerszámok beállítása és mérése 50 Munkadarab tapintók Szerszámtapintók Mért értékek meghatározása és kijelzése 54 Helyzetkijelzők Interfész elektronikák További információk 60 Tanácsadás és szerviz 62
Alapok és eljárások A HEIDENHAIN termékek kiemelkedő minősége speciális gyártóberendezéseket és mérőeszközöket igényel. A mérőlécgyártás mesterdarabjai és a munkamásolatok nagytisztaságú üzemben, különleges, stabil hőmérsékletű és rezgésmentes körülmények között készülnek. A lineáris- és a körosztások előállításához és beméréséhez szükséges gépeket valamint a másoló berendezéseket a HEIDENHAIN többnyire saját maga fejleszti és gyártja. Mérőgép a mérőlécek beméréséhez Mérőlécek ellenőrzése a litográfiai üzemrészben Az út- és a szögelfordulás-mérés területén megszerzett méréstechnikai szakértelmet számos, a felhasználók igényeire szabott megoldás bizonyítja. Ide számíthatók a szabványügyi laboratóriumok számára kifejlesztett és megvalósított mérő- és ellenőrző készülékek éppúgy, mint a teleszkópokhoz és a műholdvevő antennákhoz gyártott szögelfordulásmérők. Természetesen a sorozatgyártású termékek is profitálnak ezekből a tapasztalatokból. Szögkomparátor, mérési lépés 0,001 4 Very Large Teleskope (VLT), Paranal, Chile (Fotó ESO)
Precíziós osztások a nagy pontosság alapjai A HEIDENHAIN mérőrendszereinek lényeges alkotóelemei a mértékmegtestesítők, melyek jellemzően 0,25 µm-től 10 µm-ig terjedő struktúraszélességű osztásrácsokként jelennek meg. Ezeket a precíziós osztásokat, melyek a mérőrendszerek működése és pontossága szempontjából meghatározók, a HEIDENHAIN által kifejlesztett eljárásokkal (pl. DIADUR vagy METALLUR) gyártják. Az osztások vonásokból és az azok közti "üres" sávokból állnak, melyek definiált távolsága rendkívül szoros tűrésű és melyek struktúráit az igen nagy kontúrélesség jellemzi. Ellenállók a mechanikus és a vegyi hatásokkal szemben és érzéketlenek a rezgési és sokkszerű terhelésekre. Hőmérsékletfüggő viselkedésük definiált. Fázisrácsos osztás 0,25 µm-es rácsmagassággal DIADUR A DIADUR precíziós osztások egy rendkívül vékony krómrétegnek a hordozóra többnyire üvegre vagy üvegkerámiára történő felvitelével készülnek mikrométernyi, vagy még azt is meghaladó pontossággal. AURODUR Az AURODUR osztások kitűnően fényviszszaverő arany vonásokból és a köztük lévő mattra maratott felületekből állnak. Az AURODUR osztások általában acél hordozóra kerülnek. METALLUR A METALLUR osztások a fényvisszaverő arany rétegekből álló különleges optikai felépítésük miatt közelítőleg planáris struktúrát mutatnak. Ennek eredményeként különösen érzéketlenek a szennyeződésekkel szemben. Fázisrácsos osztások Különleges gyártási eljárásokkal háromdimenziós rácsstruktúrák is készíthetők, melyek speciális optikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Struktúraszélességük néhány mikrométertől negyed mikrométerig terjed. SUPRADUR A SUPRADUR eljárással készült osztások optikailag úgy hatnak, mint a háromdimenziós fázisrácsok, de valójában planáris struktúrájuk van és ezért igencsak érzéketlenek a szennyeződésekre. OPTODUR Az OPTODUR eljárással rendkívül jó fényvisszaverő tulajdonságokkal rendelkező osztásstruktúrák állíthatók elő. Planáris struktúrájuk a SUPRADUR osztáshoz hasonlóan optikailag háromdimenziósnak hat. MAGNODUR A legfinomabb mágneses osztásokat mágnesesen aktív mikrométeres nagyságrendű vékony rétegek struktúrálásával állítják elő. DIADUR és METALLUR osztások különféle hordozó anyagokon 5
Úthossz mérése Burkolt útmérők A HEIDENHAIN burkolt útmérői melyek belső része védve van a por, a forgács és a fröccsenő víz ellen kiválóan alkalmazhatók a szerszámgépeken. pontossági osztályok ± 2 µm-ig mérési lépések 0,005 µm-ig mérési hosszak 30 m-ig egyszerű és gyors felszerelhetőség nem túl szigorú szerelési tűrések nagy gyorsulási terhelhetőség védelem a szennyeződések ellen Burkolat nélküli útmérők A HEIDENHAIN burkolat nélküli útmérőiben a leolvasó fej és a mérőléc ill. a mérőszalag között nincs mechanikus érintkezés. Ezen mérőeszközök jellemző alkalmazási területe a mérőgépek, komparátorok és más precíziós hosszmérő berendezések valamint pl. a félvezetőgyártás termelő- és mérőgépei. pontossági osztályok ± 0,5 µm-ig vagy még jobbak mérési lépések 0.001 µm-ig (1 nm) mérési hosszak 30 m-ig nincs súrlódás a leolvasó fej és a mérőléc között kis méretek és csekély tömegek nagy előtolási sebesség A burkolt útmérők a mérőlécház mérete szerint lehetnek: nagyprofilú útmérők magasfokú rezgésállósággal max. 30 m mérési hosszal kisprofilú útmérők szűk beépítési helyekre max. 1240 mm ill. szerelősínnel vagy rögzítő elemekkel akár max. 2040 mm mérési hosszal A HEIDENHAIN burkolt útmérőinek mérőlécét, a leolvasó kocsit és annak vezetékét alumíniumból készült ház védi a forgácstól, a portól és a fröccsenő víztől. A házat alul rugalmas tömítő szalagok zárják le. A leolvasó kocsi csekély súrlódással halad a mérőléc házában. A leolvasó kocsit a szerelő talppal összekötő kuplung kiegyenlíti a mérőléc és a gép szánja közti futási eltéréseket. leolvasó kocsi DIADUR mérőléc Fényforrás fotoelemek tömítő szalagok szerelőtalp 6
Mérőtapintók A HEIDENHAIN mérőtapintóinak saját vezetékkel rendelkező tapintószáruk van. A mérőtapintók jól használhatók mérőeszközök ellenőrzésére, az ipari méréstechnikában vagy akár útmérőként is. pontossági osztályok ± 0,1 µm-ig mérési lépések 0,005 µm-ig (5 nm) mérési hosszak 100 mm-ig nagy mérési pontosság automatizált mérőszármozgatás is lehetséges egyszerű beszerelhetőség Az inkrementális útmérőkben az aktuális pozíció meghatározása egy bázisponttól kiindulva mérési lépések számolásával ill. jelperiódusok aláosztásával és számolásával történik. A bázispont reprodukálhatósága érdekében a HEIDENHAIN inkrementális mérőrendszereiben referencia jelek vannak, melyeken a bekapcsolás után át kell haladni. Ez különösen egyszerűen és gyorsan megy a távolságkódolt referencia jelekkel. A HEIDENHAIN abszolút útmérői bekapcsoláskor elmozdulás nélkül azonnal az aktuális pozícióértéket közlik. Az abszolút pozícióértékek továbbítása a mérőeszköztől soros vonalon az EnDat interfésszel vagy egy másik soros interfésszel történik. A táblázatokban megadott ajánlott mérési lépések elsősorban a pozíciómérésre vonatkoznak. Bizonyos alkalmazásokban, mint például közvetlen hajtások fordulatszám-szabályzásakor kisebb mérési lépéseket célszerű használni, melyek szinuszos kimenőjelek nagy interpolációjával állíthatók elő. A HEIDENHAIN Functional Safety (funkcionális biztonság) megjelöléssel olyan tisztán soros adatátvitellel működő mérőrendszereket kínál, melyeket egyjeladós rendszerként biztonságorientált gépekbe és berendezésekbe lehet beépíteni. Mindkét, egymástól független mérési érték képzése a mérőrendszerben történik. Ezek a jelek az EnDat interfészen keresztül jutnak a biztonságorientált vezérlőbe. Burkolt útmérők Típuscsalád Oldal nagyprofilú mérőlécházzal abszolút pozíció meghatározás abszolút pozíció meghatározás és nagy mérési hosszak inkrementális útmérés legnagyobb ismétlési pontosság jellemzően hagyományos gépekhez nagy mérési hosszak LC 100 LC 200 LS 100 LF 100 LS 600 LB 300 8 kisprofilú mérőlécházzal abszolút pozíció meghatározás inkrementális útmérés legnagyobb ismétlési pontosság jellemzően hagyományos gépekhez LC 400 LS 400 LF 400 LS 300 10 Burkolat nélküli útmérők legnagyobb pontosság kétkoordinátás mérőrendszerek nagy előtolási sebesség és nagy mérési hosszak abszolút pozíció meghatározás LIP, LIF PP LIDA LIC 12 13 14 Mérőtapintók pontosság ± 0,1 µm pontosság ± 0,2 µm pontosság ± 0,5 µm-ig pontosság ± 1 µm pontosság ± 2 µm, abszolút pozíció meghatározás HEIDENHAIN CERTO HEIDENHAIN METRO HEIDENHAIN METRO HEIDENHAIN SPECTO ACANTO 16 17 18 19 7
Burkolt útmérők: LC, LF, LS, LB nagyprofilú mérőlécházzal A nagyprofilú mérőlécházzal készülő útmérők elsősorban magasfokú rezgésállóságukkal tűnnek ki. Az LC 100 és LC 200 típuscsalád abszolút útmérői elmozdulás nélkül adják ki az abszolút pozícióértéket. Kiviteltől függően inkrementális jeleket is kiadhatnak. Az LC 100 típusok a felszerelhetőséget tekintve kompatibilisek az LS 100 típuscsaláddal és mechanikus felépítésük is azonos. Az LC 100 és az LS 100 mérőlécek nagy pontosságuk és definiált hőmérsékletfüggő viselkedésük eredményeként kiválóan megfelelnek az NC szerszámgépekhez is. Az LF típuscsalád inkrementális mérőrendszereit a még finomabb osztásperiódus jellemzi. Ennek megfelelően elsősorban olyankor célszerű az alkalmazásuk, amikor nagy ismétlési pontosságra van szükség. Az LS 600 típuscsalád inkrementális útmérőit egyszerű pozícionálási feladatokhoz, pl. hagyományos szerszámgépekhez ajánljuk. Különösen nagy, akár 30 m-es mérési utak esetére fejlesztettük ki az LC 200 (abszolút) és az LB (inkrementális) útmérőket. Mértékmegtestesítőjük a METALLUR ill. az AURODUR osztással ellátott acél mérőszalag egy darabból készül. A házelemek felszerelése után az acélszalagot be kell húzni a házelemekben kialakított pályába, előre meghatározott módon meg kell feszíteni, majd mindkét végén a gépágyhoz rögzíteni. LC 100 típuscsalád abszolút pozíció meghatározás definiált hőmérsékletfüggő viselkedés magasfokú rezgésállóság kétféle beépítési helyzet egymezős leolvasás LC 200 típuscsalád abszolút pozíció meghatározás nagy mérési hosszakra, max. 28 m definiált hőmérsékletfüggő viselkedés magasfokú rezgésállóság kétféle beépítési helyzet egymezős leolvasás LS 100 típuscsalád inkrementális útmérés definiált hőmérsékletfüggő viselkedés magasfokú rezgésállóság kétféle beépítési helyzet egymezős leolvasás LF 185 legnagyobb ismétlési pontosság az acélhoz vagy a szürkeöntvényhez hasonló hőmérsékletfüggő viselkedés magasfokú rezgésállóság kétféle beépítési helyzet egymezős leolvasás LB 382 nagy mérési hosszakra, max. 30 m definiált hőmérsékletfüggő viselkedés magasfokú rezgésállóság kétféle beépítési helyzet egymezős leolvasás LS 600 típuscsalád jellemzően hagyományos gépekhez egyszerű felszerelhetőség Mértékmegtestesítő Inkrementális jelek Jelperiódus Abszolút pozícióértékek Pontossági osztály Ajánlott mérési lépés Mérési hossz, ML Referencia jel 8
LC 100 LF 185 LC 200 LS 600 Abszolút LC 115 LC 211 LC 195 F/M/S 1) LC 281 Inkrementális LF 185 LS 187 LS 177 LS 688 C LS 628 C LB 382 DIADUR üveg mérőléc METALLUR acél mérőszalag SUPRADUR fázisrács acélon DIADUR üveg mérőléc DIADUR üveg mérőléc AURODUR acél mérőszalag LC 211:» 1 V SS LS 187:» 1 V SS LC 281:» 1 V SS LS 177: «TTL LS 688 C:» 1 V SS LS 628 C: «TTL» 1 V SS 40 µm 4 µm LS 187: 20 µm LS 177: 4 µm/2 µm 20 µm 40 µm LC 115/LC 2x1: EnDat 2.2 LC 195: Fanuc/Mitsubishi/Siemens ± 5 µm, ± 3 µm ± 5 µm ± 3 µm, ± 2 µm ± 5 µm, ± 3 µm ± 10 µm ± 5 µm ± 5 µm: 0,01 µm-ig 2) 0,01 µm-ig 2) ± 3 µm: 0,001 µm-ig 2) 0,1 µm-ig 0,1 µm-ig LS 688 C: 1 µm-ig LS 628 C: 5 µm-ig 0,1 µm-ig max. 4 240 mm max. 28 040 mm max. 1 240 mm max. 3 040 mm max. 30 040 mm 3) egy vagy távolságkódolt; LS 6xx C: távolságkódolt 1) külön kívánságra 2) az abszolút pozícióértékek felbontása 3) max. 72 040 mm külön kívánságra 9
Burkolt útmérők: LC, LF, LS kisprofilú mérőlécházzal A kisprofilú mérőlécházzal készülő útmérőket elsősorban szűk beépítési helyeken használják. Az LC 400 típuscsalád abszolút útmérői elmozdulás nélkül adják ki az abszolút pozícióértéket. Az LC 400 és az LS 400 mérőlécek nagy pontosságuk és definiált hőmérsékletfüggő viselkedésük eredményeként kiválóan megfelelnek az NC szerszámgépekhez is. Az LF típuscsalád inkrementális mérőrendszereit a még finomabb osztásperiódus jellemzi. Ennek megfelelően elsősorban olyankor célszerű az alkalmazásuk, amikor nagy ismétlési pontosságra van szükség. Az LS 300 típuscsalád inkrementális útmérőit egyszerű pozícionálási feladatokhoz, pl. hagyományos szerszámgépekhez ajánljuk. LC 400 típuscsalád abszolút pozíció meghatározás definiált hőmérsékletfüggő viselkedés egymezős leolvasás LS 400 típuscsalád inkrementális útmérés definiált hőmérsékletfüggő viselkedés egymezős leolvasás LF 485 legnagyobb ismétlési pontosság az acélhoz vagy a szürkeöntvényhez hasonló hőmérsékletfüggő viselkedés egymezős leolvasás LS 300 típuscsalád jellemzően hagyományos gépekhez Egyszerű a beépítés a szerelősínnel A kisprofilú lécek beépítése szerelősín használatával rendkívül praktikus. A szerelősín már a gép építésekor rögzíthető a géptestre. A mérőlécet csak a végszereléskor kell rápattintani a szerelősínre. Szerviz esetén ugyanilyen egyszerűen cserélhető a mérőléc. A szerelősínes beépítés jelentősen javítja a mérőrendszer nagy gyorsulások esetén mutatott viselkedését is. ütköző szerelősín mérőlécház rögzítő lemezrugó leolvasó fej 10
LC 400 LS 400 LF 485 LS 300 Abszolút Inkrementális LC 415 LC 495 F/M/S 1) LF 485 LS 487 LS 477 LS 388 C LS 328 C Mértékmegtestesítő DIADUR üveg mérőléc SUPRADUR fázisrács acélon DIADUR üveg mérőléc DIADUR üveg mérőléc Inkrementális jelek» 1 V SS LS 487:» 1 V SS LS 477: «TTL Jelperiódus 4 µm LS 487: 20 µm LS 477: 4 µm/2 µm LS 388 C:» 1 V SS LS 328 C: «TTL 20 µm Abszolút pozícióértékek LC 415: EnDat 2.2 LC 495: Fanuc/Mitsubishi/ Siemens Pontossági osztály ± 5 µm, ± 3 µm ± 5 µm, ± 3 µm ± 10 µm Ajánlott mérési lépés ± 5 µm: 0,01 µm-ig 2) 0,1 µm-ig 0,1 µm LS 388 C: 1 µm-ig ± 3 µm: 0,001 µm-ig 2) LS 328 C: 5 µm-ig Mérési hossz, ML max. 2 040 mm 3) max. 1 220 mm max. 2 040 mm 3) max. 1 240 mm Referencia jel egy vagy távolságkódolt távolságkódolt 1) külön kívánságra 2) az abszolút pozícióértékek felbontása 3) ML 1 240 mm felett kizárólag szerelősínnel ill. rögzítő elemekkel 11
LIP és LIF típusú burkolat nélküli útmérők a legnagyobb pontossági követelmények esetére A LIP és a LIF típusú burkolat nélküli útmérők fő jellemzői a kis mérési lépések és az igen nagy pontosság. Mértékmegtestesítőjük az üvegből vagy üvegkerámiából készült osztáshordozóra felvitt fázisrácsos osztás. A LIP ill. a LIF útmérők jellemző alkalmazási területei: mérőgépek és komparátorok mérőmikroszkópok ultraprecíziós gépek és berendezések, pl. optikai alkatrészek gyémántesztergái, mágneses memórialemezek síkesztergái, ferrit alkatrészek köszörőgépei, stb. a félvezetőgyártó ipar termelő- és mérőberendezései az elektronikai ipar termelő- és mérőberendezései A különleges nagyvákuumos alkalmazásokra (max. 10 7 bar) a LIF 481 V típust ajánljuk. LIP 300-as típuscsalád a legnagyobb felbontás akár 1 nm-es mérési lépésig a rendkívül finom jelperiódusnak köszönhetően igen nagy ismétlési pontosság definiált hőmérsékletfüggő viselkedés a Zerodur üvegkerámia mértékmegtestesítő miatt LIP 200-as típuscsalád max. mérési hossz 3040 mm mérési lépések 1 nm-ig igen nagy ismétlési pontosság, kompakt méretek definiált hőmérsékletfüggő viselkedés a Zerodur üvegkerámia mértékmegtestesítő miatt LIP 400-as típuscsalád kis méretek mérési lépések 0,005 µm-ig a mérőléc különböző hőtágulási együtthatókkal szállítható ML = 70 mm LIF 400-as típuscsalád gyors és egyszerű mérőlécrögzítés a PRECIMET szerelőfilmmel a SUPRADUR osztásnak köszönhetően érzéketlen a szennyeződésekre helyzetfelismerés végálláskapcsolókkal és Homing-sávval Inkrementális LIP 382 LIP 372 LIP 281 LIP 481 LIP 471 Mértékmegtestesítő hőtágulási együttható DIADUR fázisrács Zerodurüvegkerámián Þ therm (0 ± 0,1) 10 6 K 1 OPTODUR fázisrács Zerodur-üvegkerámián Þ therm (0 ± 0,1) 10 6 K 1 DIADUR fázisrács üvegen vagy Zerodur üvegkerámián Þ therm 8 10 6 K 1 (üveg) vagy Þ therm (0 ± 0,1) 10 6 K 1 (Zerodur) Inkrementális jelek LIP 382:» 1 V SS LIP 372: «TTL» 1 V SS LIP 481:» 1 V SS LIP 471: «TTL Jelperiódus LIP 382: 0,128 µm LIP 372: 0,004 µm 0,512 µm LIP 481: 2 µm LIP 471: 0,4 µm/0,2 µm Pontossági osztály ± 0,5 µm ± 1 µm; ± 3 µm ± 1 µm; ± 0,5 µm Jelperiódusonkénti pozícióeltérés tipikusan ± 0,001 µm ± 0,001 µm ± 0,02 µm Ajánlott mérési lépés 1 nm 1 µm 0,005 µm Mérési hossz, ML 70 270 mm 20 3040 mm 70 420 mm Referencia jel nincs egy egy 12
PP típusú burkolat nélküli útmérők kétkoordinátás mérőrendszerek A PP kétkoordinátás mérőrendszerek mértékmegtestesítője az üveg osztáshordozóra felvitt sík fázisrácsos struktúra. Ezáltal lehetséges a pozícióérzékelés a síkban. ML = 120 mm Alkalmazási területek: a félvezetőgyártó ipar termelő- és mérőberendezései az elektronikai ipar termelő- és mérőberendezései rendkívül gyors koordináta asztalok mérőgépek és komparátorok mérőmikroszkópok LIF 481 LIF 471 Inkrementális PP 281 SUPRADUR fázisrács üvegen vagy Zerodur üvegkerámián Þ therm 8 10 6 K 1 (üveg) vagy Þ therm (0 ± 0,1) 10 6 K 1 (Zerodur) Mértékmegtestesítő hőtágulási együttható Inkrementális jelek DIADUR fázisrács üvegtesten Þ therm 8 10 6 K 1» 1 V SS LIF 481:» 1 V SS LIF 471: «TTL LIF 481: 4 µm LIF 471: 0,8 µm 0,04 µm ± 3 µm ± 0,04 µm 1 µm 0,1 µm 70 1 020 mm (3 040 mm-ig külön kívánságra) Jelperiódus 4 µm Pontossági osztály ± 2 µm Jelperiódusonkénti pozícióeltérés tipikusan Ajánlott mérési lépés Mérési tartomány Referencia jel ± 0,04 µm 0,01 µm-ig 68 mm x 68 mm; eltérő mérési tartományok külön kívánságra mérési irányonként egy egy 13
LIC és LIDA típusú burkolat nélküli útmérők nagy pontosság és nagy mérési hosszak esetére A LIC és a LIDA típusú burkolat nélküli útmérők különösen max. 10 m/s mértékű nagy előtolási sebességek és akár 30 m-ig terjedő nagy mérési hosszak esetére ajánlottak. A LIC típusok lehetővé teszik az abszolút pozícióérzékelést akár 27 méteres mérési hosszig is. Méretük és felszerelésük módja megegyezik az inkrementális LIDA 400 típuscsaládéval. A LIC és a LIDA típusok METALLUR rácsosztása általában acélszalagon helyezkedik el. A LIDA 4x3 esetében az üvegből vagy üvegkerámiából készülő osztáshordozók eltérő hőtágulási együthatójuk eredményeként lehetővé teszik a termikus illesztést is. A LIC és a LIDA burkolat nélküli útmérők jellemző alkalmazási területei: koordináta mérőgépek ellenőrző gépek beültető automaták nyomtatott áramköri lapokat fúró gépek precíziós átrakó gépek pozíció- és sebességérzékelés lineáris motorokban A LIC és a LIDA típusok a különféle felszerelési lehetőségeknek köszönhetően rendkívül sokoldalúan használhatók: LIDA 403 az üvegből vagy üvegkerámiából készült mérőléc közvetlenül a szerelési felületre ragasztható. LIC 4015, LIDA 4x5 egyrészes acél mérőszalag alumínium profilba húzva és a végein előfeszítve. az alumínium profilok csavarokkal vagy ragasztással rögzíthetők a felületre. LIC 4017, LIDA 4x7, LIDA 2x7 egyrészes acél mérőszalag alumínium profilba húzva és a közepén rögzítve. az alumínium profilok ragasztással rögzíthetők a felületre. LIC 4019, LIDA 4x9, LIDA 2x9 az egyrészes acélszalagot közvetlenül a szerelési felületre kell ragasztani. LIC 4000-es típuscsalád abszolút pozícióérzékelés 27 m-ig beépítési méretei azonosak a LIDA 400-zal különféle felszerelési lehetőségek LIDA 400 típuscsalád nagy, akár 30 m-es mérési hosszak különféle felszerelési lehetőségek Végálláskapcsoló LIDA 200 típuscsalád mérőszalag tekercsben nem túl szigorú szerelési tűrések egyszerű alkalmazásokra Abszolút Inkrementális LIC 4015 LIC 4017 LIC 4019 LIDA 483 LIDA 473 Mértékmegtestesítő hőtágulási együttható METALLUR acél mérőszalag LIC 4015: Þ therm mint a felszerelési felületé LIC 4017/LIC 4019: Þ therm 10 10 6 K 1 METALLUR rácsosztás üvegen vagy üvegkerámián Þ therm 8 10 6 K 1 (üveg) Þ therm 0 10 6 K 1 (Robax üvegkerámia) Þ therm (0 ± 0,1) 10 6 K 1 (Zerodur üvegkerámia) Inkrementális jelek LIDA 483:» 1 V SS ; LIDA 473: «TTL Jelperiódus LIDA 483: 20 µm; LIDA 473: 4 µm/2 µm/0,4 µm/0,2 µm Abszolút pozícióértékek EnDat 2.2 Pontossági osztály ± 5 µm ± 15 µm ± 3 µm; ± 5 µm Jelperiódusonkénti pozícióeltérés tipikusan ± 0,08 µm ± 0,2 µm Ajánlott mérési lépés 0,01 µm-ig (abszolút pozícióértékek) 1 µm 0,1 µm Mérési hossz, ML 140 27 040 mm 240 6 040 mm 70 1 040 mm 240 3 040 mm (Robax üvegkerámia 1 640 mm-ig) Referencia jel egy vagy távolságkódolt 14
LIC 4015 LIDA 487 LIDA 279 LIDA 485 LIDA 475 LIDA 487 LIDA 477 LIDA 489 LIDA 479 LIDA 287 LIDA 277 LIDA 289 LIDA 279 METALLUR acél mérőszalag LIDA 4x5: Þ therm mint a felszerelési felületé LIDA 4x7/LIDA 4x9: Þ therm 10 10 6 K 1 acél mérőszalag Þ therm 10 10 6 K 1 LIDA 48x:» 1 V SS ; LIDA 47x: «TTL LIDA 28x:» 1 V SS ; LIDA 27x: «TTL LIDA 48x: 20 µm; LIDA 47x: 4 µm/2 µm/0,4 µm/0,2 µm LIDA 28x: 200 µm; LIDA 27x: 20 µm/4 µm/2 µm ± 5 µm ± 15 µm ± 30 µm ± 0,2 µm ± 2 µm 1 µm 0,1 µm 5 µm 0,5 µm 140 30 040 mm 240 6 040 mm acél mérőszalag 3 m/5 m/10 m tekercsben egy 100 mm-es lépésekkel kiválasztható 15
HEIDENHAIN CERTO mérőtapintók pontosság ± 0,1 µm A HEIDENHAIN CERTO mérőtapintók fő jellemzői a nagy mérési hossz, a nagy lineáris pontosság és a nanométeres felbontás. Túlnyomórészt nagypontosságú egyedi alkatrészek ellenőrzésére, valamint mérőetalonok felügyeletére és kalibrálására használatosak. Mérőhasábok kalibrálásakor csökkenthető a szabványos alapméretek száma. Pontosság A HEIDENHAIN CERTO mérőtapintók mérési pontossága jobb, mint ± 0,1 µm. A követő elektronikában pl. az ND 28x méretkijelzőben végzett lineáris hibakorrekcióval a HEIDENHAIN ± 0,03 µm pontosságot garantál a CT 2500, ill. ± 0,05 µm pontosságot a CT 6000 típusok esetében. Ezek a pontossági értékek a teljes mérési hosszra, 19 és 21 C közötti hőmérsékletre, a mérés közben legfeljebb ± 0,1 K hőmérsékleti ingadozásra és a CS 200 típusú HEIDENHAIN CERTO mérőállvány használatával érvényesek. A mérőcsap mozgatása A CT 2501 és a CT 6001 mérőcsapjait beépített motor mozgatja kifelé és befelé. A működtetés külön vezérlő készülékkel történik, amely távvezérelhető is. A CT 2502 és a CT 6002 nem tartalmaz motoros hajtást. A szabadon mozgó tapintószárat egy kuplungon keresztül lehet az elmozduló gépelemhez kapcsolni. Rögzítés A CT 2500 mérőtapintók 16 mm-es hengeres befogószárukkal rögzíthetők. A CT 6000 típusok két csavarral rögzíthetők egy sík f elületre. Inkrementális CT 2501 CT 2502 CT 6001 CT 6002 Mértékmegtestesítő Inkrementális jelek DIADUR fázisrács Zerodur üvegkerámián hőtágulási együttható: Þ therm 0 ± 0,1 10 6 K 1» 11 µa SS Jelperiódus 2 µm Rendszerpontosság 1) ± 0,1 µm ± 0,03 µm 2) ± 0,1 µm ± 0,05 µm 2) Ajánlott mérési lépés 0,01 µm és 0,005 µm az ND 28x kijelzővel Mérési út 25 mm 60 mm Mérőcsapmozgatás motorral csatlakoztatással motorral csatlakoztatással Referencia jel egy 1) 19 és 21 C között; a mérés közben megengedett hőmérsékleti ingadozás: ± 0,1 K 2) a kiértékelő elektronika lineáris hibakorrekciójával 16
HEIDENHAIN METRO mérőtapintók pontosság ± 0,2 µm Az MT 1200 és az MT 2500 típusú HEIDENHAIN METRO mérőtapintók nagy pontosságuk és kis jelperiódusuk miatt különösen alkalmasak pontos mérőmunkahelyeken és ellenőrző készülékekben való használatra. Tapintószáruk golyós vezetésű, ezért nagy keresztirányú terheléseket is képesek elviselni. A mérőcsap mozgatása Az MT 12x1 és az MT 25x1 mérőtapintókban lévő rugó a tapintószárat alaphelyzetben kitolt állapotban tartja. A különleges kivitelként rendelhető "rugó nélküli" változat különösen kis mérőerővel terheli a mérendő tárgyat. Az MT 1287 és az MT 2587 "pneumatikus" mérőtapintók tapintószárát egy rugó alaphelyzetben behúzott állapotban tartja. Sűrített levegő hatására a tapintószár elindul kifelé, míg el nem éri a mérési pozíciót. Rögzítés Az MT 1200 és az MT 2500 mérőtapintókat a szabványos 8h6 befogószárral lehet rögzíteni. A tartozékként szállítható felfogó derékszög segítségével a mérőtapintók a HEIDENHAIN MS 200 mérőállványra vagy más sík felületre is felszerelhetők. Inkrementális MT 1281 MT 1287 MT 1271 MT 2581 MT 2587 MT 2571 Mértékmegtestesítő DIADUR fázisrács Zerodur üvegkerámián hőtágulási együttható: Þ therm 0 ± 0,1 10 6 K 1 Inkrementális jelek» 1 V SS «TTL» 1 V SS «TTL Jelperiódus 2 µm 0,4 µm vagy 0,2 µm 2 µm 0,4 µm vagy 0,2 µm Rendszerpontosság ± 0,2 µm Ajánlott mérési lépés 0,5 µm 0,05 µm Mérési út 12 mm 25 mm Mérőcsapmozgatás Referencia jel MT 12x1/MT 25x1: huzalos emelővel vagy szabadon MT 1287/MT 2587: pneumatikusan egy 17
HEIDENHAIN METRO mérőtapintók pontosság ± 0,5 µm-ig A HEIDENHAIN METRO MT 60 és MT 101 mérőtapintók fő felhasználási területe nagy mérési tartományuk és nagy pontosságuk miatt a bejövő áruk ellenőrzése, a gyártás közbeni mérések és a minőségellenőrzés, vagyis minden olyan eset, amikor nagyon eltérő méretű alkatrészeket kell megvizsgálni. De nagypontosságú helyzetmérő eszközökként egyszerűen felszerelhetők adagoló készülékekre vagy koordináta asztalokra is. A mérőcsap mozgatása Az M jelű mérőtapintókban van egy beépített miniatűr villanymotor, ami a tapintószárat kifelé és befelé mozgatja. Míg az MT 101 M típus állandó mérőerővel működik, az MT 60 M esetében a mérőerő három fokozatban állítható. A K jelű mérőtapintókban nincs motor; tapintószáruk szabadon mozgatható. A szabadon mozgó tapintószárat egy kuplungon keresztül lehet az elmozduló gépelemhez (pl. adagoló szán, koordináta asztal) kapcsolni. Rögzítés A mérőtapintók két csavarral rögzíthetők egy sík felületre. Az M jelű mérőtapintókhoz a HEIDENHAIN az MS 100 és az MS 200 típusú mérőállványokat tartozékként szállítja. Inkrementális MT 60 M MT 60 K MT 101 M MT 101 K Mértékmegtestesítő Inkrementális jelek DIADUR osztás üvegkerámián» 11 µa SS Jelperiódus 10 µm Rendszerpontosság ± 0,5 µm ± 1 µm Ajánlott mérési lépés 1 µm 0,1 µm Mérési út 60 mm 100 mm Mérőcsapmozgatás motorral csatlakoztatással motorral csatlakoztatással Védettség IP 50 Referencia jel egy 18
ACANTO és HEIDENHAIN SPECTO mérőtapintók pontosság ± 1 µm-ig Az ACANTO és a HEIDENHAIN SPECTO mérőtapintók kompakt méreteik miatt különösen alkalmasak több ponton mérő készülékekben és ellenőrző munkahelyeken való használatra. Az ACANTO mérőtapintók abszolút pozícióérzékelése különösen előnyös a nagyszámú mérőhellyel épített készülékekben: mivel a mérési értékek meghatározása a mérőtapintóban történik, nincs szükség külön számláló elektronikára minden egyes mérőhelyhez. A mérőcsap mozgatása Az AT 1218, az AT 3018, az ST 12x8 és az ST 30x8 mérőtapintókban lévő rugó a tapintószárat alaphelyzetben kitolt állapotban tartja. Az AT 1217, az AT 3017, az ST 12x7 és az ST 30x7 "pneumatikus" mérőtapintók tapintószárát egy rugó alaphelyzetben behúzott állapotban tartja. Sűrített levegő hatására a tapintószár elindul kifelé, míg el nem éri a mérési pozíciót. Rögzítés A mérőtapintókat a szabványos 8h6 befogószárral lehet rögzíteni. Abszolút AT 1218 AT 1217 AT 3018 AT 3017 Inkrementális ST 1288 ST 1287 ST 1278 ST 1277 ST 3088 ST 3087 ST 3078 ST 3077 Mértékmegtestesítő DIADUR üveg mérőléc Inkrementális jelek» 1 V SS «TTL» 1 V SS «TTL Jelperiódus 20 µm 4 µm/2 µm 20 µm 4 µm/2 µm Abszolút pozícióértékek EnDat 2.2 Rendszerpontosság ± 2 µm ± 1 µm Ajánlott mérési lépés 1 µm 0,1 µm Mérési út 12 mm 30 mm 12 mm 30 mm Mérőcsapmozgatás AT 1218/AT 3018/ST 12x8/ST 30x8: a munkadarab által AT 1217/AT 3017/ST 12x7/ST 30x7: pneumatikus Védettség IP 67 IP 64 Referencia jel egy 19
Szögelfordulás mérése Szögelfordulásmérők A HEIDENHAIN szögelfordulásmérői igen nagy pontosságukkal (szögmásodpercnyi vagy még annál is jobb) tűnnek ki. Fő alkalmazási területük a szerszámgépek körasztalai és billenő fejei, osztókészülékek, nagypontosságú szögelfordulásmérő asztalok, a szögmérés precíziós készülékei, antennák és teleszkópok. Jellemző vonásszámok 9000 és 180000 között pontosság ± 5ʺ-től ± 0,4ʺ-ig mérési lépések 0,000 005 -ig ill. 0,018ʺ-ig (inkrementális) vagy 29 bit ill. kb. 536 millió pozíció körülfordulásonként (abszolút) Forgóadók A HEIDENHAIN forgóadók forgómozgás, szögsebesség és mechanikus mértékmegtestesítőkkel, mint pl. golyósorsókkal öszszekapcsolva lineáris mozgások mértékének meghatározására szolgálnak. Alkalmazási területeik: elektromos hajtások, szerszámgépek, nyomdagépek, famegmunkáló gépek, textilgépek, robotok és átrakó berendezések, valamint a legkülönbözőbb mérő- és ellenőrző készülékek. jellemző vonásszámok 50 és 5000 között pontosság ± 12ʺ-ig (a vonásszámtól függően, az osztásperiódus ± 1/20 részének megfelelően) mérési lépések 0,001 -ig. Különösen a fotóelektromos forgóadók színuszos inkrementális jeleinek kiváló minősége teszi lehetővé a digitális hajtásszabályzás számára szükséges nagy interpolációt. 20
Beépítési lehetőségek A saját csapágyazással és státorkuplunggal rendelkező szögelfordulásmérők és forgóadók osztástárcsája közvetlenül kapcsolódik a mérendő tengelyhez. A leolvasó egységet golyóscsapágy vezeti meg a tengelynél és státorkuplung támasztja. A státorkuplungnak szöggyorsulások esetén csak a csapágy súrlódásából származó forgatónyomatékot kell felvennie s ezáltal mind a statikus, mind a dinamikus mérési eltérések minimalizálhatók. Ezen kívül az állórészre rögzített kuplung kiegyenlíti a hajtó tengely axiális mozgásait is. A státorkuplung további előnyei: egyszerű felszerelhetőség rövid szerkezeti hossz a csatlakozás nagy saját frekvenciája átmenő furatú tengely is lehetséges A külön kuplungos alkalmazásra tervezett saját csapágyazású szögelfordulásmérőknek és forgóadóknak teli tengelye van. A mérendő tengelyhez való csatlakoztatásra ajánlott kuplungok kiegyenlítik a radiális és az axiális eltéréseket. A külső kuplungos szögelfordulásmérők általában nagyobb fordulatszámon használhatók. A saját csapágyazás nélküli szögelfordulásmérők és forgóadók súrlódásmentesen működnek. Két fő alkotórészüket a leolvasó fejet és az osztástárcsát, az osztásdobot vagy a mérőszalagot beépítéskor egymáshoz képest finoman be kell szabályozni. Előnyeik: szűk helyekre is beépíthetők nagy áteresztésű csőtengelyek magas fordulatszámok nincs indulási nyomatékigény Az inkrementális szögelfordulásmérőkben és forgóadókban az aktuális pozíció meghatározása egy bázisponttól kiindulva mérési lépések számolásával ill. jelperiódusok aláosztásával és számolásával történik. A bázispont reprodukálhatósága érdekében a HEIDENHAIN inkrementális mérőrendszereiben referencia jelek vannak. A kommutáló jeleket is kiadó inkrementális forgóadók forgómozgás nélkül képesek megfelelő pontosságú fázishelyes jelet adni egy állandó mágneses gerjesztésű váltóáramú motor forgó mezőjének a tengelyhez képesti szöghelyzetéről. Az abszolút szögelfordulásmérők és forgóadók bekapcsoláskor a gép tengelyének elmozdulása nélkül azonnal az aktuális pozícióértéket jelzik. Az egy kódtárcsás jeladók egy körülforduláson belül adják meg az aktuális szöghelyzet értékét, míg a több kódtárcsás forgóadók több körülfordulást is képesek megkülönböztetni. A pozícióértékeket soros vonalon EnDat, SSI, PROFIBUS-DP, PROFINET vagy más továbbítják a követő elektronikának. A kétirányú EnDat interfész, a PROFIBUS- DP vagy a PROFINET támogatja az automatikus üzembehelyezési, valamint a felügyeleti és diagnózis funkciókat. A HEIDENHAIN Functional Safety (funkcionális biztonság) megjelöléssel olyan tisztán soros adatátvitellel működő mérőrendszereket kínál, melyeket egyjeladós rendszerként biztonságorientált gépekbe és berendezésekbe lehet beépíteni. Mindkét, egymástól független mérési érték képzése a mérőrendszerben történik. Ezek a jelek az EnDat interfészen keresztül jutnak a biztonságorientált vezérlőbe. Szögelfordulásmérők Típuscsalád Oldal saját csapágyazással és integrált státorkuplunggal abszolút (egy kódtárcsás) inkrementális RCN RON, RPN 22 saját csapágyazással, külső kuplung használatához inkrementális ROD 24 saját csapágyazás nélkül inkrementális ERP, ERO, ERA 25 28 Beépülő mérőrendszerek inkrementális ERM 30 Forgóadók saját csapágyazással, státorkuplungos felszereléshez abszolút (egy / több kódtárcsás) inkrementális ECN/EQN ERN 32, 34 saját csapágyazással, külső kuplung használatához abszolút (egy / több kódtárcsás) inkrementális ROC/ROQ, RIC/RIQ ROD 36 saját csapágyazás nélkül abszolút (egy / több kódtárcsás) inkrementális ECI/EQI ERO 38 21