Instrukcja instalacji i podręcznik użytkownika H A. HPMA zmotoryzowane ramię o wysokiej precyzji

Transkrypt

1 Instrukcja instalacji i podręcznik użytkownika H A HPMA zmotoryzowane ramię o wysokiej precyzji

2 Renishaw plc. Wszelkie prawa zastrzeżone. Renishaw jest zastrzeżonym znakiem towarowym spółki akcyjnej Renishaw plc Kopiowanie niniejszego dokumentu, jego reprodukcja w całości bądź w części, a także przenoszenie na inne nośniki informacji lub tłumaczenie na inne języki z użyciem jakichkolwiek metod bez uprzedniej pisemnej zgody firmy Renishaw jest zabronione. Publikacja materiałów w ramach niniejszego dokumentu nie implikuje uchylenia praw patentowych firmy Renishaw plc Zastrzeżenie FIRMA RENISHAW DOKONAŁA WSZELICH STARAŃ, ABY ZAPEWNIĆ, ŻE TREŚĆ TEGO DOKUMENTU JEST POPRAWNA W DNIU PUBLIKACJI, JEDNAK NIE UDZIELA ŻADNYCH GWARANCJI ODNOŚNIE TEJ TREŚCI. FIRMA RENISHAW NIE PONOŚCI ŻADNEJ ODPOWIEDZIALNOŚCI, W JAKIMKOLWIEK STOPNIU, ZA EWENTUALNE BŁĘDY ZAWARTE W NINIEJSZYM DOKUMENCIE. Znaki towarowe RENISHAW oraz symbol sondy wykorzystany w logo firmy Renishaw są zastrzeżonymi znakami towarowymi firmy Renishaw plc w Wielkiej Brytanii i innych krajach. apply innovation jest znakiem towarowym firmy Renishaw plc. Wszelkie inne nazwy marek oraz nazwy produktów użyte w niniejszym dokumencie są nazwami towarowymi, znakami usług, znakami towarowymi lub zastrzeżonymi znakami towarowymi należącymi do ich właścicieli. Numer katalogowy firmy Renishaw: H A Data wydania:

3 Zmiany danych technicznych Renishaw plc może modyfikować lub wprowadzać zmiany do swych produktów bez powiadamiania i bez zobowiązań. Gwarancja Sprzęt wymagający sprawdzenia w ramach gwarancji należy zwrócić do dostawcy. Reklamacje nie będą uwzględnione w przypadku, gdy sprzęt firmy Renishaw został niewłaściwie użyty lub zaistniały próby jego naprawiania lub regulowania przez nieautoryzowane osoby. Informacja o patentach Poniższe patenty dotyczą produktów przedstawionych w niniejszej instrukcji, a także innych podobnych produktów (Zostały zgłoszone inne patenty): CNw CN CN A EP EP EP EP DE P IT JPw ,839 JPw JP 3,561,289 JP 3,627,855 JP JP GB US 5,446,970 US 5,647,137 US 5,669,151 US 5,697,620 US 6,519,863 B1 USw B2

4 2 Renishaw sp. z o.o. Tel ul. Szyszkowa 34 Fax Warszawa poland@renishaw.com Polska DEKLARACJA ZGODNOŚCI Z WYMAGANIAMI UNII EUROPEJSKIEJ Renishaw plc deklaruje, że produkt: Nazwa: Opis: Nr katalogowy HPMA Obrotowe zmotoryzowane ramię o wysokiej precyzji do ustawiania narzędzi A-2181-szereg XXXX został wyprodukowany zgodnie z następującymi normami: BS EN :2006 BS EN ISO :2003 BS EN ISO :2003 Wyposażenie elektryczne dla pomiarów, sterowania i zastosowań laboratoryjnych Wymagania kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) - Część 1: Wymagania ogólne Odporność zgodnie z Tabelą 2 lokalizacje przemysłowe. Emisje zgodnie z załącznikiem A lokalizacje przemysłowe. Bezpieczeństwo urządzeń mechanicznych Pojęcia podstawowe, informacje ogólne zasady projektowania: Część 1. Podstawowe określenia, metodologia. Część 2. Zasady ogólne oraz, że odpowiada wymaganiom dyrektyw: 2004/108/EC 98/37/EC Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) Urządzenia mechaniczne Pracownika : David Whittle Compliance Engineering Manager Dział Konstrukcyjny Grupy Renishaw plc Dnia 7 th January 2009 Nr referencyjny. ECD2009/04F

5 BEZPIECZEŃSTWO Przed podjęciem jakichkolwiek czynności konserwacyjnych odłącz zasilanie. Obowiązkiem dostawcy maszyny jest poinformowanie użytkownika o zagrożeniach związanych z jej działaniem, w tym o zagrożeniach wspomnianych w dokumentacji produktu Renishaw, a także sprawdzenie, czy zastosowano właściwe środki ochronne i blokady zabezpieczające. W pewnych okolicznościach sygnał sondy może fałszywie sygnalizować gotowość sondy do pomiaru. Nie należy zatrzymywać ruchu maszyny tylko z powodu sygnalizacji sondy. Istnieje niebezpieczeństwo ściśnięcia palców między częściami ruchomymi oraz między częściami ruchomymi i statycznymi.

6 Spis treści Spis treści Zestaw systemu HPMA...5 Dane techniczne...6 Instalowanie HPMA...7 Wymiary gabarytowe i konfiguracja okablowania...8 Szczegóły montażu produktu...10 Tabela wymiarów...11 Wymiary trzpienia pomiarowego według rozmiaru narzędzia...12 Równoległość górnej powierzchni...14 Naprawa...31 Konserwacja...31 Numery części...32 Ustawianie narzędzi...33 Uzgadnianie bazy wymiarowej sondy..33 Ustawianie narzędzi...34 Detekcja uszkodzenia narzędzia...35 Kalibracja...36 Rozwiązywanie problemów...37 Ustawienie trzpienia pomiarowego...15 Instalacja sondy RP Mocowanie trzpienia pomiarowego...17 Instalowanie TSI Interfejs TSI Instalacja ramienia HPMA...20 Działanie zespołu HPMA / TSI Wstrzymanie pracy sondy...27 Sygnały wejściowe wybierania sondy..28 Opóźnienie wyzwolenia sondy...29 Wyszczególnienie sygnałów wejściowych...30 Wyszczególnienie sygnałów wyjściowych...30 Wyjmowanie sondy...31

7 Zestaw systemu HPMA Zestaw systemu HPMA TSI3 A Sterownik obrabiarki Nie jest dostarczany Osłona sondy A (tylko dla prostych trzpieni pomiarowych) Trzpień pomiarowy RP3 A HPMA Kables:- P-CA (2 m) P-CA (5 m) P-CA (10 m) Opcjonalne Dioda LED stanu sondy Zielona Ramię jest gotowe do użycia i sonda została osadzona Czerwona - Wyzwolenie

8 Dane techniczne Dane techniczne 5 µm 2 σ X/Z 6 in - 15 in Ramię uchwytu 8 µm 2 σ X/Z 18 in - 24 in Ramię uchwytu Typowa powtarzalność systemu przy 36 mm/min 2 sekundy 2 sekundy C C C C IPX8 (statyczna) 5 kg

9 Instalowanie HPMA 7 Instalowanie HPMA!! <8 mm 8 mm!!

10 8 Wymiary gabarytowe i konfiguracja okablowania Wymiary gabarytowe i konfiguracja okablowania (wyprowadzenie kabli z tyłu) mm Uwaga: kąt obrotu ramienia 91 /90 Środek obrotu Ø109 Maksimum 23 M8 (x 3) 13 minimum Podkładka uszczelniająca 5-kanałowe złącze M12 do montażu panelowego TSI3 Ø ,5 135 Ø38,1 A 5-kanałowe złącze M12 do montażu panelowego min. Uwaga: Kabel musi być ekranowany Dla zapewnienia spójności z EMC pod tą śrubą należy założyć podkładkę ząbkowaną. Zapewni to połączenie elektrycznie pomiędzy podstawą i panelem przegrody Styk Funkcja 1 = P+ Sygnał sondy + 2 = P- Sygnał sondy - 3 = NC Brak połączenia 4 = Mot+ Zasilanie silnika + Przyłączyć kabel przed zamontowaniem HPMA 5 5 = Mot- Zasilanie silnika - 1 Obudowa złącza Ekran Patrz Tabela wymiarów na stronie 11

11 Wymiary gabarytowe i konfiguracja okablowania Wymiary gabarytowe i konfiguracja okablowania (wyprowadzenie kabli z boku) Uwaga: kąt obrotu ramienia 91 /90 Środek obrotu Ø109 Maksimum M8 (x 3) 13 minimum mm ,5 Ø38,1 59 A Kabel do TSI3 Długość: 7 m Element złączny o wymiarze pod klucz 19 mm do przyłączenia rury stalowej Ø12 lub elastycznej rury z tworzywa Ø11. Renishaw zaleca stosowanie rur kablowych typu Thomas and Betts (Shureseal 1/4 TBEF ) lub odpowiedniego zamiennika. Barwa Funkcja Niebieski Sygnał sondy + Szary/Czarny Ekran Zielony Sygnał sondy - Czerwona Zasilanie silnika + Żółta Zasilanie silnika -

12 8, Szczegóły montażu produktu Szczegóły montażu produktu mm Dla uchwytów o rozmiarze 15, 18 and 24 konieczna jest część dystansowa Z* M8 (x 3) Uchwyt D 76 C M6 (x 2) B 26,1 18,8 118,8 Y 30 S 7, ,2 25,8 Ø X Wielkość sugerowana 4,2 16,3 20,2 30 Wielkość sugerowana Patrz Tabela wymiarów na stronie 11.

13 Tabela wymiarów 11 Tabela wymiarów mm Rozmiar uchwytu Rozmiar narzędzia 6 in 16 mm 20 mm 25 mm 32 mm 8 in 16 mm 20 mm 25 mm 32 mm 10 in 16 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 12 in 16 mm 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 15 in 20 mm 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 18 in 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm 24 in 25 mm 32 mm 40 mm 50 mm Rozmiar ramienia C D S* X Y Z A B , ,7 41,0 51,0 56, , ,7 41,0 51,0 56, , ,7 41,0 51,0 56,0 61, ,7 41,0 51,0 56,0 61,0 71, , ,0 51,0 56,0 61,0 71, ,0 56,0 61,0 71, , ,0 56,0 61,0 71,0 189,2 71, ,2 71, ,2 71, ,2 71, , , , N/A N/A N/A N/A Wysokość trzpienia pomiarowego, S, ustawia się z dokładnością do ±1.5 mm

14 4 12 Wymiary trzpienia pomiarowego według rozmiaru narzędzia Wymiary trzpienia pomiarowego według rozmiaru narzędzia mm 16 mm 2,7 Ø25 3,1 19,1 S = 35, ,9 4,2 mm 20 mm Ø32 24 S = 41 61,2 4,5 30 4,2 mm 25 mm Ø50 4,5 34 S = 51 71,

15 81,2 Wymiary trzpienia pomiarowego według rozmiaru narzędzia 13 mm 32 mm 4,5 Ø S = 56 (2.2) 76,2 30 4,2 mm 40 mm Ø60 9,5 4,4 44,4 S = ,2 mm (in) 50 mm Ø60 19, ,4 S = 71 91,

16 14 Równoległość górnej powierzchni Równoległość górnej powierzchni Oś X tokarki Obrócić ramię na śrubach mocujących podstawy w celu ustawienia trzpienia pomiarowego. 2. Dokręcić wszystkie śruby z momentem 10 Nm. 3. Sprawdzić, czy ustawienie trzpienia nie uległo zmianie przy dokręcaniu śrub. 4. W razie potrzeby unieruchomić podstawę w odpowiednim położeniu za pomocą kołków ustalających. Nawiercić podstawę i panel montażowy wykorzystując otwory prowadzące. Założyć kołki walcowe dostarczone w zestawie montażowym podstawy. Po założeniu kołków nałożyć na nie środek zapobiegający korozji. Wiercić Ø 6,12 6,00 Kołek walcowy (Ø6 x 22) 23 21

17 Ustawienie trzpienia pomiarowego 15 Ustawienie trzpienia pomiarowego Ustawienie zgrubne Z X 2 A/F 1,1 Nm Ustawić w przybliżeniu równolegle do osi X - Z. X ±2 Z

18 16 Ustawienie trzpienia pomiarowego Ustawienie trzpienia pomiarowego Ustawienie dokładne 2,5 A/F 2 Nm >5 µm >5 µm 5 µm 5 µm

19 Instalacja sondy RP3 17 Instalacja sondy RP3 2 Smarować tylko pierścień o przekroju kołowym 2,5 A/F 2 Nm Poluzować 2. Wstawić sondę 3. Dokręcić (Zadbać, aby sonda została mocno wciśnięta do gniazda z przezwyciężeniem oporu pierścienia o przekroju kołowym) Mocowanie trzpienia pomiarowego 2 A/F 3 Nm 2 A/F 1,1 Nm

20 R 18 Instalowanie TSI3 Instalowanie TSI3 Interfejs TSI3 powinien zostać zainstalowany w szafie elektrycznej obrabiarki CNC. Jeżeli to możliwe układ powinien być zainstalowany z dala od źródeł zakłóceń takich jak transformatory i układy napędowe. 4 mm 35 mm 130 mm Głębokość 98 mm Alternatywny sposób montażu M4 M4

21 Interfejs TSI3 19 Interfejs TSI3 1 V IF 2 X-O 3 X+O 4 Z-O 5 Z+O 6 ARO 7 MRO 8 V IF 9 V IF 10 V M Interfejs 24V Zasilanie 18 V - 30 V Sygnał wyjściowy osi - X Sygnał wyjściowy osi + X Sygnał wyjściowy osi - Z Sygnał wyjściowy osi + Z Sygnał wyjściowy gotowości ramienia Sygnał gotowości maszyny Interfejs 24 V Zasilanie Interfejs 24 V Zasilanie Zasilanie silnika 24 V Zasilanie +20 % -10 % 11 0 V M Zasilanie silnika 0 V 12 NC Brak połączenia 13 0 V IF Interfejs 0 V Zasilanie 14 SelX- 15 SelX+ 16 SelZ- 17 SelZ+ 18 ARC 19 MRC 20 NC 21 NC 22 V IF Wybierz sygnał wejściowy osi - X Wybierz sygnał wejściowy osi + X Wybierz sygnał wejściowy osi - Z Wybierz sygnał wejściowy osi + Z Polecenie gotowości ramienia Polecenie gotowości maszyny Brak połączenia Brak połączenia Zasilanie silnika 24 V Zasilanie +20 % -10 % 23 0 V M Zasilanie silnika 0 V 24 INH Blokuj sygnał wejściowy 25 0 V IF Interfejs 0 V Zasilanie Boîtier SCR Ekran* BS EN61010 SELV Interfejs 24V 24 V Zasilanie 0V 1, 8, 9 13, 25 PL1 BS EN61010 SELV Silnik 24V 24 V Zasilanie 0V 10, 22 11, 23 Maksymalna długość kabla: 3 m * Ekran należy przyłączyć do punktu masy maszyny. Sterownik maszyny HPMA

22 20 Instalacja ramienia HPMA Instalacja ramienia HPMA Wtyk 25-stykowy typu D 6-kanałowa wtykowa listwa zaciskowa Szary Czarny Niebieski Biały Ramię Ekarn Brązowy Sterownik maszyny Złącze M12 do montażu panelowego 5 kanałów + ekran Zasilanie silnika HPMA Interfejs TSI3 Boîtier Punkt masy maszyny UWAGA: Należy zadbać, aby stop awaryjny odcinał zasilanie silnika HPMA.

23 Instalacja ramienia HPMA 21! V IF = 24 Vdc V Ten zasilacz dostarcza energii elektrycznej dla układów elektronicznych systemu łącznie z obwodami sondy. I MAX = 100 ma (bez uwzględnienia prądów obciążeń wyjścia) V M = 24 V prądu stałego + 20 % - 10 %. Ten zasilacz dostarcza energii elektrycznej do napędu silnikowego. I MAX = 2,5 A podczas pracy silnika (zazwyczaj przez 2 sekundy) Zabezpieczenie obwodów: Zasilacz jest zabezpieczony przed przeciążeniem oraz odwrotną biegunowością przyłączenia. UWAGA: Linia połączenia z punktem masy obrabiarki na obudowie złącza 25 W typu D musi być przyłączona do zacisku masy odniesienia dla danego zasilania tj. 0 V dla zasilania dodatniego albo 24 V w przypadku zasilania ujemnego. PL2 Maksymalna długość kabla: 3 m Sterownik maszyny HPMA Wersja z wyjsciem tylnym Wersja z wyjsciem bocznym Standard Opóznienie przelaczenia Standard Opóznienie przelaczenia 1 P+ Sygnał sondy + Brązowy* Biały Niebieski* Zielony 2 Scr Ekran kabla Ekran Ekran Szary/Czarny Szary/Czarny sygnałowego 3 P- Sygnał sondy - Biały Brązowy Zielony Niebieski 4 NC Brak połączenia Niebieski Niebieski Brak połączenia Brak połączenia 5 Mot+ Zasilanie silnika + Czarny Czarny Czerwona Czerwona 6 Mot- Zasilanie silnika - Szary Szary Żółta Żółta Dodatkowe szczegóły zostały podane na stronie 29

24 22 Działanie zespołu HPMA / TSI3 Działanie zespołu HPMA / TSI3 Sterowanie ramieniem Wymagane sa dwa osobne sygnały wyjściowe do realizacji prtzemieszczenia ramienia do pozycji obrabiarka gotowa do pracy - machine ready position MRC oraz ramię gotowe do pracy - arm ready position ARC. Użytkownik musi zapewnić aby oba sygnały nie zostały aktywowane w tym samym czasie. Musi istnieć co najmniej 0.1s ( 100ms) przerwa pomiędzy komendą uruchomienie - rozłożenie ( ARC) i deaktywacja - złożenie ( MRC). Jeśli oba sygnały są aktywne w tym samym czasie system nie jest zdolny do określenia kierunku ruchu i zostaje zatrzymany. Taką sytuację można zmienić wyłącznie deaktywując oba sygnały sterujące. Dwa sygnały wejściowe są wymagane do otrzymania potwierdzenia pozycji obrabiarka gotowa do pracy - machine ready (MRO) i ramię gotowe - arm ready ( ARO). Wszystkie wejścia/wyjścia działają w układzie aktywnego sygnału o wysokim poziomie (ACTIVE HIGH). Do sterownika maszyny Do sterownika maszyny Dioda LED nie świeci Dioda LED nie świeci

25 Działanie zespołu HPMA / TSI3 23 Do sterownika maszyny Świeci zielona dioda LED Do sterownika maszyny Świeci zielona dioda LED

26 24 Działanie zespołu HPMA / TSI3 Do sterownika maszyny Świeci czerwona LED Do sterownika maszyny Świeci zielona dioda LED

27 Działanie zespołu HPMA / TSI3 25 Do sterownika maszyny Dioda LED nie świeci Do sterownika maszyny Dioda LED nie świeci

28 26 Działanie zespołu HPMA / TSI3 Do sterownika maszyny Dioda LED nie świeci

29 Wstrzymanie pracy sondy 27 Wstrzymanie pracy sondy Przedstawiono w układzie z aktywnym sygnałem o wysokim poziomie (ACTIVE HIGH). Do sterownika maszyny Świeci zielona dioda LED Do sterownika maszyny UWAGA: Świeci CZERWONA dioda LED obsady sondy. Sygnały wyjściowe 4-przewodowej sondy (X-O, itd.) są utrzymywane na niskim poziomie przez wstrzymujący sygnał wejściowy. Świeci czerwona LED

30 28 Sygnały wejściowe wybierania sondy UWAGA: Schematy połączeń na poprzednich stronach przedstawiono przy założeniu, że może być stosowana standardowa sonda Renishaw z jednoprzewodowym sygnałem wyjściowym. Gdy wymagana jest opcja z sygnałem czteroprzewodowym (tj. sygnał Fanuc automatycznego zarządzania długością XAE ZAE), użytkownik musi zapewnić CZTERY sygnały wejściowe ze sterownika w celu wskazania, wzdłuż której osi następuje ruch (Sel X- Sel X+ Sel Z- Sel Z+). Ten sygnał będzie stanowić polecenie, aby TSI3 wysłał sygnał wyjściowy wyzwolenia sondy poprzez jeden z czterech możliwych kanałów (X- X+ Z- Z+). Sygnały wejściowe wybierania sondy TSI3 24 V SELX+ PL1-15 (PL1-14) SelX- (PL1-15) SelX+ (PL1-16) SelZ- (PL1-17) SelZ+ TSI3 0 V +24 V X-O X+O Z-O Z+O SelX- SelX+ X-O X+O SelZ- SelZ+ Z-O Z+O

31 Opóźnienie wyzwolenia sondy 29 Opóźnienie wyzwolenia sondy Układ przewodów Brązowy/Biały lub Niebieski/Zielony (boczne wyprowadzenie kabli) dla wyłączenia opóźnienia (DELAY OFF) Ramię Brązowy lub Niebieski Biały lub Zielony Ekran TSI3 PL2 1 PL2 3 PL1 2 PL2 2 X-O H L Układ przewodów brązowy/biały lub niebieski/zielony (boczne wyprowadzenie kabli) dla włączenia opóźnienia (DELAY ON) Ramię Biały lub Zielony Brązowy lub Niebieski Ekran TSI3 PL2 1 PL2 3 PL1 2 PL2 2 X-O H L 6,5 ms

32 30 Wyszczególnienie sygnałów wejściowych Wyszczególnienie sygnałów wejściowych INH SelX- SelX+ SelZ- SelZ+ Sygnały wejściowe ACTIVE HIGH z wewnętrznym rezystorem obniżającym (2K4) Wyszczególnienie sygnałów wyjściowych Sygnały wyjściowe gotowości ramienia (ARO) i obrabiarki (MRO) posiadają ograniczenie prądowe. Sygnały X-O X+O Z-O Z+O są zabezpieczone bezpiecznikami zasilania w TSI3. Sygnały wyjściowe sondy (PL1-2) X-O (PL1-3) X+O (PL1-4) Z-O (PL1-5) Z+O Sygnały wyjściowe OCT ACTIVE HIGH V IF - 3,8 maksymalny prąd źródła 120 ma (tylko sygnały wyjściowe sond z jednym kanałem sygnałowym) V IF ma Sygnały wyjściowe gotowości ramienia (ARO) / gotowości obrabiarki (MRO) ARO (PL1-6) MRO (PL1-7) Sygnały wyjściowe OCT ACTIVE HIGH VIF - 2,4 20 ma

33 Wyjmowanie sondy 31 Wyjmowanie sondy 2 1 2,5 A/F 2 Nm Naprawa! Konserwacja H ! PRZESTROGA: Upewnić się, czy powierzchnie czołowe sprężyny pierścieniowej i ślizgu są czyste i wolne od wiórów.

34 32 Numery części Numery części 15 mm Zaleca się dla: 4 mm 16 mm A ,2 mm M mm A ,5 mm M mm A ,5 mm M mm A ,5 mm M mm A ,5 mm M mm A ,5 mm M P-FS02-1A25 A A A Zestaw mocowania podstawy HPPA/HPMA Zestaw standardowego ramienia pomiarowego HP Zestaw mikro ramienia pomiarowego HP M A A M M

35 Ustawianie narzędzi 33 Ustawianie narzędzi Definicje pojęć związanych z ustawianiem narzędzi Uzgodnienie bazy wymiarowej sondy to wyznaczenie zależności pomiędzy wrzecionem obrabiarki i położeniem trzpienia pomiarowego, a także efektywnego rozmiaru trzpienia pomiarowego do ustawiania narzędzi. Bazę wymiarową stosowanej sondy Renishaw do ustawiania narzędzi można uzgodnić wykonując pomiary narzędzia odniesienia o znanym rozmiarze i położeniu. W procesie ustawiania narzędzia następuje ustalenie rozmiaru i położenia noży do skrawania zanim zostaną użyte do obróbki przedmiotu obrabianego. Za pomocą ramienia Renishaw do ustawiania narzędzi można szybko i łatwo wyznaczyć rozmiar i położenie używanych noży. W procedurze detekcji uszkodzeń narzędzi następuje kontrola długości narzędzia w celu ustalenia, czy od momentu ostatniego ustawiania nie doszło do wykruszenia lub złamania narzędzia. Uzgadnianie bazy wymiarowej sondy Dlaczego uzgadnia się bazę wymiarową sondy? Sonda Renishaw wyzwalana stykowo umożliwia wykorzystywanie obrabiarki do wyznaczania rozmiaru i położenia narzędzi. Kiedy końcówka pomiarowa dotknie powierzchni narzędzia, w tym momencie powinny być zarejestrowane położenia w osiach obrabiarki. Aby wyznaczyć położenie powierzchni narzędzia, oprogramowanie musi znać rozmiar i położenie trzpienia pomiarowego. Dzięki różnym metodom uzgadniania bazy wymiarowej sond możliwe jest wyznaczanie zależności pomiędzy trzpieniem pomiarowym i wrzecionem obrabiarki. Chociaż zależność pomiędzy trzpieniem pomiarowym i wrzecionem nie ulega zmianom w normalnych warunkach, występują pewne okoliczności, w których należy ponownie uzgadniać bazę wymiarową sondy do ustawiania narzędzi: Przed pierwszym użyciem danej sondy na danej obrabiarce. Gdy zostanie zamontowany nowy trzpień pomiarowy. Gdy została dokonana regulacja ustawienia sondy. Gdy występuje podejrzenie odkształcenia trzpienia pomiarowego.

36 34 Ustawianie narzędzi Ustawianie narzędzi Ustawianie długości narzędzi Długość narzędzi można ustawiać jedną z dwóch metod: Statyczna. Obrotowa. Statyczne ustawianie długości jest odpowiednie w przypadku narzędzi, których krawędź skrawająca znajduje się w osi wrzeciona (np. wiertło). W przeciwieństwie do tego, obrotowe ustawianie długości jest odpowiednie dla narzędzi, których krawędzie skrawające są rozmieszczone wzdłuż obwodu (np. frez palcowy). Statyczne ustawianie długości obejmuje przemieszczenie końca narzędzia aż do zetknięcia się końcówką pomiarową - patrz Rys. 1. Obrotowe ustawianie długości (w przypadku narzędzi napędzanych) obejmuje przemieszczenie narzędzia aż do zetknięcia się z końcówką pomiarową z równoczesnym obracaniem narzędzia W przeciwnym kierunku do obrotów roboczych do normalnego kierunku obracania się podczas skrawania. Obrotowe ustawianie długości zapewnia detekcję rzeczywistego najwyższego lub najniższego punktu narzędzia. Wiertło zbliża się z boku do końcówki pomiarowej obracając się w przeciwnym kierunku Rys. 1. Ustawianie długości Ustawianie średnicy narzędzia Narzędzia wykorzystywane do funkcji interpolowania (np. frezy palcowe) muszą być ustawiane pod względem średnicy.

37 Ustawianie narzędzi 35 Obrotowe ustawianie średnicy (w przypadku narzędzi napędzanych) obejmuje przemieszczenie bocznej części narzędzia aż do zetknięcia z końcówką trzpienia pomiarowego. Podobnie jak w przypadku obrotowego ustawiania długości, podczas ustawiania średnicy narzędzia musi ono obracać się w kierunku przeciwnym do kierunku obracania się przy skrawaniu (w celu ochrony końcówki trzpienia pomiarowego). Obrotowe ustawianie średnicy narzędzia jest przedstawione na Rys. 2. Frez palcowy zbliża się do końcówki trzpienia pomiarowego z obu stron obracając się w przeciwnym kierunku Rys. 2. Obrotowe ustawianie średnicy Detekcja uszkodzenia narzędzia Podczas detekcji uszkodzeń narzędzi następuje kontrola długości narzędzi w celu zidentyfikowania ich uszkodzeń. Poprzez zapobieganie używaniu uszkodzonych narzędzi do dalszej obróbki skrawaniem detekcja uszkodzeń narzędzi stanowi ważny element zautomatyzowanego procesu obróbki skrawaniem. Sondę Renishaw do ustawiania narzędzi można wykorzystywać do realizacji kontroli oprzyrządowania w cyklu produkcyjnym. Mierząc długość narzędzia przed i po użyciu można uzyskać pewność, że uszkodzone narzędzia nie zostaną użyte w następnych operacjach skrawania. Zmniejsza to ryzyko wystąpienia konieczności złomowania części obrabianych, uszkodzenia obrabiarki oraz używania uszkodzonych narzędzi w kolejnych operacjach (np. gwintowania). Stosowane oprogramowanie detekcji uszkodzeń narzędzi powinno rejestrować najbardziej aktualną długość dla każdego narzędzia i porównywać te wartości z długościami zmierzonymi podczas operacji detekcji uszkodzeń narzędzi. W przypadku stwierdzenia znacznej różnicy operator może wywołać funkcję wymiany uszkodzonego narzędzia.

38 36 Kalibracja Kalibracja Kalibracja sondy do ustawiania narzędzi. Przyjmowana konkretna procedura zależy od obrabiarki, systemu sterowania i pakietu oprogramowania. Jednak występują pewne wspólne reguły. Przed ustawianiem narzędzi konieczne jest dokonanie kalibracji położenia trzpienia pomiarowego w celu ustalenia jego punktów wyzwalania względem bazy wymiarowej obrabiarki. Można to uzyskać dzięki użyciu znanego narzędzia wzorcowego. Ponowną kalibrację należy wykonywać okresowo (przynajmniej co 6 miesięcy) i w szczególnych okolicznościach np. gdy nastąpiła kolizja ramienia albo został wymieniony trzpień pomiarowy. Zalecana częstotliwość wykonywania normalnej ponownej kalibracji zależy od częstotliwości używania ramienia. Może się to zmieniać w znacznym stopniu w zależności od zastosowania ramienia do ustawiania narzędzi tj. w typowym warsztacie, wykonującym drobne zamówienia, może wystąpić potrzeba ustawiania 8 narzędzi dwukrotnie w ciągu dnia, wynikiem czego byłyby 2 użycia ramienia dziennie. Jednakże w przypadku producenta o dużej wielkości produkcji może wystąpić tylko potrzeba kontroli pod względem uszkodzeń narzędzi, lecz przy długości typowego cyklu równej 5 minut i 24-godzinnym dniu roboczym, konieczne byłoby użycie ramienia 288 razy dziennie. Dlatego też przy podejmowaniu decyzji o częstotliwości ponownej kalibracji należy korzystać z poniższej Tabeli: Zalecana częstotliwość ponownej kalibracji ramienia Liczba uruchomień ramienia w ciągu Kalibrować ponownie co dnia <50 6 Miesięcy <100 3 Miesięcy >100 1 Miesięcy

39 Rozwiązywanie problemów 37 Rozwiązywanie problemów Prawdopodobna przyczyna Śruby mocujące nie są całkowicie dokręcone. Poluzowanie sondy. Poluzowanie trzpienia pomiarowego. Drobne wióry na końcu narzędzia. Nie następuje kalibrowanie i aktualizacja offsetów. Szybkości kalibrowania i sondowania nie są takie same. Sondowanie jest realizowane w obrębie obszarów przyspieszania/zwalniania obrabiarki. Ramię zostało zamocowane niezgodnie z zaleceniami tj. na osłonie z cienkiej blachy. Szybkość posuwu sondy jest zbyt wysoka dla sterownika maszyny. Wahania temperatury powodują nadmierne przemieszczenia ramienia HPMA względem obrabiarki. Niska powtarzalność systemu Działanie zaradcze Dokręcić śruby z podanym momentem. Sprawdzić pewność zamocowania sondy w zespole ramienia. Pewnie zamocować końcówkę trzpienia. Zadbać o pewne dokręcenie wkrętu dociskowego M4 w trzonie trzpienia pomiarowego. Zadbać o pewne zamocowanie urządzenia zabezpieczającego w sondzie RP3. Usunąć wióry. Przejrzeć oprogramowanie. Przejrzeć oprogramowanie. Przejrzeć oprogramowanie. Zamocować na solidnej podstawie. Wykonać próby powtarzalności przy różnych szybkościach posuwu. Zminimalizować zmiany temperatury obrabiarki i ramienia HPMA. Zwiększyć częstotliwość kalibracji.

40 38 Rozwiązywanie problemów Prawdopodobna przyczyna Powtarzalność obrabiarki jest niska z powodu poluzowania liniałów pomiarowych, występowania luzów zwrotnych, ciasnych prowadnic i/lub przypadkowego uszkodzenia. Nadmierne drgania obrabiarki. Drobna kolizja. Niska powtarzalność systemu Działanie zaradcze Wykonać kontrolę stanu technicznego obrabiarki. Wyeliminować źródło drgań. Dokonać zmian w okablowaniu, aby zaktywizować obwód Probe Trigger Delay (opóźnienie wyzwalania sondy). Przemieścić ramię do położenia spoczynkowego, a następnie do położenia czynnego w celu ponownego ustawienia mechanizmu napędu sondy. Brak sygnału wyjściowego sondy (nie świeci dioda LED statusu sondy) Prawdopodobna przyczyna Działanie zaradcze Uszkodzenie lub zanieczyszczenie styków sondy. Sonda nie została podłączona. Niesprawność sondy. Sprawdzic stan styków sondy. Jeżeli styki uległy zanieczyszczeniu, oczyścić je przy użyciu sprężonego powietrza oraz przetrzeć czystą szmatką nie pozostawiającą włókienek. Sprawdzić okablowanie obrabiarki. Sprawdzić prawidłowość osadzenia sondy w obsadzie. Wyjąć sondę i sprawdzić ciągłość obwodów na stykach sondy (oporność powinna być mniejsza niż 1 k Ω).

41 Rozwiązywanie problemów 39 System ramienia nie reaguje na polecenia Prawdopodobna przyczyna Nie zostało przyłączone zasilanie. Działanie zaradcze Sprawdzić połączenia elektryczne (upewnić się, czy zostały przyłączone linie zasilania silnika i układów wejścia/ wyjścia). Polecenia nie są odbierane. Sprawdzić napięcie i biegunowość zasilania energią elektryczną (zasilacze). Sprawdzić elektryczne sygnały wyjściowe sterownika obrabiarki. Sprawdzić połączenia elektryczne. Interfejs TSI3 nie reaguje. Odłączyć zasilanie energią interfejsu TSI3 (wyłączyć zasilanie obrabiarki bądź alternatywnie odpiąć 25-kanałowe złącze typu D przynajmniej na 5 sekund i ponownie przyłączyć). System ramienia reaguje na polecenia, ale nie potwierdza zakończenia wykonywania przemieszczeń (MRO, ARO) Prawdopodobna przyczyna Działanie zaradcze Sygnały ARO i MRO nie są odbierane przez sterownik obrabiarki. Sprawdzić sygnały wejściowe sterownika obrabiarki. Sprawdzić połączenia elektryczne. Brak sygnału wyjściowego sondy Prawdopodobna przyczyna Działanie zaradcze Sonda nie została podłączona. Sprawdzić, czy dioda LED obsady sondy świeci zielonym światłem po osadzeniu sondy w obsadzie. Sygnał statusu (PS) albo 4-kanałowy sygnał wyjściowy sondy nie jest odbierany przez sterownik obrabiarki. Upewnić się, że sonda została całkowicie wsunięta do obsady (patrz strona 16). Sprawdzić sygnały wejściowe/wyjściowe sterownika obrabiarki. Sprawdzić połączenia elektryczne.

42

43 Renishaw sp. z o.o. ul. Szyszkowa Warszawa Polska T F E poland@renishaw.com Aby zapoznać się z danymi teleadresowymi przedstawicielstw firmy na świecie, zapraszamy do odwiedzenia *H *