Renishaw SCR200 Guida utente

Categoria
Misurazione, test
Tipo
Guida utente

Questo manuale è adatto anche per

Guida d’uso
H-1000-5014-03-C
TP200 tastatore
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parte del documento in qualsiasi forma, per qualsivoglia scopo e con
qualsiasi mezzo, meccanico o telematico senza l’espresso consenso della
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Limite di responsabilità
Il presente documento è stato preparato con la massima attenzione per
garantire che sia esente da errori ed omissioni. La casa non garantisce
comunque la precisione delle informazioni qui contenute ed in particolare
respinge la garanzia implicita. Renishaw plc si riserva il diritto di apportare
modifi che al documento ed alle apparecchiature trattate senza incorrere
alcun obbligo di notifi ca.
Marchi
RENISHAe il simbolo della sonda utilizzato nel logo RENISHAW sono
marchi registrati di Renishaw plc nel Regno Unito e in altri paesi.
apply innovation è un marchio di Renishaw plc
Tutti gli altri nomi dei marchi e dei prodotti utilizzati in questo documento
sono marchi commerciali, marchi di servizio, marchi o marchi registrati dei
rispettivi proprietari.
Codice Renishaw: H-1000-5014-03-C
Pubblicato: 05 2006
1
Guida d’uso
per tastatore
TP200
2
Dichiarazioni di conformità CE.
I prodotti TP200 e SCR200 sono conformi al seguente standard:-
BS EN 61326:1998/ Apparecchiature elettriche per
A1:1998/A2:2001 misurazione, il controllo e l’uso in
laboratorio - Requisiti EMC.
Esenzione dall’allegato A - siti industriali.
Emissioni conformi ai limiti di classe A
(uso non domestico).
e sono conformi ai requisiti della direttiva:
89/336/EEC - Compatibilità elettromagnetica
Il prodotto SCR200 è inoltre conforme al seguente standard: -
EN 60825-1:1993/ Sicurezza dei prodotti laser
A1:1997/A2:2001 Part 1: Classifi cazione e requisiti del
dispositivo e manuale dell’utente.
ed è conforme ai requisiti della direttiva:
73/23/EEC - Bassa tensione
Le informazioni sopra indicate riassumono quanto riportato per esteso
nelle Dichiarazioni di conformità CE. È 'possibile richiederne copia a
Renishaw.
Prefazione
3
Marchi di fabbrica
I nomi di marche e di prodotti quotati all’interno del presente
documento si riferiscono a nomi commerciali, a marchi
d’identifi cazione dei servizi, a marchi di fabbrica o a marchi registrati
di proprietà dei rispettivi detentori.
Garanzia
Renishaw plc garantisce gli apparecchi di propria costruzione purché
siano stati installati in conformità alle istruzioni contenute nella
documentazione che li accompagnano.
L’uso o la sostituzione di parti non di fabbricazione della Renishaw
(ad es. interfaccia e/o cablaggi) potrà essere effettuata solo dopo
aver ottenuto il consenso della Renishaw. In caso di inosservanza la
garanzia non sarà considerata valida.
Brevetti
Le caratteristiche tecniche del sistema TP200 e di prodotti simili sono
soggette ai seguenti brevetti e domande di brevetto:
EP 0142373
EP 0243766
EP 0293036
EP 0388993
EP 0392660
EP 0470234
EP 0501710
EP 0521703
EP 0544854
EP 0641427
EP 0740768
EP 0750171
EP 242747B
EP 279828B
EP 548328 B
EP 566719 B
JP 2,098,080
JP 2,510,804
JP 2,539,824
JP 2,545,082
JP 2,647,881
JP 3,004,050
JP 3,018,015
JP 3,101,322
JP 3,297,317
JP 3,294,269
JP 3,346,593
US 5,345,689
JP 505,622/1999
JP 507,145/1995
JP 507,918/1997
US 4651405
US 4769919
US 4813151
US 4817362
US 4916339
US 5,088,337
US 5,228,352
US 5,323,540
US 5,327,657
US 5,339,535
US 5,345,689
US 5,404,649
US 5,505,005
US 5,755,038
US 5,671,542
US 5,918,378
US 6012230
WO 97/35164
4
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5
Indice
Indice
1 Istruzioni di sicurezza .................................................................... 7
1.1 Istruzioni di sicurezza per l’interfaccia PI 200 ......................7
1.2 Cura del prodotto .................................................................8
2 Prefazione .....................................................................................9
3 Descrizione del prodotto ............................................................. 11
3.1 Sensore ..............................................................................11
3.2 Modulo stilo .......................................................................13
3.3 Interfaccia PI 200 ............................................................... 14
3.4 Sistema di cambio automatico dello stilo SCR200 .............15
4 Specifi che tecniche ..................................................................... 17
4.1 Precisione di misurazione ..................................................17
4.2 Overtravel forces ................................................................ 20
4.3 Soglie di sovracorsa ........................................................... 21
4.4 Dati tecnici ..........................................................................21
4.5 Dimensioni .........................................................................22
5 Modalità d’installazione – Sonda TP200 ..................................... 24
5.1 Montaggio del sensore sul corpo sonda ............................24
5.2 Montaggio dello stilo sul modulo ....................................... 26
5.3 Montaggio del modulo stilo sul corpo sonda ...................... 28
5.4 Resettaggio della sonda .....................................................28
6 Funzionamento della sonda TP200 .............................................29
6.1 Sonda armata .....................................................................29
6.2 Sonda in condizione di apertura contatto ...........................30
6.3 Cambio manuale del modulo dello stilo..............................30
6
Indice
6.4 Funzionamento con tastatore manuale .............................. 30
6.5 Selezione del modulo stilo .................................................31
6.6 Selezione dello stilo ...........................................................32
6.7 Limiti raccomandati di utilizzo dello stilo .............................32
6.8 Livelli di scatto .................................................................... 35
7 Modalità d’installazione - Sistema di cambio automatico stilo
SCR200 ....................................................................................... 36
7.1 Montaggio del sistema su CMM .........................................36
7.2 Allineamento del sistema SCR200 agli assi del CMM .......39
7.4 SCR200 collegamenti elettrici ............................................ 43
8 Funzionamento del sistema di cambio automatico SCR200 ....... 44
8.1 Modalità operative ..............................................................44
8.2 Caricamento dei moduli sul magazzino .............................45
8.3 Spie di POWER e di STATUS ............................................. 45
8.4 Procedura di cambio del modulo stilo ................................ 46
9 Manutenzione .............................................................................. 51
9.1 Sonda e modulo stilo TP200 ..............................................51
9.2 Sistema di cambio SCR200 ............................................... 51
10 Ricerca guasti .............................................................................52
11 Accessori..................................................................................... 57
11.1 Stilo ad alta prestazione ..................................................... 57
11.2 Prolunga tastatori ed adattatori .......................................... 57
11.3 Magazzino per moduli ........................................................ 57
12 Appendice1 .................................................................................58
12.1 Sommario componenti ....................................................... 58
7
Istruzioni di sicurezza
1 Istruzioni di sicurezza
1.1 Istruzioni di sicurezza per l’interfaccia
PI 200
L’interfaccia PI 200 dovrà essere collegata ad un alimentatore
dotato di conduttore di massa tramite un cavo elettrico a tre
conduttori (cordone di linea).
Specifi che elettriche
Campo di alimentazione
85 V - 264 V
Campo di frequenza
47 Hz - 63 Hz
Assorbimento
10 W
Fusibile tipo
1 A (T) HBC, 250 V
Condizioni di funzionamento
Le specifi che dell’interfaccia PI 200 stipulano il funzionamento alle
seguenti condizioni che corrispondono (o superano) quelle richieste
dallo Standard BS EN 61010-1: 1993/A2: 1995.
Livello di protezione custodia
IP30
Altitudine di utilizzo
Max. 2000 m
Temperatura d’esercizio
da 0 °C a 50 °C
Temperatura di stoccaggio
da -10 °C a +70 °C
Umidità relativa
Max. 80% sino a +31 °C con
riduzione lineare a max. 50%
a +40 °C.
Transiente di sovratensione
Di installazione
Grado di inquinamento
2
8
Istruzioni di sicurezza
1.2 Cura del prodotto
La sonda e gli accessori Renishaw sono strumenti di precisione. Si
prega di usare e mantenere il prodotto in osservanza delle istruzioni
contenute nel presente manuale.
Si consiglia di conservare l’imballaggio per riporre i componenti
quando non siano in uso.
Attenzione: La sonda TP200 contiene sensori a estensimetri al
silicone ad alta sensibilità.
Urti e colpi forti arrecati accidentalmente o derivanti dall’uso errato
dell’apparecchio potrebbero arrecare danni irreparabili alla sonda.
!
9
Prefazione
2 Prefazione
Il TP200 è una sonda di 13,5 mm di diametro con scatto a contatto,
con la caratteristica di consentire il cambio rapido della confi gurazione
dello stilo senza dover ripetere la qualifi cazione. L’adozione di tecniche
di rilevamento di strain aumenta sensibilmente la precisione di
rilevamento della forma rispetto alle sonde a scatto cinematico. Si nota
anche un netto miglioramento della durata utile dello strumento.
La sonda si compone di due componenti principali, l’uno
comprendente il tastatore e l’altro un modulo asportabile su cui viene
montato lo stilo stesso.
Il modulo dello stilo è disponibile con forze di oltrecorsa diverse: ‘SF’
(forza normale) o ‘LF’ (forza ridotta). È disponibile inoltre il modulo
‘EO’ (oltrecorsa estesa), dotato della stessa forza di oltrecorsa del
modulo ‘SF’ ma con una portata operativa ed un livello di protezione
superiori sull’asse Z della sonda.
L’accessorio SCR200 è un dispositivo di cambio automatico dello stilo
in cui vengono disposti gli stili qualifi cati in precedenza e che consente
il cambio automatico dello stilo stesso sotto il controllo del programma
di misurazione.
Sia la sonda che il dispositivo di cambio sono gestiti dall’ interfaccia
dedicata PI 200 che ha la funzione di elaborazione gli impulsi e di
comunicazione con il controllo del CMM.
10
Prefazione
Sistema di cambio
SCR200 automatico
Sensore
della
sonda
TP200
Giunto
cinematico
Modulo
dello
stilo
TP200
Stilo
Interfaccia
PI 200
Fig. 1 - Sistema di sonda di precisione TP200
11
Descrizione del prodotto
3 Descrizione del prodotto
3.1 Sensore
Il corpo del tastatore della sonda TP200 contiene il dispositivo sensore
a estensimetro e il circuito del processore.
Quando, nel corso di un normale spostamento di misura, lo stilo viene
a contatto con il pezzo, la forza applicata alla punta dello stilo viene
trasmessa ai sensori a estensimetri in silicio attraverso il modulo
dello stilo ed al raccordo sistemato sulla parte anteriore del corpo del
sensore. Basta una defl essione della punta di pochi µm a generare
un segnale della sonda. Gli impulsi del sensore sono amplifi cati
e condizionati in un gruppo elettronico a microcircuito ibrido. La
trasmissione dei dati originati dal sensore e gli impulsi di controllo tra
la sonda e l’interfaccia PI 200 viene effettuata mediante una coppia
di cavi schermati normali. Il sistema TP200 è compatibile con la
maggioranza delle teste sonda ed accessori Renishaw.
Il corpo del tastatore della sonda TP200B utilizza la stessa tecnologia
del modello TP200, ma è stato progettato in modo da offrire una
maggiore resistenza alle vibrazioni. Ciò elimina l’inconveniente dovuto
ad aperture spurie che potrebbero verifi carsi in presenza di vibrazioni
trasmesse dalla CMM o usando stili ingombranti abbinati a velocità di
posizionamento elevate.
NOTA: l’uso del tastatore TP200B in abbinamento al modulo LF o agli
stili a gomito o centro a stella è sconsigliato.
12
Descrizione del prodotto
Fig. 2 - Sonda di precisione TP200
Fori per chiave a ‘C’
LED
Sensore della
sonda
Modulo dello stilo
Ghiera scorrevole
Stilo M2
Il posizionamento del modulo dello stilo sulla parte anteriore del
sensore è ottenuto mediante un raccordo cinematico bloccato a
magnete, che permette di rimuovere e riporre il modulo in modo che
lo stilo ritorni in una posizione spaziale di alta ripetibilità, evitando di
dover ricorrere alla riqualifi cazione.
13
Descrizione del prodotto
3.2 Modulo stilo
Il modulo comprende il sistema di montaggio per stili M2 e permette
la sovraccorsa nella direzione degli assi della sonda X, Y e +Z. La
sovraccorsa nella direzione -Z è ottenuta staccando il modulo dal
corpo del sensore della sonda.
Sono disponibili tre moduli con due diverse forze di oltrecorsa:
Il modulo SF (forza normale) è idoneo per la maggior parte delle
applicazioni.
Il modulo LF (forza ridotta) è consigliato per essere utilizzato con
stili a sfera di dimensioni ridotte o su materiali delicati.
Il modulo EO (oltrecorsa estesa) è indicato per quelle applicazioni
in cui aumentando la velocità della CMM la distanza di arresto
potrebbe risultare superiore alla quota di oltrecorsa dei moduli SF
e LF. Il modulo EO presenta 8 mm di oltrecorsa in più sull’asse Z
della sonda, con il compito di proteggerla contro eventuali danni
nelle situazioni descritte. La forza di oltrecorsa è identica a quella
del modulo SF.
Nel modulo è alloggiata l’altra sezione del raccordo cinematico
bloccato a magnete (vedi Fig. 10) che garantisce la ripetibilità di
posizionamento sul sensore della sonda. Il raccordo stesso si
compone di tre punti portanti formati dalle gole a ‘V’ ricavate sulla
parte posteriore del modulo, appoggiato su tre cuscinetti a sfere
disposti sulla parte anteriore del sensore della sonda. La quarta gola
a ‘V’ e la sfera semi incassata formano un punto di allineamento che
garantisce che il modulo sia orientato in un’unica direzione sull’asse
di rotazione. Se il raccordo è sistemato male, il modulo risulterà
visibilmente mal allineato rispetto all’asse dello stilo.
14
Descrizione del prodotto
Per facilitare l’allineamento manuale, sono predisposte delle tacche
(vedi Fig. 10).
Il modulo è protetto da una ghiera scorrevole (vedi Fig. 2) che in caso
di superamento della quota di oltrecorsa sull’asse Z ha il compito di
trasferire il carico sull’involucro del sensore.
3.3 Interfaccia PI 200
L’interfaccia PI 200 serve ad alimentare ed ad attivare la sonda TP200
ed un massimo di due dispositivi di cambio automatico dello stilo
SCR200. Oltre alla sonda TP200, l’interfaccia può essere anche usata
unitamente alle sonde ad azionamento cinematico (TP2, TP20, TP6).
L’interfaccia individua automaticamente il tipo di sonda, calcola lo stato
della sonda e trasmette gli impulsi di apertura della sonda al controllo
del CMM.
Nelle confi gurazioni in cui il cambio dello stilo viene effettuato
mediante il dispositivo automatico SCR200, l’interfaccia PI 200
inibisce il segnale della sonda e resetta il sensore della sonda TP200
in considerazione del carico imposto dal nuovo stilo sui sensori di
strain. In caso di oltrecorsa del magazzino o in presenza di una
condizione di errore, l’interfaccia trasmetterà un impulso al controllo
del CMM richiedendone l’arresto.
Durante gli spostamenti ad alta velocità (traslazione rapida), la
sensibilità della sonda deve essere ridotta per ignorare aperture
spurie dovute a vibrazioni della CMM. In tal caso, il controllo del CMM
inserirà l’interfaccia nella modalità di bassa sensibilità: ciò al fi ne di
ignorare le aperture dovute a vibrazioni pur mantenendo attivo il
segnale che comanda l’arresto del CMM in caso di urto della sonda.
15
L’inserimento di questa modalità, chiamata ‘modalità di smorzamento
sonda’, è segnalato dall’accensione di un LED sul pannello frontale
dell’interfaccia. Notare che in modalità di smorzamento, la sonda non
può effettuare misurazioni di precisione.
La confi gurazione dell’interfaccia PI 200 è impostata dal fabbricante
del CMM. L’unico intervento che l’utente dovrà compiere sarà di
azionare il pulsante di reset, come dettagliato altrove nel presente
manuale. Non sono previste altre regolazioni da parte dell’utente.
3.4 Sistema di cambio automatico dello stilo
SCR200
Il sistema di cambio automatico SCR200 alloggia e protegge un
massimo di 6 moduli di stilo, ognuno dei quali è bloccato da un
magnete nella porta di docking. Ciò permette di montare il magazzino
portante in qualsiasi direzione ed elimina il dover ricorrere al
posizionamento di precisione. Il funzionamento non richiede comandi
speciali e per il cambio dello stilo basta programmare alcuni semplici
movimenti.
Per rilevare la presenza della sonda e segnalare all’interfaccia PI 200
che è in atto il cambio dello stilo, il sistema è dotato di una serie
di fasci luminosi a raggi infrarossi e di un sensore a effetto Hall. Il
funzionamento dei fasci luminosi all’accensione è controllato da una
modalità di autodiagnosi.
Il sistema presenta un dispositivo di sovracorsa che ha il compito
di limitare i danni nell’eventualità di un urto. Alla defl essione del
dispositivo, impulsi saranno trasmessi al controllo del CMM per
arrestarlo. Il dispositivo di sovracorsa si resetta automaticamente: in
seguito all’urto, il sistema rientra automaticamente alla posizione di
utilizzo senza richiedere l’impostazione del riferimento.
Descrizione del prodotto
16
Fig. 3 - Sistema di cambio SCR200
Descrizione del prodotto
Riparo
della porta
LED indicatori di
power e di stato
Sensore a
effetto Hall
Selettore di
modalità
Ricetrasmettitore
a raggi infrarossi
17
4 Specifi che tecniche
4.1 Precisione di misurazione
I dati riportati a seguito sono stati derivati da misurazioni effettuate su
un’attrezzatura di prova e potranno differire dalla precisione riscontrata
su un CMM. Per ulteriori informazioni riguardanti la precisione totale
del sistema, rivolgersi al fornitore del CMM.
NOTA: I test sono stati condotti con stili Renishaw in acciaio M2 e in
bra di carbonio, a una velocità di misurazione pari a 8 mm/sec.
Ripetibilità e misurazioni di forma XY (2D) in conformità agli standard
interni di test Renishaw.
Misurazioni di forma 3D secondo le specifi che stipulate dallo standard
ASME B89.4.1-1997 per ispezione punto a punto.
4.1.1
Ripetibilità unidirezionale (2σ µm) (vedi le Figure 4 e 5)
Tipo di
stilo
Lungh. offset (mm) Livelli di scatto PI 200
A B 1 (µm) 2 (µm)
Dritto 10 0,20 0,25
Dritto 50 0,40 0,50
Dritto 70 0,70 1,00
Dritto 100 1,00 1,20
A stella 5 20 0,50 0,70
A stella 50 20 0,70 1,00
Specifi che tecniche
18
Fig. 4 - Lunghezza stilo consigliata (stilo dritto)
Fig. 5 - Lunghezza stilo consigliata (stilo con punta a stella)
A
B
Specifi che tecniche
A
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Renishaw SCR200 Guida utente

Categoria
Misurazione, test
Tipo
Guida utente
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