SS系列球栅尺传感器用户安装使用说明书.docx

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SS系列球栅尺传感器用户安装使用说明书

SS系列球栅尺传感器

用户安装使用说明书

VULCAN

目录页码

1．简介2

1.1安装支架2

1.2安装准备2

1.3安装注意2

2．技术规格3

3．SS系列编码器的安装4

4．读数头的安装4

4.1SS4

5．球栅尺和支架的安装4

5.1SS球栅5

5.1.1双端支架的安装5

5.1.2单端支架的安装7

5.1.3长度大于2.5米的球栅尺的安装8

6．球栅尺护板的固定10

7．电缆走线11

8．最后检查11

1．

简介

该手册提供英国VULCAN的SS线性球栅尺的安装指导。

在安装之前，请务必先阅读该手册。

在安装时，若有任何问题，请联系VULCAN公司，或联系当地的授权代理商。

1.1安装支架

由于机床的类型和应用多种多样，安装球栅尺前时，需要用户自己设计最合适的安装支架。

如果确实需要自己设计制造安装支架，它确保有足够的刚性，当机床运转的时候，不允许有半点弯曲变形的现象。

VULCAN公司提供标准的安装支架。

详情请咨询VULCAN公司或当地的授权代理商。

1.2安装准备

在安装开始之前，应根据机床的型号来研究决定球栅尺该放在什么位置最合适。

附录A显示了读数头及其支架的几种安装方法。

为了减少因机床的磨损导致的读数偏差，建议球栅尺装在尽量靠近机床导螺杆或该坐标的传动轴。

球栅尺的实际总长度比描述的实际有效行程要长。

SS的长度约有258mm（10.1”），。

（比如，有效行程为40”的SS系列球栅尺，它的实际总长度达到50”）

安装球栅尺支架的外延部分，可以使球栅尺的有效行程增加20mm（3/4”）。

（参见附录B）

若是简洁安装，有效行程小于或等于300mm（12”）的，可以只固定其中的一端，即只安装单端支架。

（参见图5.4和5.10）

球栅尺和读数头的运动是相对的，可以让尺移动，也可以让读数头移动。

读数头的电缆走线应该仔细检查（见第7章）。

每个读数头都提供5m（16.5”）或10m（32”）的防护电缆。

延长电缆可提供1m（3”），2m（6”），3.5m（11.5”），5m（16.5”），10m（32”）等，详情请咨询VULCAN或当地授权代理商。

1.3安装注意

对于坐标轴没有限位的机床，其实际移动距离会大于选用的球栅尺的有效行程，建议安装机械限位，避免因超行程而引起的球栅尺传感器的损坏。

VULCAN公司对该类损坏不承担任何责任。

读数头和球栅尺都是精密部件，应小心轻放。

虽然球栅尺传感器设计为能抵御最恶劣的工厂车间环境，但是，折弯或猛烈的撞击都有可能对传感器造成永久性损坏。

球栅尺的安装位置应离开指示器或磁卡盘等磁性部件至少13mm（0.5”）。

2．

技术规格

尺寸（读数头）：

SS系列

高度53.5mm（2.106”）

宽度131.0mm（5.157”）

厚度28.5mm（1.112”）

重量0.858kg（1.890lbs）（含3米长电缆）

球栅尺类型：

SS系列直径15.64mm（0.600”）

工作电压：

5V±5%<180mA

工作温度：

0到55℃

存储温度：

-20到70℃

输出：

工业标准数字式输出、增量式正弦模拟量输出

最大电缆长度：

25m（82”）（使用VULCAN公司提供的电缆）

移动驱动力：

SS系列≤22N

环境条件：

IP67（可完全浸入水中），符合IEC60529标准。

优于NEMA6标准。

EMC电磁兼容性：

BSEN61326

BSEN50081-2电磁兼容性通用辐射标准—工业环境

BSEN50082-2电磁兼容性通用抗干扰标准—工业环境

注意：

VULCAN有限公司保留不事先通知而更改技术规格的权利。

3．

SS系列编码器的安装

序号名称数量序号名称数量

1SS读数头16尺支架安装长柱2

2SS球栅尺17尺支架盖板1

3尺支架支撑连接块28M5x20六头螺栓6

4尺支架固定块29M8圆头螺栓2

5尺支架安装短柱2

4．安装读数头

4.1SS

在机床上安装读数头及其支架，确保读数头的两垂直基准面与机床坐标轴的平行度控制在+/-0.05mm（0.005”）以内。

（参见图4.1）

图4.1—SS系列读书头的调整校直

最后可以通过使用叠层薄片来进行校准，每个传感器设备里都备有这些薄片，每层薄片的厚度为0.05mm（0.002”）

5．球栅尺和支架的安装

5.1SS球栅

5.1.1双端支架的安装注意：

球栅尺长度超过2.5m的安装，请参见5.1.3章。

每根SS系列球栅尺的两端是不同的，可以通过螺钉的头部来识别，一端为“拉紧端”，上面有平头螺钉，另一端为“固定端”，上面有尼龙圆头铆钉。

图5.1—SS系列球栅尺

注意：

（A）如果读数头移动时超出有效行程（EFFECTIVETRAVELLIMITS），会导致错误的读数。

（参见图5.1）

（B）球栅尺里圆球上的预载负荷是在出厂前，通过在拉紧端固定螺丝完成。

不要篡改或调整固定螺丝，因为这样会改变球栅尺的校准和精度。

（参见图5.1）

（C）当在垂直面安装球栅尺时，拉紧端应安装在上面。

一旦读数头已正确安放，尺安装支架就可以固定安装了。

安装支架组包括支撑块，支撑连接块，安装柱。

向读数头没有电缆输入端的方向移动到机床的最大位置处。

最大位置是指全部的有效行程，包括超越电限位或跳档的手动过程。

将SS系列球栅尺小心的穿过读数头，在尺上留出离读数头足够的长度来安装球栅支架。

将球栅尺支架支撑连接块连接到支架固定块上，在固定块圆柱的底面与连接块的顶部留出3mm（1/8”）的间隙。

将连接完成的组件，移到球栅尺上，离读数头约5mm（0.2”）。

用过孔冲穿过安装支架中互联块的过孔，在机床床身上冲出打孔记号点。

重要的是支撑连接块总是要与支撑面保持垂直。

从读数头那里移开连接固定块和球栅尺。

用M8螺钉在铸铁机上钻孔攻螺纹18mm深（USA5/16-18*3/4”深）的孔，之前已经在机床床身上打好记号点。

用图5.3所示的方法之一，将安装柱安装到铸铁机上。

安装柱应与机床面保持紧密垂直。

考虑到球栅尺可以做充足的调整，两根支撑柱可以一起被拧到一起来达到最大值。

如果两根柱子拧到一起的长度不够安装球栅尺，那就得再安装支架了。

这些支架必须有足够的刚性来防止球栅尺任何轴向的移动。

将已连接好的支撑连接块和固定块宽松的安装到安装柱上，将球栅尺穿过读数头，到支撑块上。

穿过支撑块，小心的将球栅尺前后移动25-50mm（1”-2”），仔细拧紧支撑连接块上的六角螺钉，确保球栅尺可以穿过读数头进入支撑块，平滑地移动。

如果察觉到任何冲突，松开支撑连接块上的六角螺钉，重复这一步骤。

注意：

不能强制用力使球栅尺穿过支架中的支撑块。

图5.2读数头和支架的校准

将球栅尺从读数头中抽出，沿相反方向移动机床坐标到最大范围处。

最大范围是指超越电限位的手动过程。

将球栅尺支架支撑连接块连接到支架固定块上，在固定块圆柱的底面与连接块的顶部留出3mm（1/8”）的间隙。

将连接完成的组件，移到球栅尺上，离读数头的末端约5mm（0.2”）。

用过孔冲穿过安装支架中互联块的过孔，在机床床身上冲出打孔记号点。

重要的是支撑连接块总是要与支撑面保持垂直。

从读数头那里移开连接固定块和球栅尺。

钻孔攻螺纹M8*18mm（USA5/16-18*3/4”深）的孔，之前已经在机床床身上打好记号点。

将安装柱安装到铸铁机上。

安装柱应与机床面保持紧密垂直。

考虑到球栅尺可以做充足的调整，两根支撑柱可以一起被拧到一起来达到最大值。

如果两根柱子拧到一起的长度不够安装球栅尺，那就得再安装支架了。

这些支架必须有足够的刚性来防止球栅尺任何轴向的移动。

将已连接好的支撑连接块和固定块宽松的安装到安装柱上，将球栅尺穿过读数头，到支撑块上。

穿过支撑块，小心的将球栅尺前后移动25-50mm（1”-2”），仔细拧紧支撑连接块上的六角螺钉，确保球栅尺可以穿过读数头进入支撑块，平滑地移动。

如果察觉到任何冲突，松开支撑连接块上的六角螺钉，重复这一步骤。

小心地将SS系列球栅尺穿过支撑块、读数头，进入另一端的支撑块。

在尺的固定端，拧紧支撑块上的六角螺钉，在尺的拉紧端，只要稍稍拧紧支撑块上的六角螺钉。

5.1.2单端支架的安装

注意：

当使用单端支架安装工具时，球栅尺的最大总长度不能超过508mm（20”）。

从球栅尺的拉紧端上移开尼龙圆头铆钉。

在读数头安装好后，将球栅尺穿过读数头，把球栅尺的拉紧端插入单端支架中。

（参见图5.3）

单端支架的位置一旦被确定，通过使用单端支架上的安装槽划线标识钻孔位置。

根据M6螺钉钻孔攻螺纹12mm深（USA1/4-20*1/2”）。

通过使用M6（USA1/4-20）内六角头螺丝和垫片来安装支架。

通过从读数头中小心的滑动球栅尺，并且进出支架来检查校准情况，也可以通过更改M5起重螺旋来实现校准。

当校准完成的时候，穿过支架，通过在球栅尺的拉紧端插入M5螺钉和垫片来固定球栅尺。

图5.3—SS单端支架

5.1.3长度超过2.5m的球栅尺的安装

移动机床到全部的范围，包括超越电限位或跳档的手动过程。

往读数头里插入一根SS的短空管，为适合球栅尺支架的安装，在球栅尺上，离读数头有足够的长度处预留空间。

将角撑架和球栅尺夹具组装起来（参见图5.4）。

每个支架组里都含有起重板，只有当机床安装面不是平整面的时候才会用到起重板。

将角撑架和球栅尺夹具的组合体移到球栅尺上，保证离读数头大约10mm左右的距离。

标记起重板的位置（如果有需要的话）或角撑架的位置。

在机床上钻孔攻螺纹出必须的安装孔，将支架安装的机床上。

从读数头上，移开SS的短空管和支架组。

钻孔攻螺纹出M8*18mm（USA5/16”-18*3/4”）的安装孔。

安装起重板（如果有需要的话）来保护机床。

将球栅尺夹具和角撑架组装并安装到起重板上，不用固定。

将读数头尽量的移近支架组。

将短空管穿过读数头进入球栅尺夹具。

校准支架到正确位置，小心的拧紧螺钉。

让空管穿过读数头，进入球栅尺夹具，检查是否可以无阻移动。

移开空管，移动机床到最大的反向手动限位处。

记住“最大限位”是机床能达到的机械死限位。

检查球栅尺的全部总长度，从外边沿处测量已经安装到球栅尺上的夹具，标记机床上球栅尺的位置。

将SS空管移入读数头，组装剩余的球栅尺支架，包括起重板，一起移入空管。

将球栅尺夹具的外边沿与标记设置成水平，该标记表明了整个SS球栅尺的全部长度，并且标记支架的安装位置。

图5.4—长尺支撑支架的安装

因为球栅尺是安装在水平位置的，所以需要用弹簧支撑。

弹簧支撑的安装位置参见表1。

一旦支撑的位置被确定，SS读数头应放置在第一个支撑架安装的位置。

如果有需要的话，安装支架组，包括起重板。

标记固定螺钉的位置，钻孔攻螺纹（起重板用M8，角撑架用M6）。

确保角撑架有足够的移动空间，利用两个狭槽来进行垂直面的校准。

确保角撑架的顶端与朝向SS读数头方向的机床的底端的距离为58.5mm（2.3”）。

图5.5—SS长尺和支架的安装细节

表1

6．球栅尺护板的固定

每个传感器都含有防护板。

这种铝质防护板用来防止球栅尺被撞坏。

该防护板可安装在机床身上，或球栅尺支撑柱上。

（参见图6.1）

为了将防护板安装到支撑柱上，要先测量两跟固定柱中心的距离，同时在防护板上作个标记。

根据记号，在防护板的两边打孔，SS系列球栅尺，钻2个8.5mm（3/8”）的孔，可以使用半圆头螺钉将防护板钉到支撑柱上。

防护板装好以后，移动机床坐标轴分别到两端的最大范围处，检查防护板与读数头是否有摩擦，或妨碍到读数头了。

图6.1—安装球栅尺防护板（以SS球栅尺为例）

7．电缆走线

安装球栅尺传感器，最重要也是最应该注意的方面就是恰当的电缆走线。

摇晃的或松散的电缆可能会被绊到或破坏，然后导致不可修复的毁坏。

一定要小心，确保电缆安装到机床上，同时电缆线不会妨碍到机床的任何一部分的运作或者是传感器的移动。

提供“P”型夹子和线形螺钉，在读数头和数显表之间安放电缆。

注意：

铠装电缆与读数头组成一个整体。

如果电缆坏了，读数头也得跟着换。

如果要用到延长电缆，插销接头不允许放在切屑盘或直通流量的冷却液/油里。

为避免电气噪音和干扰，电缆不得经由电气马达，保险丝盒或电气泵等处放置。

8．最后检查

在球栅使用之前，将机床的坐标轴缓慢移动，直至两端的最大行程处，检查电缆是否一直安全，并且机床的限位不会发生。

由于球栅超行程或电缆损坏导致的故障，VULCAN公司不承担责任。