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1、威勤球栅尺安装说明书 英国威勤球栅测量系统Vulcan Measurement Systems1目录 页码1 简介 21.1 安装支架 21.2 安装准备 21.3 安装注意 22 技术规格 33 球栅尺与读数头的装配图 44 读数头的安装 55 球栅尺和夹具的安装 65.1 两端夹具的安装 65.2 单端夹具的安装 85.3 长度大于 2.5 米的球栅尺的安装 86 球栅尺防护板的固定 117 电缆走线 118 最后检查 12附录21 简介本说明书提供威勤球栅测量系统有限公司(Vulcan Measurement Systems Limited)的安装指导。在安装之前，请务必先阅读本说明书。
2、在安装时，若有任何问题，请联系威勤球栅测量系统有限公司(Vulcan Measurement Systems Limited)，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，要确保支架有足够的刚性，当机床正常工作的时候，不允许有半点弯曲变形的现象。威勤球栅测量系统有限公司(Vulcan Measurement Systems Limited)提供标准的安装支架。详情请咨询威勤球栅测量系统有限公司(Vulcan Measurement Systems Limited)或当地的授权代理商。1
3、.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 显示了读数头及其夹具的几种安装方法。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实际有效行程要长,即球栅尺实际长度= 行程+258mm 。 （比如，行程为 50mm 球栅尺，它的实际总长度达到 308mm）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。若是简易安装，行程小于或等于 305mm 的，可以只固定其中的一端，即只安装单端夹具。 （参见图5.4）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
4、的电缆走线应该仔细检查（见第 7 章） 。每个读数头都连接 3.5m 或 7m 防护电缆。延长电缆可提供 2m，3 m，5m，10m ，15m，18m 等，详情请咨询威勤球栅测量系统有限公司(Vulcan Measurement Systems Limited)或当地授权代理商。1.3 安装注意对于机床坐标轴没有限位的，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。威勤球栅测量系统有限公司(Vulcan Measurement Systems Limited)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
5、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。3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。2 技术规格尺寸（读数头）：高度 53.5mm （2.106”）宽度 131.0mm （5.157”）厚度 28.5mm （1.112”）重量 0.858kg （1.890lbs）球栅尺类型： 通用型 直径 15.20mm 工作电压： 12V5%180mA工作温度： 0 到 45存储温度： -20 到 70输出： 增量式正弦模拟量输出最大电缆长度： 22m 使用威勤球栅测量系统有限公司(VULCAN MEASUREMENT SYSTEMS L
6、IMITED)提供的电缆环境条件： IP67（可完全浸入水中） ，符合 IEC60529 标准。优于 NEMA 6 标准。EMC 电磁兼容性： BS EN 61326BS EN 50081-2 电磁兼容性通用辐射标准工业环境BS EN 50082-2 电磁兼容性通用抗干扰标准工业环境注意：威勤球栅测量系统有限公司(VULCAN MEASUREMENT SYSTEMS LIMITED)保留不事先通知而更改技术规格的权利。43 球栅尺与读数头的装配图序号 名称 数量 序号 名称 数量1 读数头 1 5 尺身夹具安装柱 22 球栅尺 1 6 尺身夹具盖板 13 尺身夹具支撑连接块 2 7 M5 x
7、20 六头螺栓 64 尺身夹具固定块 2 8 M8 圆头螺栓 24.安装读数头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+/-0.015mm 以内。 （参见图 4.1）图 4.1读数头的调整校直55.球栅尺和夹具的安装5.1.1 双端夹具的安装注意：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“预压端” ，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 注意：（A） 如果读数头移动时超出有效行程（EFFECTIVE TRAVEL LIMITS） ，会导致错误的读数
8、。 （参见图 5.1）（B） 球栅尺里圆球上的预载负荷是在出厂前，通过在预压端固定螺丝完成。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，预压端应安装在上面。一旦读数头已正确安放，尺身夹具就可以固定安装了。尺身夹具组包括固定块，支撑连接块，安装柱。朝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，包括超越限位或跳档的手动过程。将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。将球栅尺支撑连接块连接到固定块上，在固定块圆柱的底面与连接块的顶部留出 3mm 的间隙。将连接完成的组件，移
9、到球栅尺上，离读数头约 5mm。用过孔冲穿过尺身夹具中互联块的过孔，在机床床身上打孔记号点。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 螺钉在机床上钻孔攻螺纹 20mm 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，将安装柱安装到机床床身上。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，两根支撑柱可以被拧到一起来达到最大值。如果一根柱子的长度不够安装球栅尺，那就得再加一根柱子安装。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。6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
10、上。穿过支撑块，小心的将球栅尺前后移动 25-50mm，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。与同样的方法固定另一边。注意：不能强制用力使球栅尺穿过夹具中的支撑块。图 5.2 读数头和夹具的校准7图 5.3 支撑柱5.1.2 单端夹具的安装注意：当使用单端夹具安装时， （如果机床的结构允许尽可能采用重型夹具来作单端的固定）且球栅尺的最大行程不能超过 305mm 即总长度不能超过 559mm。在读数头安装好后，将球栅尺穿过读数头，把球栅尺的预压端插入单端夹具中。 （参见图 5.4）单端夹具的位
11、置一旦被确定，通过使用单端夹具上的安装槽划线标识钻孔位置。根据 M8 螺钉钻孔攻螺纹 12mm 深。通过使用 M8 内六角头螺丝和垫片来安装夹具。通过从读数头中小心的滑动球栅尺，并且进出夹具来检查校准情况，也可以通过更改 M6 螺钉来实现校准。当校准完成的时候，穿过夹具，通过在球栅尺的预压端插入 M6 螺钉和垫片来固定球栅尺。图 5.4单端夹具5.1.3 长度超过 2.5m 的球栅尺的安装注意：安装之前应认真核实包括长尺中间弹性支架在内的球栅尺传感器的安装空间是否足够，球栅尺的安装支架，中间弹性托架以及布线是否合理及可靠。核实无误后才有开始安装。移动机床到该坐标轴的手动极限位置，该手动极限位置
12、包括超出电限位或换向档块的部分手动行程。在读数头已调整好后将球栅尺空管样尺穿进读数头，伸出足够距离，根据样尺位置初步确定重型支架的安装位置。将重型支架中的角铁与握紧块组合起来（见图 5.5） 。重型支架组件中还包括调平基板，该调平基板只有在安装基面不是平面的情况下才需要使用。将角铁与锁紧块组合件套上球栅样尺，重型支架应离开8读数头将近 10mm 远。根据调平基板或直角角铁在待安装的床身上做出记号，准备在床身上根据安装需要钻孔攻丝，然后安装重型支架。移走球栅尺安装尺及重型支架，用 M8X20mm 螺钉对应的钻头钻孔然后攻丝。根据需要固定调平基板到床身上。将球栅尺握紧块与直角角铁安装上调平基板，但
13、此时相关螺钉都不要拧紧。移动机床，将读数头尽可能靠近待安装的重型支架。将调试样尺穿过读数头，然后试着穿过重型支架的握紧块孔中仔细调整重型支架的相互配合位置，然后小心拧紧相关螺钉，直到调试样尺在读数头孔中及重型支架孔中能轻松来回移动，没有任何障碍。图 5.5长尺重型夹具的安装移走空管调试样尺，然后将机床移动到该坐标轴的反向手动限位位置。该反向手动限位位置是指机床能达到的机械死限位。从已安装重型的外端面开始到机床现在停的死限位位置测量球栅尺需要的实际总长度，然后在机床床身上将要安装重型支架的位置做记号。将空管球栅安装样尺穿进读数头，将重型支架的组件包括调平基板组装好后，套进球栅安装样尺。根据读数头
14、出线的需要，重型支架离开读数头端面的距离应合适，然后根据重型支架外边沿在机床身上做记号，并且根据重型支架位置做安装记号。根据安装记号，钻孔、攻丝、调整固定相应重型支架。因为球栅尺是安装在水平位置的，所以需要用弹簧支架。弹簧支架的安装位置参见表 1。一旦支撑的位置被确定，读数头应放置在第一个支撑安装的位置。如果有需要的话，重型夹具组，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读数头方向的机床的底端的距离为 58.5mm。9图 5.6长尺和弹簧支架的安装细节表 1106. 球栅尺
15、防护板的固定每根球栅尺都含有防护板。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，要先测量两根固定柱中心的距离，同时在防护板上作个标记。根据记号，在防护板的两边打孔，钻 2 个 8.5mm 的孔，RLSE5 系列球栅尺，钻 7mm 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。注意：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接流动的冷却液/油里。为避免电气噪音和干扰，电缆不得经过电气马达，保险丝盒或电气泵等处放置。118. 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，行程超出限位不会发生。由于球栅超行程或电缆损坏导致的故障，威勤球栅测量系统有限公司（VULCAN MEASUREMENT SYSTEM
