V4标准规格书.docx
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V4标准规格书
主动测量·检测用控制仪
PULCOMV4
标准规格书
株式会社东精工程
中日合资中原精密译
目录
1.名称、概要及特长------------------------------------------------1
1.1名称--------------------------------------------------------1
1.2概要--------------------------------------------------------3
1.3特长--------------------------------------------------------3
2.构成和功能------------------------------------------------------4
2.1构成--------------------------------------------------------4
2.2功能略图----------------------------------------------------5
2.3功能--------------------------------------------------------6
2.3.1显示---------------------------------------------------6
2.3.2测头数和演算处理功能-----------------------------------6
2.3.3量程及分辨率-------------------------------------------6
2.3.4滤波器-------------------------------------------------7
2.3.5补偿---------------------------------------------------8
2.3.6收张检查功能-------------------------------------------9
2.3.7超量程功能(无限远点)-----------------------------------9
2.3.8最大值、最小值数据测量功能(选择)-----------------------9
2.3.9P-P值测量功能(选择)---------------------------------11
2.3.10尺寸异常检测(选择)----------------------------------12
2.3.11RUN信号输出(选择)----------------------------------12
2.3.12重复计数功能(选择)----------------------------------12
3.输入输出功能---------------------------------------------------13
3.1模拟量输出(选择)-------------------------------------------13
3.1.1关于电压和测量值的关系-----------------------------------13
3.1.2插座规格-------------------------------------------------13
3.2输入输出信号-------------------------------------------------14
3.2.1V4上的输入输出信号基板的选择方法------------------------14
3.2.2测量项目的判断输入输出-----------------------------------15
3.2.3I/02基板(选择)---------------------------------------21
ⅰ
3.2.4输入输出信号接口例-----------------------------------------24
3.3电源----------------------------------------------------------26
4.时序图(参考例)-------------------------------------------------27
4.1Y00时序图----------------------------------------------------27
4.2Y10时序图----------------------------------------------------27
4.3Y11时序图----------------------------------------------------27
4.4自动校对时序图------------------------------------------------28
5.各要素-----------------------------------------------------------29
5.1外壳----------------------------------------------------------29
5.2使用环境------------------------------------------------------29
6.附属品-----------------------------------------------------------30
6.1标准附属品----------------------------------------------------30
6.2特殊附属品----------------------------------------------------30
7.保质期-----------------------------------------------------------31
7.1保质时间------------------------------------------------------31
7.2附记----------------------------------------------------------31
ⅱ
1.名称、概要及特长
1.1名称
正式名称:
控制机床测量仪用电动控制仪
简略名称:
PULCOMV4(模拟量表头,加工中测量型)
形式略号:
E-PV4
型式准型式规格
略号说明:
E-PV4□□-○○○○△△▲▲○〇○○○*
①②③④⑤⑥○⑦⑧⑨⑩○
1测量种类:
4:
模拟量表头型
2传感器输入数:
1:
1个输入
2:
2个输入
3I/01基板种类
1:
I/0基板开路集电极输出(O.C)
2:
I/0基板开路漏电极输出(O.D)
4测量项目
1:
1个项目
2:
2个项目
5I/02基板种类
0:
未实装
1:
I/0基板开路集电极输出(O.C)
2:
I/0基板开路漏电极输出(O.D)
3:
I/0基板开路发射极输出(O.E)
6模拟量输出
0:
未对应
1:
对应
○接头类型
空白:
进口6芯接头
C:
国产12芯接头
7U400互换标准(标准设定)
bit
参数
设定范围
0
移动单位量
00:
0.1μm,01:
0.5μm
1
10:
1μm,11:
5μm
2
移动界限值
00:
10μm,01:
50μm
3
10:
100μm,11:
200μm
4
测头数
0:
1CH1:
2CH
5
W功能
0:
无1:
有
6
信号切断
0:
无1:
有
7
判断时序
0:
Y001:
Y10
※标准设定:
HEX4A(单测头),HEX7A(双测头)
1
8V4选择1(V4专用选择设定)
bit
选择功能名
设定范围
0
无选择
0:
无1:
有
1
外部补调
0:
无效1:
有效
2
尺寸异常
0:
无效1:
有效
3
P记忆功能
0:
无效1:
有效
4
工件通过
0:
无效1:
有效
5
自动校对
0:
无效1:
有效
6
P100记忆
0:
无效1:
有效
7
P110记忆
0:
无效1:
有效
※无选择时为HEX00,有选择时bit0一定是1。
※带有“P记忆”功能时,可以选择“工件通过”
※不能同时选择“P记忆功能”,“P100记忆功能”“P110记忆功能”
※在V4中“F(无限远点)”“G(对应FLAKY)”功能是标准的,已经准备好了,所以在置换U400的时候,只是对应设定值的变更。
9V4选择2(V4专用选择设定)
bit
选择功能名
设定范围
0
无选择
0:
无1:
有
1
RUN信号输出功能
0:
无效1:
有效
2
重复计数功能
0:
无效1:
有效
3
4
5
6
7
※无选择功能时为HEX00,有选择时bit0一定是1。
※选择工件通过无效的时候,可以选择“RUN信号输出”
10特殊对应形式NO:
000:
标准硬件/软件,001~999特殊对应
※特殊对应的时候,不仅硬件、软件特殊,而且用连续号编号。
○对应CE标记
无记入:
标准,C:
对应CE标记
2
1.2概要
本仪器(V4)是控制机床测量仪用电动控制仪。
本产品是具有模拟量表头对应于加工中测量的型式,而作为功能可以对应于加工中和加工后两方面的测量。
把加工中或加工后的各种工件的尺寸,用电感传感器或气动量仪(经气动测头和气电转换器)进行测量,将结果在模拟量表头上显示的同时,在予先设定的尺寸向外部发出信号。
测量前的各种设定,用旋转开关的一连串操作,可以简单的进行。
作为标准型具有演算功能,可以进行各测头输入间的演算。
1.3特长
·最适合于加工中测量的显示。
是对应于加工中测量的模拟表头型式。
对于模拟量表头可以一目了然的掌握加工的周期及加工状态。
·采用可视性优良的STN型字符显示器
在V4中装备了能够显示各种设定条件、补偿值以及测量值,判断结果的16位2行的字符显示器。
STN型字符显示器由于搭载了背景灯,所以既使多少远离一些也能够进行判读。
因为能够显示测量值,判断结果,所以能够显示在V4中没有分配给表头的测量项目。
·易懂的操作
V4的各种设定值输入,只用7个位置的旋转开关和8个键开关就可以进行。
旋转开关的最左边是初期设定输入(维修)位置,过来的二个是测头1~2的校准位置,下一个是模拟测量位置,再过来的二个是测量项目1~2的各种设定位置,最右边的则是自动运转位置,为直观的易懂的配置。
·外部输出功能
准备了模拟量输出,BCD码/二进制输出,可以进行选择。
·宽范围、高精度
为了对应高精度,在高量程有0.1μm的分辨率,为了对应宽范围,有±999.9μm的显示(表头可用量程的切换,指示±10~±50及±100~±500)。
另外在交换测头的时候,仅用前面板上键的操作,就能够校准倍率。
3
2.构成和功能
2.1构成
二
个电源
测
头
输
入
I/01
输入输出信号
I/02
输入输出信号
模拟量输出插座
虚线为选择功能。
4
2.3功能
2.3.1显示
(1)控制显示部
(5×7)光点×16位×2行的STN型字符显示器。
显示各项目的设定以及查错信息。
(2)模拟量表头
加工中测量时能够用表头确认加工状况。
2.3.2测头数和演算处理功能
V4最多能够连接二个测头(根据测头的种类,对于1个测头,由于有2个插座,所以此时也只能连接一个测头)。
根据用途,即使在测量同一个高度时也可考虑单独的使用一个测头测量高度和使用二个测头测量基准面和测量面,算出差值的两种方法。
用后者时,编制演算式(G1-G2)得出结果。
由于这样要求的用途,就有必要设定各种各样的演算式,把可以设定的演算时列于下表。
V4最大可以测量二个项目。
(测量项目2是选择功能)
使用测头数
可以设定的演算式
1支
只有G1
2支
G1
G2
G1+G2
G1-G2
(G1+G2)/2
(G1-G2)/2
2.3.3量程和分辨
V4的测量范围最大为-999~+999μm。
通常的显示分辨率是1μm。
量程能够进行自动量程切换或选择低量程固定。
使用自动量程时应积极的采用高量程,但是测量数椐超过100μm时,应采用低量程。
6
2.3.4滤波器
由于磨削时振动的影响以及在气动测头测量时,测量值有散差波动,为了使其稳定,可以对测量值进行滤波处理。
V4在进行移动平均值滤波时搭载了采用数字处理的LPF(低通滤波器)。
几乎在所有的情况下能够用滤波器消除测量值的分散。
在知道了测量数据的频带以及想除去的频率成份时采用LPF是有效的。
另外,要求测量结果的实时性时也是有效的。
※平滑滤波是在一定时间内计算出被采样的测量值的移动平均值,并进行显示、判断的功能。
时间可以设定在0.00~3.00秒的范围内。
设定为0.00时本功能没有动作。
使用平滑滤波功能时的实际测量值及其移动平均过程如下:
1n
DSD=—∑Di
Ni=(n-N)
式中:
DSD:
移动平均后的数据
Di:
演算后的数据
N:
移动平均的次数=移动平均时间/采样时间
※LPF(低通滤波器)能使低频信号通过,高频信号遮断,根据频率的通过区域,能够分为7个阶段的设定参数。
LPF
NO:
遮断频率
通过区域
阻止区域
1
0.01
0.04
2
0.02
0.05
3
0.03
0.06
4
0.04
0.07
5
0.05
0.08
6
0.05
0.09
7
0.07
0.1
※频率单位为KHZ
7
2.3.5补偿
可以分为4类:
自动校对;偏移(补调)补偿;快速偏移补偿;外部偏移(补调)补偿。
(1)自动校对补偿[选择功能]只在测量项目2有效
V4,从外部输入自动校对指令,就能够自动的进行自动校对。
在调整自动校对的时候,设定自动校对界限值,在防止测量校对规时大幅度偏移的同时,监视与上次自动校对的比较值(自动校对邻接值),防止由于附着在校对规上以及测头上的灰尘而以错误的值进行校对调整。
(2)偏移补偿(补调)
作为通用的补偿被使用。
被测定的值单纯的加在测量值上。
(3)快速偏移补偿(键)
在线加工时变更加工尺寸及修正时,用薄膜键的
进行补偿输入。
(4)外部偏移补偿(外部补偿)[选择功能]※只在测量项目1有效。
在外部用脉冲信号进补偿输入
有+移动、-移动、复位输入信号和界限输出信号。
8
2.3.6收张检查功能
在测量装置上测杆有收张功能时,对测量装置的收张状态进行检查,能够防止错误的在非张开状态(或非收缩状态)使测量装置前进时造成破损。
2.3.7满量程功能(无限远点)
是使测量值在+侧或-侧达到满刻度的功能,测量装置的测杆在释放的时候,由于予先输入了满量程信号而可以防止不需要的信号及数据向外部输出。
2.3.8最大值、最小值测量功能[选择功能]
在加工中测量时的工件上有缺口的时候,从传感器输出的信号成阶梯状。
一般的情况下,从这个信号开始,在测量外径的时候(包括高度、厚度)应该得到最大值,在测量内径的时候应该得到最小值。
另外,由于工件是在加工中,时时刻刻尺寸在发生变化,所以在每一时刻必须把数据一个接一个的进行更新,定时的采集方法(同期)有以下三种。
(1)内部同期
从画面开始把同期时间进行数字输入,在其每一个间隔,更新被记忆的数据。
设定值为0.00~9.99秒,设定在0.00时,本功能无动作。
(2)自动同期
传感器在达到某一规定的尺寸时,更新记忆的数据。
(3)外部同期(从I/01基板输入)
从I/01基板输入的同期信号的每一个间隔,更新记忆的数据。
记忆的控制(复位输入、外部同期输入、工件通过输出)在测量项目1.2中是通用的。
9
2.3.9P-P值测量功能[选择功能]
用于加工后测量工件的振摆。
一关掉I/0基板的记忆复位信号,就开始了记忆动作,直到判断开始信号输入的时间里储存数据。
然后从这些数据中取出有必要的数据(P-P值)。
11
2.3.10尺寸异常的测量[选择功能]※只在测量项目1有效。
在加工中测量时,由于残留黑皮及砂轮脱粒而产生的直径异常,可以进行自动判断的功能。
在测量中,那时得到的最小(大)值,超过一定电平的大(小)值,并持续一定时间时,视为异常,输出尺寸异常信号。
2.3.11RUN信号输出[选择功能]※只在测量项目1有效。
在加工中测量中,进行判断时,在信号切断以外的判断结果时输出信号。
无判断时或信号切断时不进行输出。
2.3.12重复计数功能[选择功能]
测量项目2在加工后测量时,监视精加工尺寸的偏移情况,对于测量项目1的加工中测量是移动零位的补偿功能。
机后测量的结果,是+OK(OK1)或-OK(OK3)时,重复计数器进行动作,达到予先设定的次数时,若一致为+OK时,则把加工中测量的偏移补偿后的数据,用零位移动单位量减去。
若一致为-OK时,则把加工中测量的偏移补偿后的数据,用零位移动单位量加上。
12
3.输入输出功能
3.1模拟量输出[选择功能]
模拟量输出是把设定的测量项目数据变换成电压值,向外部输出的功能,把分配的数据变换为±5V的模拟量电压进行输出。
3.1.1电压与测量数据的关系
接在数据记录器等上面的时候,把分配的数据变换成±5V的模拟量电压进行输出,变换的基准如下。
3.1.2插座规格
插座节点
NO:
信号点
线色
备注
1
高量程
红(橙)
请不要在空的接
点上接任何东西
2
低量程
绿
3
COM
黄
·输出电压
±5V/F.S±5%
·输出阻抗
1KΩ
·插座(ヒロセ电机制造)
RM15QRD-10S(本体侧)
RM15QPH-10P(电缆侧)
·电缆(选择)
4芯,各芯屏蔽(4×0.3Sq)
13
3.2输入输出信号
3.2.1V4中的输入输出信号基板的选择方法
在V4中准备了输入输出用的二份基板插入用的插口。
在分别的插口中,插入二种基板,即
I/01基板
I/01基板
※作为标准配置只包括一块I/01基板。
14
3.2.2测量项目的判断输入输出
使用I/01基板,在下面的
(1)、
(2)项目指示的功能中,进行不可少的各种控制信号的输入输出。
(1)判断信号
①信号切换点数:
根据测量项目数,改变最大的信号点数。
测量项目数信号切换点数
1标准:
4P,最大5P
2可以有①~③的选择
M1
M2
①
3P
4P
②
4P
3P
③
5P
2P
②信号切断功能
一超过到尺寸点达到某一值(S-CUT点)时,将所有的判断输出信号切断。
③判断信号形式/加工中测量
作为I/01的输出形态,可以从开路集电极和开路漏电极中选择。
15
(2)其他的输入输出信号
根据信号的用途,有被重复定义的,所以希望注意。
a)输入信号
1对应于判断开始1、2各测量项目的判断开始指令信号(判断开始2在使用选择功能的测量项目2时有效)
能够独立的输入各判断开始指令。
另外,一同时输入,就进行全测量项目的判断。
2记忆清除(有记忆功能时有效)
清除最大值、最小值、P-P值测量、W功能等的数据记忆功能,(成为静态)。
测量项目1、2成为同一接点。
3外部偏移、+移动(有外部偏移功能时有效)
进行+补调量输入。
(为脉冲输入,一个脉冲的移动量可在内部设定)。
4外部偏移、-移动(有外部偏移功能时有效)
进行-补调量输入。
(为脉冲输入,一个脉冲的移动量可在内部设定)。
5外部偏移复位(有外部偏移功能的有效)
外部偏移补偿量清零。
6外部同期(记忆功能为外部同期时有效)
是最大、最小值测量时同期信号输入。
(记忆数据的更新信号)测量项目1、2成为同一接点。
7自动校对指令(有自动校对功能时有效)
是自动校对的指令信号。
8模拟量表头切换(有模拟量表头外部切换功能时有效)
是向模拟量表头输出的切换测量项目的信号。
※自动校对功能和模拟量表头切换功能,用哪一个,可以选择。
16
b)输出信号
1测量准备完了(READY)
各测量装置的校准进行完毕,可以进行自动测量时输出此信号。
2收张OK
测量装置的收张状态正常时输出此信号。
3判断完了(测量项目2为Y11模式时有效)
输入判断开始信号,测量完了时输出,与判断开始信号同时关闭。
4外部偏移界限(有外部偏移功能时有效)
对于外部偏移功能,+/-移动量超界时输出此信号。
5尺寸异常检测(有尺寸异常检测功能时有效)
是在加工中测量时尺寸异常检测的输出信号。
6工件通过(有工件通过功能时有效)
在有记忆功能的自动同期方式中,工件通过时(自动同期发生时)输出信号。
7自动校对OK(有自动校对功能时有效)
根据自动校对调整信号,被分配的测量项目正常的进行了校对规测量时输出此信号。
使用中发生测头断线等异常时,此信号关闭。
8自动校对NG(有自动校对功能时有效)
根据自动校对指令信号,不能正常的进行校对规测量时输出此信号。
9RUN信号(有RUN信号输出功能时有效)
用测量项目1的加工中测量,在进行判断期间,是信号切断以外的判断结果时,输出信号。
无判断结果时或信号点切断时,不进行判断。
10测头断线错误
11在自动模式,测头断线时进行输出。
17
※本表为代表例子。
各信号与接点的关系根据规格而有所变更,请注意。
应用例:
单纯主动测量(带外部补调)※只用于测量项目1
输入输出信号表(I/01基板)
输出
信号名
NO:
识别
READY(准备好了)
9
粉红9
※※判断结果SZ5
10
粉红10
判断结果SZ4(到尺寸)
11
黄1
判断结果SZ3(到尺寸)
12
黄2
判断结果SZ2(到尺寸)
13
黄3
判断结果SZ1(到尺寸)
14
黄4
判断结果SZ0(到尺寸)
15
黄5
16
黄6
17
黄7
18
黄8
19
黄9
收张OK
20
黄9
21
绿1
22
绿2
测头断线错误
※外部偏移界限
23
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