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雷尼绍TP200 测头(传感器)

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1.接触式触发测头及原理


  探针接触被测物体,与物体接触的力通过测头内部的弹簧来平衡,测针绕测头内部支点转动,造成一个或两个节点断开,是接触面积减小,电阻增加,当电阻到达触发阈值时,测头发出触发信号。


2.应变片式触发测头(TP200)


   测头精度高于标准的机械测头,有小的预行程变化量,触发寿命高于一千万次,测针更长、可与机动测座和加长杆兼容、可自动测针交换。如TP200。



   TP200测头吸盘对磁场敏感。所以测量时避免与带强磁性的夹具或工件接近,或者考虑使用防磁的测头或者使用碳纤维、陶瓷测针。



  TP200测头是Renishaw公司的一种高精度测头,这种测头具有以下几个特点:



(1)测头分成测头体和吸盘两部分,两者均有一磁力吸合面,靠磁力吸合。


(2)吸盘分成LF(低测力)、SF(标准测力)、EO(扩展超行程)三种。


(3)使用TP200测头必须使用PI200测头控制器。



(4)可以配置SCR200测头更换架,在测量过程中自动更换测头。

(5)TP200测头内含高敏感性硅应变片传感器,如果测头跌落或者受到强烈震动,可能导致永久性损坏,进而导致无法使用。为了保证测头的高精度,在设计此测头的过程中,采用了一些敏感、怕碰撞的高精度元件,对测量机运动状态要求比较高,对测量员操作水平要求比较高。


3.TP200安装步骤:


   要特别小心,不要让测头掉下来,将测头本体安装在测座上,然后再安装测针模块

   用手将侧头本体的螺纹末端拧到测座上的M8接头中,直到拧紧为止。但不要拧得过紧

   将S1‘C’形扳手放到定位孔上,用手拧紧

   建议扭矩为0.3Nm-0.5Nm



(1)将测头本体安装到RENISHAW的自动铰接的测座上


 在侧头本体安装到测座上之前,先把它拧到PAA1系列的接头上,操作方法和带M8连接的测座相同


      用S10扳手将自动铰接头锁到测座上


(2)将测针安装到测针模块上


   再把测针拧到测针模块上之前,应先从测头本体上拆下模块,否则可能导致TIP200传感器损坏。


(3)将测针模块安装到测头本体上


     检查测针模块和侧头本体的结合面是否有灰尘或其他污染物,如有必要用CK200材料清洁

     在将测针模块安装到侧头本体上之前先确保对准符号相匹配,以保证测针模块在磁力的吸引下正确结合。建议将模块滑转到接点上,而不是快速吸合上,因为强烈震动会损坏TP200传感器。

     按RESET(复位)按钮使测头复位,在PI200接口的前面板上,按两秒钟使测头复位到就绪状态。


【注意】:使用自动交换架SCR200,更换模块时可以降低TP200测头传感器受损的风险。

安装测头时,应注意以下问题:


(1)安装或者取下TP200测头时,应该轻拿轻放,避免任何形式的测头碰撞。

(2)安装TP200时,测头体和吸盘部分应该分两步安装,即首先将测头体拧在测座上,然后将吸盘与测头体吸合。安装TP200时,使用RENISHAW公司配置的标准安装工具(C型扳手)注意不能拧得过紧

(3)更换吸盘时,应该用手将测头体和吸盘对准,待两者接触吸合后,松开手。不能在两者还未接触时就松开手,靠两者之间的磁力吸合。

(4)使用Renishaw公司配置的CK200(橡皮泥)理TP200磁力面时,应该将TP200从测量机测座上取下。

(5)在更换吸盘测杆的时候,应该将吸盘从测头体上取下来。


TP200的维护:


      清洁测头本体之前,确认已关闭电源并且已从测座上拆下测头本体,清洁完之后按照组装的顺序重新组装上,并且要重新校验测针直径。



配置TP200测头系统时,我们应该注意一下几个问题:


(1)TP200测头可以和PH10T、PH10M等测座连接使用,在TP200测头和测座之间可以添加加长杆,在任何情况下,此加长杆长度不能超过200mm,联接加长杆后的刚性将影响测量精度。

(2)对标准测力吸盘(SF),使用金属测杆时,测杆长度一般不应该超过50mm,如果使用星形测杆进行测座A角90度测量时,测杆长度一般不超过20mm。使用非金属测杆时,测杆长度一般不超过100mm,并且不能使用星型测杆。

(3)对低测力吸盘(LF),使用金属测杆时,测杆长度一般不超过30mm,非金属测杆一般不超过50mm

(4)金属测杆和非金属测杆混合使用时,应该以标准要求最短长度为准


使用TP200侧头测量时,应注意以下几个问题;


(1)测量机CNC运行时,建议触发速度从2mm/s到6mm/s。为保证测量精度,应保证校准标准球的测量速度和工件测量速度一致。

(2)手动测量时,触测速度应该均匀平稳,但不能太慢

(3)TP200运行要非常平稳,如果测针过长或在运行中有震动、加速度比较大的情况下,可能会有误触发。

(4)如果用户有SCR200测头更换架,在更换测头时注意控制测量机运动速度不能过高。


TP200和吸盘故障判断说明:


当测量机发生碰撞或其他影响测座系统故障的事件时,TP200也可能发生故障,其故障判断表现为(以PH10M测座为例):

①可以听到TP200控制器里蜂鸣,Error指示灯亮红灯

②测座上的灯不全亮

③TP200主体上的灯全亮

④用手按下PI200控制器的复位按钮时,系统属于正常状态,所谓正常状态为吸盘后测座上灯全亮,TP200灯不亮,有时候稍微闪烁,但属正常现象。最直接的判断TP200是否有故障的方法是通过更换一个新的TP200来测试。

当TP200发生故障后,符合下面的TP200不能享受保修:


当TP200发生故障后,符合下面的TP200不能享受保修:


(1)外壳有凹痕或者深划痕;

(2)外壳与吸盘接触端圆度变形

(3)球盘与外壳不同心或者接触外壳

(4)球盘松动


当吸盘发生故障时,TP200正常的前提下,其故障表现为:


①设备的重复性不好

②设备不采点


判断方法:


  首先保证吸盘和吸盘接触的TP200主体(正常)使用橡皮泥清洁过,然后看看吸盘上有没有明显的划痕,工件或者夹具经过消磁处理,如果这些都正常,装上吸盘后,检查一下,如果结果重复性比较大或者不采点,则可能是吸盘的故障,也可以直接换一个正常的吸盘来判断。


TP200吸盘为非触发部件,非人为原因不会发生故障,因此本身没有保修

来源:RationalDMIS测量技术
碰撞电源材料控制
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首次发布时间:2023-07-16
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