10.1.4 Transfer ........................26 10.1.5 Ethernet (RJ-45) ......................26 10.1.6 Externer Sicherheitskreis (Interlock) ................27 10.2 Anschluss an das Standardnetzteil und den PRIMES- Konverter ........28 10.3 Anschluss an das Standardnetzteil und Konverter (mit Verlängerung 10 m) .......29 10.4 Anschluss an das Netzteil mit integriertem Konverter ............30 10.5...
Seite 5
HighPower-MicroSpotMonitor 14.2 Menü-Übersicht ........................45 INBETRIEBNAHME 15.1 HP-MSM-HB mit Faserbrücke ....................49 TECHNISCHE DATEN KONFORMITÄTSERKLÄRUNG ABMESSUNGEN 18.1 HP-MSM mit 5-fach-Objektiv und Zyklon (mit Einrichthilfe) ..........52 18.2 Hauptabmessungen des HP-MSM mit HB-Objektiv .............54 18.3 Hauptabmessungen des HP-MSM mit Faserbrücke und HB-Objektiv .........56 18.4 Hauptabmessungen des HP-MSM mit HB-Objektiv (20 kW) ..........59...
Strahlabmessungen und die Strahllage des fokussierten Strahls • die Beugungsmaßzahl, M Entwicklung und Produktion der Messgeräte erfolgt im Hause PRIMES. So werden optimale Qualität, ex- zellenter Service und kurze Reaktionszeit sichergestellt. Das ist die Basis, um alle Anforderungen unserer Kunden schnell und zuverlässig zu erfüllen.
Grundlegende Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Der HighPower-MicroSpotMonitor (HP-MSM/HP-MSM-HB) ist ausschließlich dazu gebaut, Messungen im oder in der Nähe des Strahlengangs von Hochleistungslasern durchzuführen. Hierbei sind die im Kapitel „16 Technische Daten“ auf Seite 50 angegebenen Spezifikationen und Grenzwerte einzuhalten. Jeder darüber hinausgehende Gebrauch gilt als nicht bestimmungsgemäß.
HighPower-MicroSpotMonitor Qualifiziertes Personal einsetzen Das Gerät darf ausschließlich durch Fachpersonal bedient werden. Das Fachpersonal muss in die Montage und Bedienung des Gerätes eingewiesen sein und grundlegende Kenntnisse über die Arbeit mit Hochleis- tungslasern, Strahlführungssystemen und Fokussiereinheiten haben. Umbauten und Veränderungen Das Gerät darf ohne unsere ausdrückliche Zustimmung weder konstruktiv noch sicherheitstechnisch verän-...
HighPower-MicroSpotMonitor Symbolerklärung In dieser Dokumentation wird auf Restgefahren mit folgenden Symbolen und Signalworten hingewiesen: GEFAHR Bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. WARNUNG Bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
Seite 10
HighPower-MicroSpotMonitor Weitere Symbole, die nicht sicherheitsrelevant sind: Handlungsaufforderung Hier finden Sie nützliche Informationen und hilfreiche Tipps. Mit der CE-Kennzeichnung garantiert der Hersteller, dass sein Produkt den Anforderungen der relevanten EG-Richtlinien entspricht. Revision 01/2018 DE...
HighPower-MicroSpotMonitor Über diese Betriebsanleitung Diese Dokumentation beschreibt den Betrieb mit dem HP-MSM in der Standardversion (mit 5-fach-Objektiv und Zyklon) und dessen Bedienung mit der „LaserDiagnoseSoftware“ (im Folgenden „LDS“ genannt). Das Messgerät wird per PC oder über die Anlagensteuerung bedient. Der HP-MSM kann auch mit anderen Objektiven geliefert werden. Weitere Informationen finden Sie im Kapitel „21 Anhang“...
Dokumentation der Strahleigenschaften für die Qualitätssicherung, was eine nicht zu vernachlässigende Anforderung in vielen Industriebereichen wie Automobil- oder Medizintechnik darstellt. Mit den Geräten von PRIMES zur Strahldiagnose wird die Fehlersuche bei der Laseranwendung wesentlich vereinfacht. Strahlintensitätsprofile, Strahldurchmesser, Strahlkaustik vor oder nach der Fokussierung sowie die anstehende Laserleistung werden direkt gemessen und analysiert.
HighPower-MicroSpotMonitor Systembeschreibung Anwendungsbereich Der HP-MSM (siehe Abb. 6.1) dient der Analyse des fokussierten Laserstrahls im Bereich von 15 µm bis 600 µm. Im Fokusbereich können in bis zu 50 Messebenen die Leistungsdichteverteilungen einzeln gemes- sen werden. Die Fokuskaustik setzt sich aus diesen Leistungsverteilungen zusammen.
HighPower-MicroSpotMonitor Messsystem Im Messobjektiv ist ein Strahlteiler integriert, so dass 99,5 % der Laserleistung über den Strahlteiler zu entsprechend dimensionierten Absorbern geleitet werden. Der Laserstrahl wird durch weitere Absorber im Gerät soweit abgeschwächt, dass er auf den CCD-Sensor geleitet werden kann.
HighPower-MicroSpotMonitor Kurzübersicht Installation Diese Kurzübersicht informiert Sie vorab über nötige Schutzmaßnahmen, für den Betrieb notwendige Medien und erforderliche Verbindungselemente. 1. Sicherheitsvorkehrungen treffen Seite 7 Spezielle Sicherheitshinweise beachten WARNUNG Verletzungsgefahr durch Streustrahlung Die numerische Apertur (NA) des Laserstrahls muss kleiner 0,2 sein, damit am Objektivrand keine Streustrahlung entsteht.
HighPower-MicroSpotMonitor Transport und Montage ACHTUNG Beschädigungsgefahr Durch harte Stöße oder Fallenlassen können die optischen Bauteile beschädigt werden. Handhaben Sie das Messgerät bei Transport und Montage vorsichtig! Transportsicherung entfernen Entfernen Sie nach dem Auspacken des Gerätes zuerst die Transportsicherung. Die Transportsicherung fixiert den Verfahrschlitten der y- und z-Achse.
HighPower-MicroSpotMonitor ACHTUNG Beschädigungsgefahr Hindernisse im Verfahrbereich können zu Kollisionen führen und das Gerät schädigen. Halten Sie den Verfahrbereich frei von Hindernissen (Schneiddüsen, Andruckrollen usw.). Einbaulage und Befestigung Der HP-MSM darf nur in horizontaler Lage mit einem Strahleinfall von oben betrieben werden. Prüfen Sie vor der Montage die Platzverhältnisse, insbesondere den benötigten Freiraum für die Anschlusskabel und...
HighPower-MicroSpotMonitor Abb. 8.3: Befestigungsbohrungen HP-MSM-HB, Ansicht von oben 2 Befestigungsbohrungen ∅ 6,6 mm 6 Gewindebohrungen M8x1 für die Ausrichtung Ausrichten Durch die Abbildungseigenschaften des Objektivs ist es notwendig, den Laserstrahlfokus in einem bestimmten Bereich über dem Objektiv zu positionieren. Je weiter der Fokus über dem Objektiv liegt, desto kürzer wird er hinter dem Objektiv abgebildet.
Seite 20
HighPower-MicroSpotMonitor Messebene: Die Strahlverteilung aus der Messebene, wird auf dem Kamerachip abgebildet. Untere Grenze: Liegt der Fokus zu dicht am Objektiv, kann es - abhängig von der Art der Fokussierung und der verwendeten Leistung - zu Schäden an der Eintrittslinse kommen.
Seite 21
HighPower-MicroSpotMonitor Markierung der Einrichthilfe Abb. 8.5: Einrichthilfe für den HP-MSM Der Messebenenabstand beim HP-MSM entspricht der Entfernung der Abbildungsebene von der Oberkante des Zyklons bzw. des Schutzglashalters. Dieser ist sowohl von dem Strahlweg (Standard, Strahwegsverlän- gerung SWV, Justageobjektiv JO) als auch von der Wellenlänge abhängig (siehe Tab. 8.1).
HighPower-MicroSpotMonitor Aufgrund von Fertigungstoleranzen sind die Werte des Messebenenabstandes mit einem Fehler von ±800 µm behaftet. Es ist allerdings möglich, den Messabstand der Messobjektive auf ±50 µm genau kalibrieren zu lassen (TCP-Kalibrierung). Mechanische Anschlüsse Für den Betrieb des HP-MSM werden eine Wasser- und eine Pressluftversorgung benötigt.
Seite 23
HighPower-MicroSpotMonitor Abb. 9.1: Medienanschlüsse am HP-MSM Pressluftanschluss (stirnseitig) Kühlkreis-Rücklauf Kühlkreis-Vorlauf Abb. 9.2: Medienanschlüsse am HP-MSM-HB (20 kW) Drücken Sie mit einer Hand den grauen Lösering des Lösering Anschlusses nieder und ziehen Sie mit der anderen Hand den Stopfen heraus. Entfernen Sie beide Verschlussstopfen der Wasser- anschlüsse und bewahren Sie diese auf.
HighPower-MicroSpotMonitor Pressluft Die Pressluft wird benötigt, um im Zyklon eine nach außen gerichtete rotierende Luftströmung zu erzeugen, womit das Eindringen von Schmutzpartikeln verhindert werden soll. Schließen Sie die Druckluftversorgung über einen Kunststoffschlauch mit einem Außendurchmesser von 6 mm an. Bitte schließen Sie nur öl- und wasserfreie Pressluft mit einem Druck von 3 bar ... 4 bar an.
Abb. 10.1: Anschlüsse des HP-MSM Der HP-MSM benötigt für den Betrieb eine Versorgungsspannung von 24 V±5 % (DC). Ein passendes Netzteil gehört zum Lieferumfang. Die Versorgungsspannung und die Daten werden über den PRIMES-Bus übertragen. Die Datenübertragung basiert auf einem RS485-Bussystem.
Zusätzlich beim Netzteil mit integriertem Konverter: • Die Kabellänge vom Netzteil zum Messgerät darf standardmäßig maximal 2 m betragen. Bei größeren Entfernungen bis max. 10 m verwenden Sie bitte das PRIMES-Spezialkabel mit größeren Aderquer- schnitten (siehe Abb. 10.5 auf Seite 30). 10.1.2 Trigger in BNC-Buchse;...
HighPower-MicroSpotMonitor 10.1.6 Externer Sicherheitskreis (Interlock) Der Sicherheitskreis schützt das Messgerät vor Schäden durch Fehlbedienung, indem er bei einem Fehler- zustand innerhalb des Gerätes den Laserstrahl abschaltet. ACHTUNG Beschädigungsgefahr Ist der Sicherheitskreis nicht angeschlossen, kann das Gerät im Fehlerfall durch Überhitzung beschädigt werden.
HighPower-MicroSpotMonitor 10.2 Anschluss an das Standardnetzteil und den PRIMES- Konverter HP-MSM PRIMES-Netzteil =100 m Verbindungskabel Stecker/Stecker L=2 m =2 m Verbindungskabel Stecker/Stecker L=2 m PRIMES-Konverter Verbindungskabel, Buchse/Buchse oder =2 m L=2 m RS232–USB-Konverter RS 232 Abb. 10.3: Anschluss mit Standardkabel 2 m...
HighPower-MicroSpotMonitor 10.3 Anschluss an das Standardnetzteil und Konverter (mit Verlängerung 10 m) HP-MSM Verbindungskabel Stecker/Stecker L=2 m Verlängerungskabel Buchse/Stecker L=10 m PRIMES-Netzteil =100 m =2 m Verbindungskabel Stecker/Stecker L=2 m PRIMES-Konverter Verbindungskabel, Buchse/Buchse oder =2 m L=2 m RS232–USB-Konverter RS 232 Abb.
Beim Trennen der Busleitungen während des Betriebes (bei angelegter Versorgungsspannung) entstehen Spannungsspitzen, welche die Kommunikationsbausteine des Messgerätes zerstören können. Schalten Sie zuerst das Netzteil aus, bevor Sie die Buskabel trennen. Wenn Sie am PRIMES-Bus weitere Geräte hinzufügen, müssen Sie ein Geräte suchen-Zyklus starten (LDS-Menü Kommunikation). Revision 01/2018 DE...
HighPower-MicroSpotMonitor 10.5 Anschluss über Ethernet Verbinden Sie das Gerät über ein Crossover-Kabel mit dem PC oder über ein Patchkabel mit dem Netzwerk. PRIMES-Netzteil =2 m HP-MSM Verbindungskabel Stecker/Stecker L=2 m Crossover-Kabel Patch-Kabel oder Ethernet Ethernet Abb. 10.6: Anschluss über Ethernet an einen PC oder ein lokales Netz...
HighPower-MicroSpotMonitor Anzeigen 11.1 Netzteil/Konverter Der PRIMES-Konverter und das PRIMES-Netzteil mit integriertem Konverter besitzen vier LEDs, die den aktuellen Status des Systems anzeigen. Diese Signale helfen, den Status des Systems zu überwachen, insbesondere im Falle der Fehlfunktion eines Gerätes. Bezeichnung Farbe...
Die Installationssoftware schreibt das Hauptprogramm „LaserDiagnoseSoftware.exe“ – falls nicht anders spezifiziert – ins Verzeichnis „Programme/PRIMES/LDS“. Darüber hinaus wird auch die Einstellungsdatei „laserds.ini“ in dieses Verzeichnis kopiert. In der Datei “laserds.ini” sind die Einstellungsparameter für die PRIMES-LDS hinterlegt. Ein Beispiel für die “laserds.ini” finden Sie im Kapitel. Revision 01/2018 DE...
HighPower-MicroSpotMonitor Prüfen Sie im Windows -Gerätemanager (Systemsteuerung>>Gerätemanager), ob die neue virtuelle COM-Anschlussnummer für den USB-Anschluss im Bereich von 1 bis 6 liegt. Falls nicht, müssen Sie diese nachträglich ändern, weil es sonst zu Kommunikationsproblemen zwischen Messgerät und PC kommen kann (siehe Kapitel 12.3.1).
Seite 35
HighPower-MicroSpotMonitor Bestätigen Sie die Einstellungen und schließen Sie alle Fenster. Verwenden Sie bitte immer den selben USB-Anschluss, da sich sonst die COM-Anschlussnummer ändern kann. Weitere Informationen zum Konverter finden Sie auf der Herstellerseite unter: http://www.prolific.com.tw Revision 01/2018 DE...
HighPower-MicroSpotMonitor 12.3 Kommunikation prüfen (serielle Schnittstelle) Nach dem Anschluss des Gerätes empfehlen wir, die Kommunikation zwischen dem Rechner und dem Kommunikation Messsystem zu prüfen. Dazu dient das Software-Menü 12.3.1 Rechnerschnittstelle testen Kommunikation>>Geräte suchen Starten Sie die LDS auf Ihrem Rechner. Wählen Sie Mögliche Fehlermeldung:...
Wählen Sie Kommunikation>>Freie Kommunikation. Im geöffneten Fenster wird im Feld VON die Adresse des Senders (PC), im Feld AN die Adresse des Empfängers (PRIMES-Gerät) und in dem Textfeld rechts davon der Befehl eingetragen. Verschicken Sie den Befehl durch anklicken der Schaltfläche Senden. Die Antwort des Gerätes erscheint unten im Busmonitor.
Seite 38
Testen Mit der Schaltfläche Testen prüfen Sie, ob auf ein gesendetes Signal ein Echo zurückkommt. Wenn das PRIMES-System angeschlossen ist, wird das jedoch ebenso generiert wie wenn ein Modem angeschlos- sen ist. Wird kein Echo empfangen, so wird die Fehlermeldung „Kein Echo“ ausgegeben.
Anschluss über ein Patchkabel an ein lokales Netzwerk Zuerst müssen Sie im Menü Kommunikation>>Freie Kommunikation den Mode „TCP“ wählen. Der DHCP-Server teilt dem PRIMES-Gerät eine gültige IP-Adresse zu. Geben Sie diese IP-Adresse im Menü Kommunikation>>Freie Kommunikation ein und klicken Sie auf die Schaltfläche Verbinden.
Seite 40
HighPower-MicroSpotMonitor Bitte beachten Sie, dass die Netzwerk-Adressen von PC und Messgerät übereinstimmen müssen, andernfalls ist keine Kommunikation möglich. Beispiel: Die IP-Adresse des PCs ist “192.168.100.2” und die IP des Gerätes: “192.168.100.88”. Die Subnetzmaske “255.255.255.0” legt die ersten 3 Zahlengruppen als Netzwerkadresse fest.
HighPower-MicroSpotMonitor Software starten Starten Sie das Programm erst, wenn das Gerät verkabelt und eingeschaltet ist. Starten Sie das Programm durch einen Doppelklick auf das PRIMES-Symbol in der neuen Startmenü- gruppe oder die Desktopverknüpfung. 14.1 Grafische Benutzeroberfläche Zunächst wird ein Startfenster geöffnet, in dem Sie wählen, ob Sie messen wollen oder lediglich eine bereits vorhandene Messung darstellen möchten (Werkseinstellung „Messen“).
Seite 42
HighPower-MicroSpotMonitor Abb. 14.2: Die wichtigsten Dialogfenster Sie können parallel verschiedene Mess- und Dialogfenster öffnen. Dabei bleiben einige grundsätzlich wichtige Fenster (für das Messen oder die Kommunikation) permanent im Vordergrund. Alle anderen Dialogfenster werden überschrieben, sobald Sie ein neues Fenster öffnen.
Seite 43
HighPower-MicroSpotMonitor Die Menüleiste In der Menüleiste öffnen Sie per Mausklick alle Haupt- und Untermenüs, die das Programm bietet. Revision 01/2018 DE...
Seite 44
HighPower-MicroSpotMonitor Die Werkzeugleiste Durch Anklicken der Symbole in der Werkzeugleiste sind die folgenden Programmmenüs unmittelbar zu erreichen. Dateiverwaltung Darstellungsart Dateiauswahl Ebenenauswahl Neuen Datensatz anlegen Existierenden Datensatz öffnen Aktuellen Datensatz speichern Isometriedarstellung des ausgewählten Datensatzes öffnen Variable Schnitte-Darstellung öffnen Übersicht (86 %) öffnen...
HighPower-MicroSpotMonitor 14.2 Menü-Übersicht Datei Öffnet eine neue Datei für die Messdaten. Öffnen Öffnet eine Messdatei mit den Erweiterungen ‘.foc’ oder ‘.mdf’. Schließen Schließt die Datei, die in der Werkzeugleiste ausgewählt ist. Alle Dateien schließen Schließt alle geöffneten Dateien. Speichern Speichert die aktuelle Datei im .foc- oder mdf.-Format.
Seite 46
Software geändert wurde. Freie Kommunikation Darstellung der Kommunikation auf dem PRIMES Bus. Liste gesuchter Geräte Listet die Geräteadressen der einzelnen PRIMES-Geräte auf (hat beim HP- MSM keine Funktion). Skript Editor Öffnet den Skriptgenerator, ein Werkzeug, um komplexe Messabläufe automa- tisch zu steuern.
Seite 47
HighPower-MicroSpotMonitor Hilfe Aktivierung Ermöglicht die Freischaltung von Sonderfunktionen Über die LaserDiagnoseS- Liefert Informationen über die Softwareversion oftware Weiterführende Informationen über den Funktionsumfang der Software finden Sie in der Standard- Betriebsanleitung „MicroSpotMonitor“.. Revision 01/2018 DE...
HighPower-MicroSpotMonitor Inbetriebnahme Die hier aufgeführten Schritte beziehen sich auf das Standardgerät mit 5-fach-HP-Objektiv und Zyklon. 1. Stellen Sie sicher, dass alle in Kapitel 7 auf Seite 16 beschriebenen Installationen durchgeführt worden sind. 2. Schalten Sie die Wasserkühlung ein. 3. Schalten Sie das Netzteil und das Messgerät ein.
HighPower-MicroSpotMonitor 15.1 HP-MSM-HB mit Faserbrücke ACHTUNG Beschädigungsgefahr durch Kollision des Objektives mit dem Faseradapter. Beim HP-MSM-HB mit Faserbrücke wird der Verfahrweg in z-Richtung durch den Faserad- apter begrenzt. Der maximale Verfahrweg ist abhängig vom verwendeten Faseradapter- Typ. Beachten Sie die in Tabelle Tab. 15.1 angegebenen Grenzwerte z , gemessen von der Oberfläche der Aperturplatte aus.
L x B x H (ohne Kabel und Stecker) 600 x 287 x 343 600 x 401 x 388 727 x 400 x 385 Gewicht, ca. Soll außerhalb dieser Spezifikation gearbeitet werden, bitte vorher mit PRIMES Rücksprache halten. Revision 01/2018 DE...
HighPower-MicroSpotMonitor Abmessungen 18.1 HP-MSM mit 5-fach-Objektiv und Zyklon (mit Einrichthilfe) Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2018 DE...
Seite 53
HighPower-MicroSpotMonitor HP-MSM mit 5-fach-Objektiv und Zyklon (Fortsetzung) Ansicht A Ansicht B Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2018 DE...
HighPower-MicroSpotMonitor 18.2 Hauptabmessungen des HP-MSM mit HB-Objektiv Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2018 DE...
Seite 55
HighPower-MicroSpotMonitor Hauptabmessungen des HP-MSM mit HB-Objektiv (Fortsetzung) Ansicht A Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2018 DE...
HighPower-MicroSpotMonitor 18.3 Hauptabmessungen des HP-MSM mit Faserbrücke und HB-Objektiv Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2018 DE...
Seite 57
HighPower-MicroSpotMonitor Hauptabmessungen des HP-MSM mit Faserbrücke und HB-Objektiv (Fortsetzung) Ansicht A Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2018 DE...
Seite 58
HighPower-MicroSpotMonitor Hauptabmessungen des HP-MSM mit Faserbrücke und HB-Objektiv (Fortsetzung) Ansicht B Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2018 DE...
HighPower-MicroSpotMonitor 18.4 Hauptabmessungen des HP-MSM mit HB-Objektiv (20 kW) Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2018 DE...
Seite 60
HighPower-MicroSpotMonitor Hauptabmessungen des HP-MSM mit HB-Objektiv (20 kW, Fortsetzung) Ansicht C Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2018 DE...
HighPower-MicroSpotMonitor 18.5 Hauptabmessungen des HP-MSM mit Faserbrücke und HB-Objektiv (20 kW) Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2018 DE...
Seite 62
HighPower-MicroSpotMonitor Hauptabmessungen des HP-MSM mit Faserbrücke und HB-Objektiv (20 kW, Fortsetzung) Ansicht D Alle Angaben in mm (Allgemeintoleranz ISO 2768-v) Revision 01/2018 DE...
HighPower-MicroSpotMonitor Maßnahmen zur Produktentsorgung PRIMES ist im Rahmen des Elektro-Elektronik-Gesetzes (Elektro-G) verpflichtet nach dem August 2005 gefertigte PRIMES-Messgeräte kostenlos zu entsorgen. Die Registrierung von PRIMES ist unter der Nummer WEEE-Reg.-Nr. DE65549202 erfolgt. Sie können zu entsorgende PRIMES-Messgeräte an unsere Adresse: PRIMES GmbH Max-Planck-Str.
Komponenten. Das System ermittelt die Durchflussrate sowie die Temperaturerhöhung des Kühlmittels zwischen Ein- und Auslass. Basierend auf diesen Daten wird die absorbierte Leistung ermittelt. Wasserlaufplan des PowerLossMonitor (PLM) am HighPower-MicroSpotMonitor: Achtung! Die Längen dieser Verbindungen haben einen Einfluss auf die Zeitkonstanten des Messgerätes.