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MP79D
M-404 Präzisions-Lineartisch
Benutzerhandbuch
Version: 1.1.0
Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Auf der Römerstr. 1, 76228 Karlsruhe, Deutschland
Tel. +49 721 4846-0, Fax +49 721 4846-1019, E-Mail info@pi.de, www.pi.de
Datum: 15.09.2020
Dieses Dokument beschreibt die folgenden
Präzisions-Lineartische:
M-404.xDG:
mit Kugelumlaufspindel und geregeltem DC-
Getriebemotor
M-404.xPD:
mit Kugelumlaufspindel, DC-Motor und
integriertem PWM-Leistungstreiber
M-404.x2S:
mit Kugelumlaufspindel und 2-Phasen-
Schrittmotor
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Kapitel
Inhaltsverzeichnis
Verwandte Anleitungen für PI M-404
Inhaltszusammenfassung für PI M-404
- Seite 1 M-404.xPD: mit Kugelumlaufspindel, DC-Motor und integriertem PWM-Leistungstreiber M-404.x2S: mit Kugelumlaufspindel und 2-Phasen- Schrittmotor Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Auf der Römerstr. 1, 76228 Karlsruhe, Deutschland Tel. +49 721 4846-0, Fax +49 721 4846-1019, E-Mail info@pi.de, www.pi.de...
- Seite 2 Hinweise zu Markennamen und Warenzeichen Dritter: BiSS ist ein Warenzeichen der iC-Haus GmbH. © 2020 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Karlsruhe, Deutschland. Die Texte, Bilder und Zeichnungen dieses Handbuchs sind urheberrechtlich geschützt. Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG behält insoweit sämtliche Rechte vor.
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
3.8.4 Integrierter PWM-Verstärker ..............12 Auspacken Installation Allgemeine Hinweise zur Installation ............... 15 M-404 auf Unterlage befestigen ................17 Last am M-404 befestigen ..................19 Mehrachssystem aufbauen ..................20 5.4.1 Allgemeine Hinweise für den Aufbau eines Mehrachssystems ....20 5.4.2 XY-System aufbauen .................. - Seite 4 Inbetriebnahme Allgemeine Hinweise zur Inbetriebnahme ............... 29 M-404 in Betrieb nehmen ..................31 6.2.1 M-404-Einträge in der Positioniererdatenbank von PI ........ 32 Wartung Allgemeine Hinweise zur Wartung ................35 Wartungsfahrt durchführen ..................35 M-404 reinigen ......................36 Bewegungsplattform manuell verfahren ..............36 Störungsbehebung...
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Seite 5: Ziel Und Zielgruppe Dieses Benutzerhandbuchs
Handbücher herunterladen ......................3 Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs Dieses Benutzerhandbuch enthält die erforderlichen Informationen für die bestimmungsgemäße Verwendung des M-404. Grundsätzliches Wissen zu geregelten Systemen, zu Konzepten der Bewegungssteuerung und zu geeigneten Sicherheitsmaßnahmen wird vorausgesetzt. Die aktuellen Versionen der Benutzerhandbücher stehen auf unserer Website zum Herunterladen (S. -
Seite 6: Begriffserklärung
Zielpositionen kommandiert und erreicht werden können. Abbildungen Zugunsten eines besseren Verständnisses können Farbgebung, Größenverhältnisse und Detaillierungsgrad in Illustrationen von den tatsächlichen Gegebenheiten abweichen. Auch fotografische Abbildungen können abweichen und stellen keine zugesicherten Eigenschaften dar. Version: 1.1.0 MP79D M-404 Präzisions-Lineartisch... -
Seite 7: Mitgeltende Dokumente
1 Über dieses Dokument Mitgeltende Dokumente Alle in dieser Dokumentation erwähnten Geräte und Programme von PI sind in separaten Handbüchern beschrieben. Produkt Dokument Positionierer mit Elektromotoren MP119EK Kurzanleitung Handbücher herunterladen INFORMATION Wenn ein Handbuch fehlt oder Probleme beim Herunterladen auftreten: ... -
Seite 9: Sicherheit
Allgemeine Sicherheitshinweise ....................5 Organisatorische Maßnahmen ...................... 6 Bestimmungsgemäße Verwendung Der M-404 ist ein Laborgerät im Sinne der DIN EN 61010. Er ist für die Verwendung in Innenräumen und in einer Umgebung vorgesehen, die frei von Schmutz, Öl und Schmiermitteln ist. -
Seite 10: Organisatorische Maßnahmen
Fügen Sie alle vom Hersteller bereitgestellten Informationen, z. B. Ergänzungen und Technical Notes, zum Benutzerhandbuch hinzu. Wenn Sie den M-404 an Dritte weitergeben, fügen Sie dieses Handbuch und alle sonstigen vom Hersteller bereitgestellten Informationen bei. Führen Sie Arbeiten grundsätzlich anhand des vollständigen Benutzerhandbuchs durch. -
Seite 11: Produktbeschreibung
Präzisions-Lineartisch, Kugelumlaufspindel, 80 mm Breite, 150 mm Stellweg, ActiveDrive M-404.8PD Präzisions-Lineartisch, Kugelumlaufspindel, 80 mm Breite, 200 mm Stellweg, ActiveDrive M-404.12S Präzisions-Lineartisch, Kugelumlaufspindel, 80 mm Breite, 25 mm Stellweg, Schrittmotor M-404.22S Präzisions-Lineartisch, Kugelumlaufspindel, 80 mm Breite, 50 mm Stellweg, M-404 Präzisions-Lineartisch MP79D Version: 1.1.0... -
Seite 12: Produktansicht
Entnehmen Sie weitere technische Daten den Spezifikationen (S. 43). Produktansicht Abbildung 1: Elemente des M-404 1. Motor 2. Spindel 3. Plattform 4. Grundkörper 5. Nur Modelle M-404.xPD: Netzteilanschluss (Einbaustecker Mini XLR 3) 6. Controlleranschluss: Einbaustecker D-Sub 15 (m) Version: 1.1.0 MP79D M-404 Präzisions-Lineartisch... -
Seite 13: Bewegungsrichtung
Abbildung 2: Bewegungsrichtung der Plattform X (Pfeilrichtung): Bewegungsrichtung bei positiver Kommandierung Produktbeschriftung Abbildung 3: Position der Produktbeschriftung Position Beschriftung Beschreibung Controller Controlleranschluss Herstellerlogo Konformitätszeichen CE Warnzeichen "Handbuch beachten!" M-404.1DG Produktbezeichnung (Beispiel), die Stellen nach dem Punkt kennzeichnen das Modell M-404 Präzisions-Lineartisch MP79D Version: 1.1.0... -
Seite 14: Lieferumfang
3 Produktbeschreibung Position Beschriftung Beschreibung 113050975 Seriennummer (Beispiel), individuell für jeden M-404 Bedeutung der Stellen (Zählung von links): 1 = interne Information, 2 und 3 = Herstellungsjahr, 4 bis 9 = fortlaufende Nummer WWW.PI.WS Herstelleradresse (Website) Altgeräteentsorgung (S. 55) Country of origin: Germany Herkunftsland Warnzeichen "Quetschgefahr": Hinweis auf... -
Seite 15: Optionales Zubehör
Im Lieferumfang der Controller von PI ist PC-Software enthalten. Die Bedienung der Controller ist in den dazugehörigen Benutzerhandbüchern (S. 3) beschrieben. Beachten Sie, dass die Anschlusskabel zur Verbindung des M-404 mit der Elektronik separat bestellt werden müssen. Wenden Sie sich bei Bestellungen an den Kundendienst (S. 41). -
Seite 16: Technische Ausstattung
3 Produktbeschreibung Technische Ausstattung 3.8.1 Encoder Die Modelle M-404.xDG und M-404.xPD sind mit einem inkrementellen Rotationsencoder ausgestattet. Ein Rotationsencoder, auch Drehgeber genannt, ist an einer sich drehenden Stelle im Antriebsstrang implementiert, z. B. der Motorwelle. Zur relativen Positionsbestimmung zählt der Controller die Encodersignale (Impulse). -
Seite 17: Auspacken
4 Auspacken Auspacken 1. Packen Sie den M-404 vorsichtig aus. 2. Vergleichen Sie die erhaltene Lieferung mit dem Lieferumfang laut Vertrag und mit dem Lieferschein. 3. Überprüfen Sie den Inhalt auf Anzeichen von Schäden. Bei Schäden oder fehlenden Teilen wenden Sie sich sofort an unseren Kundendienst (S. 41). -
Seite 19: Installation
überschreitet, treten ungewollte Positionsänderungen der Bewegungsplattform auf. Ungewollte Positionsänderungen der Plattform können den Antrieb, die Last oder die Umgebung beschädigen. Stellen Sie sicher, dass die installierte Last bei vertikaler Montage des M-404 geringer ist als die Selbsthemmung des Antriebs. HINWEIS Hervorstehende Schraubenköpfe! - Seite 20 Erwärmung des M-404 während des Betriebs! Die während des Betriebs des M-404 abgegebene Wärme kann Ihre Anwendung beeinträchtigen. Installieren Sie den M-404 so, dass die Anwendung nicht durch die abgegebene Wärme beeinträchtigt wird. HINWEIS Beschädigung der Spindel durch Fremdkörper! Fremdkörper und Verschmutzungen, die in die offen liegende Spindel des M-404 eindringen,...
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Seite 21: M-404 Auf Unterlage Befestigen
Verschleiß durch manuelles Verfahren der Bewegungsplattform! Das manuelle Verfahren der Bewegungsplattform erhöht bei Positionierern mit Getriebe den Verschleiß. Verfahren Sie bei den Modellen M-404.xDG die Plattform nur manuell, wenn keine andere Möglichkeit der Bewegung besteht. INFORMATION Abhängig von der gewählten Befestigungsoption sind die benötigten Montagebohrungen in der Referenzposition von der Plattform verdeckt. - Seite 22 Sie haben den Platzbedarf für eine knickfreie und vorschriftsmäßige Kabelführung berücksichtigt. Wenn Sie die Montagebohrungen im Grundkörper des M-404 durch manuelles Verfahren der Bewegungsplattform zugänglich machen wollen: Der M-404 ist nicht mit dem Netzteil und dem Controller verbunden.
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Seite 23: Last Am M-404 Befestigen
Plattform an eine geeignete Position Manuelles Verfahren der Bewegungsplattform (S. 36) − 2. Richten Sie den M-404 so auf der Unterlage aus, dass sich die entsprechenden Montagebohrungen in M-404 und Unterlage überdecken. 3. Drehen Sie die Schrauben an allen zugänglichen Montagebohrungen vollständig ein. -
Seite 24: Mehrachssystem Aufbauen
HINWEIS Verschleiß durch manuelles Verfahren der Bewegungsplattform! Das manuelle Verfahren der Bewegungsplattform erhöht bei Positionierern mit Getriebe den Verschleiß. Verfahren Sie bei den Modellen M-404.xDG die Plattform nur manuell, wenn keine andere Möglichkeit der Bewegung besteht. Version: 1.1.0 MP79D... -
Seite 25: Xy-System Aufbauen
(S. 41). 5.4.2 XY-System aufbauen INFORMATION Zum Aufbau von XY-Systemen können Positionierer der Reihen M-403 und M-404 ohne Verwendung eines Montageadapters miteinander kombiniert werden. Abbildung 4: Aufbau eines XY-Systems (Beispiel) Bezeichnungen in dieser Anleitung: Unterer Positionierer: Bildet die Basis des Mehrachssystems (X-Achse), ist auf einer ... - Seite 26 5 Installation Abbildung 5: XY-System aus zwei M-404 aufbauen (schematisch) 1. Unterer Positionierer a - d: Montagebohrungen M5 in der Plattform 2. Oberer Positionierer a - d: Montagebohrungen mit Senkung für Zylinderschrauben M5 im Grundkörper des Positionierers Bohrungen, die sich beim Befestigen überdecken, sind mit demselben Buchstaben bezeichnet.
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Seite 27: Z-System Aufbauen
Kombination. Der Positionierer, auf dem der obere Positionierer mit einem Montageadapter befestigt wird. Oberer Positionierer: Bildet die Z-Achse des Mehrachssystems, wird in vertikaler Ausrichtung auf dem unteren Positionierer befestigt. Quermontage und Längsmontage: Kennzeichnung der Ausrichtung des oberen Positionierers, siehe nachfolgende Tabelle. M-404 Präzisions-Lineartisch MP79D Version: 1.1.0... - Seite 28 Wenn Sie eine XYZ-Kombination aufbauen: Sie haben die Positionierer für die X- und Y- Achse ordnungsgemäß befestigt (S. 21). Werkzeug und Zubehör Montageadapter M-413.AP2, erhältlich als optionales Zubehör (S. 11) Montagezubehör aus dem Lieferumfang des Montageadapters: − 2 Schrauben M4x12 − 4 Schrauben M5x12 Version: 1.1.0 MP79D M-404 Präzisions-Lineartisch...
- Seite 29 1. Unterer Positionierer 2. Oberer Positionierer 3. Montageadapter (3A: Unterseite, 3B: Oberseite) a - g: Montagebohrungen a, c: für Längsmontage − b, d: für Quermontage − Bohrungen, die sich beim Befestigen überdecken, sind mit demselben Buchstaben bezeichnet M-404 Präzisions-Lineartisch MP79D Version: 1.1.0...
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Seite 30: M-404 An Controller Anschließen
Stellen Sie sicher, dass die Schraubenköpfe vollständig abgesenkt sind. c) Überprüfen Sie den festen Sitz des Montageadapters am oberen Positionierer. 2. Befestigen Sie den Montageadapter am unteren Positionierer (M-404): a) Positionieren Sie den Montageadapter, an dem der obere Positionierer befestigt ist, auf der Plattform des unteren Positionierers: Die benötigten Montagebohrungen in... -
Seite 31: Netzteil An M-404 Anschließen
3. Sichern Sie die Steckverbindungen mit den integrierten Schrauben gegen unbeabsichtigtes Abziehen. Netzteil an M-404 anschließen Das Anschließen eines Netzteils ist nur bei den Modellen M-404.xPD erforderlich. Voraussetzungen Das Netzkabel ist nicht an der Steckdose angeschlossen. Werkzeug und Zubehör Mitgelieferte Komponenten: ... -
Seite 33: Inbetriebnahme
VORSICHT Quetschgefahr durch bewegte Teile! Zwischen den bewegten Teilen des M-404 oder der Last und einem feststehenden Teil oder Hindernis besteht die Gefahr von leichten Verletzungen durch Quetschung. Halten Sie Gliedmaßen durch schützende Konstruktionen von Bereichen fern, in denen sie von bewegten Teilen erfasst werden können. - Seite 34 Platzieren Sie keine Gegenstände in Bereichen, in denen sie von bewegten Teilen erfasst werden können. Prüfen Sie vor dem Anschließen des M-404, ob im Controller ein Makro als Startup-Makro festgelegt ist, und heben Sie die Auswahl des Startup-Makros gegebenenfalls auf.
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Seite 35: M-404 In Betrieb Nehmen
Position wird nicht präzise angefahren Einschwingzeit zu lang Falls die Leistung des M-404 nicht zufriedenstellend ist, prüfen Sie die Einstellungen für die Regelparameter Ihres Controllers. M-404 in Betrieb nehmen Voraussetzungen Sie haben die allgemeinen Hinweise zur Inbetriebnahme gelesen und verstanden (S. -
Seite 36: M-404-Einträge In Der Positioniererdatenbank Von Pi
6 Inbetriebnahme − Wenn Sie einen Controller von PI verwenden: Wählen Sie den Eintrag in der Positioniererdatenbank aus, der genau zum verwendeten Modell des M-404 passt (S. 32). − Wenn Sie einen Controller eines anderen Herstellers verwenden: Geben Sie in der entsprechenden PC-Software die Parameter ein, welche genau zum verwendeten Modell des M-404 passen;... - Seite 37 6 Inbetriebnahme Betriebsparameter der Modelle mit Schrittmotor Wenn Sie einen Schrittmotorcontroller eines Drittanbieters verwenden, kann zur Anpassung an den verwendeten M-404 die Eingabe von Betriebsparametern erforderlich sein. Parameter M-404.x2S Einheit Empfohlene Startwerte: Ruhestrom Laufstrom Ruhestromverzögerung Max. Motorstrom Max. Beschleunigung mm/s Max.
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Seite 39: Wartung
Allgemeine Hinweise zur Wartung HINWEIS Schäden durch falsche Wartung! Eine falsche Wartung kann zur Dejustage und zum Ausfall des M-404 führen. Lösen Sie Schrauben nur entsprechend den Anleitungen in diesem Handbuch. Wartungsfahrt durchführen In Abhängigkeit von den Einsatzbedingungen und der Einsatzdauer des M-404 sind die folgenden Wartungsmaßnahmen erforderlich:... -
Seite 40: M-404 Reinigen
M-404 reinigen Voraussetzungen Sie haben den M-404 vom Controller getrennt. Positionierer reinigen Wenn notwendig, reinigen Sie die Oberflächen des M-404 mit einem Tuch, das leicht mit einem milden Reinigungs- oder Desinfektionsmittel angefeuchtet wurde. Bewegungsplattform manuell verfahren HINWEIS Verschleiß durch manuelles Verfahren der Bewegungsplattform! Das manuelle Verfahren der Bewegungsplattform erhöht bei Positionierern mit Getriebe den... - Seite 41 7 Wartung Abbildung 7: Lage des Spindelzugangs (schematisch) 1. Motor 2. Spindel mit Innensechskant oder Schlitz Voraussetzungen Der M-404 ist nicht mit dem Netzteil und dem Controller verbunden. Werkzeug Sechskant-Winkelschraubendreher SW 4 (im Lieferumfang) Bewegungsplattform manuell verfahren 1. Führen Sie den Sechskant-Schraubendreher in den Spindelzugang ein (Lage siehe Abbildung), bis Sie einen Widerstand spüren.
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Seite 43: Störungsbehebung
Mögliche Ursachen und Behebung Störung Mögliche Ursachen Behebung Verringerte Verspannter Grundkörper Befestigen Sie den M-404 auf ebener Positioniergenauigkeit Grundfläche. Die empfohlene Ebenheit der Grundfläche beträgt 10 µm. Bei vertikaler Montage des Überschreiten Sie nicht die maximal M-404: Last überschreitet zulässigen Belastungen gemäß... - Seite 44 3. Schalten Sie in der PC-Software den Servomodus für die betroffene Achse ein. Details siehe Benutzerhandbuch des Controllers. Bewegungsplattform hat Wenn Sie einen Controller von PI Endschalter (S. 12) ausgelöst. verwenden: 1. Schalten Sie in der PC-Software den Servomodus für die betroffene Achse wieder ein.
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Seite 45: Kundendienst
9 Kundendienst Kundendienst Wenden Sie sich bei Fragen und Bestellungen an Ihre PI-Vertretung oder schreiben Sie uns eine E-Mail (mailto:service@pi.de). Geben Sie bei Fragen zu Ihrem System folgende Systeminformationen an: Produkt- und Seriennummern von allen Produkten im System −... -
Seite 47: Technische Daten
25 / 50 / 100 / 150 / 200 Integrierter Sensor Rotationsencoder Rotationsencoder Sensorauflösung 4000 2000 Impulse Rechnerische Auflösung 0,25 0,012 0,16 µm typ. Kleinste Schrittweite 0,25 µm typ. Umkehrspiel µm typ. Unidirektionale µm typ. Wiederholbarkeit M-404 Präzisions-Lineartisch MP79D Version: 1.1.0... - Seite 48 Druck- / Zugkraft max. Querkraft max. Antriebseigenschaften M-404.1PD M-404.1DG M-404.12S Einheit Toleranz M-404.2PD M-404.2DG M-404.22S M-404.4PD M-404.4DG M-404.42S M-404.6PD M-404.6DG M-404.62S M-404.8PD M-404.8DG M-404.82S Antriebstyp DC-Motor, DC-Getriebemotor 2-Phasen- ActiveDrive Schrittmotor Betriebsspannung 0 bis ±12 Motorleistung nominal Version: 1.1.0 MP79D M-404 Präzisions-Lineartisch...
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Seite 49: Bemessungsdaten
M-404.x2S 24 V 0 Hz 4,8 W 10.1.3 Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen Folgende Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen sind für den M-404 zu beachten: Einsatzbereich Nur zur Verwendung in Innenräumen Maximale Höhe 2000 m Relative Luftfeuchte Max. 80 % für Temperaturen bis 31 °C Linear abnehmend bis 50 % bei 40 °C... -
Seite 50: Endschalter-Spezifikationen
− Endschalter erreicht: low (0 V) 10.1.5 Referenzschalter-Spezifikationen Magnetischer (Hall-Effekt) Sensor Versorgungsspannung +5 V/Masse Signalausgang TTL-Pegel Signallogik Richtungserkennung möglich durch unterschiedliche Signalpegel links und rechts des Referenzschalters: Signalpegel ändert sich von 0 auf +5 V beim Überfahren des Referenzschalters. Version: 1.1.0 MP79D M-404 Präzisions-Lineartisch... -
Seite 51: Abmessungen
10 Technische Daten 10.2 Abmessungen 10.2.1 M-404 Alle Abmessungen in mm Abbildung 8: Abmessungen des M-404, Werte der Variablen siehe Tabellen M-404.1xx M-404.2xx M-404.4xx M-404.6xx M-404.8xx 37,5 62,5 87,5 112,5 20,5 16,5 (±12,5) 29 (±25) 54 (±50) 79 (±75) 104 (±100) -
Seite 52: Montageadapter M-403.Ap1
10 Technische Daten 10.2.2 Montageadapter M-403.AP1 Abbildung 9: Abmessungen Montageadapter M-403.AP1 Version: 1.1.0 MP79D M-404 Präzisions-Lineartisch... -
Seite 53: Montageadapter M-403.Ap2
10 Technische Daten 10.2.3 Montageadapter M-403.AP2 Abbildung 10: Abmessungen Montageadapter M-403.AP2 M-404 Präzisions-Lineartisch MP79D Version: 1.1.0... -
Seite 54: Montageadapter M-403.Ap3
10 Technische Daten 10.2.4 Montageadapter M-403.AP3 Abbildung 11: Abmessungen Montageadapter M-403.AP3 Version: 1.1.0 MP79D M-404 Präzisions-Lineartisch... -
Seite 55: Pinbelegung
10 Technische Daten 10.3 Pinbelegung 10.3.1 Controlleranschluss D-Sub 15 (m) Abbildung 12: Controlleranschluss D-Sub 15 (m), Vorderansicht Modelle M-404.xDG Signal Richtung Nicht angeschlossen Motor (-) Eingang Motor (+) Eingang Nicht angeschlossen Nicht angeschlossen + 5 V (Encoder) Eingang Nicht angeschlossen... - Seite 56 Nicht angeschlossen Referenz Ausgang Encoder A (+) Ausgang Encoder A (-) Ausgang Encoder B (+) Ausgang Encoder B (-) Ausgang Modelle M-404.x2S Signal Richtung Motor Phase 1A Eingang Motor Phase 1B Eingang Motor Phase 2A Eingang Motor Phase 2B Eingang...
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Seite 57: Netzteilanschluss Mini Xlr3 (M)
10 Technische Daten 10.3.2 Netzteilanschluss Mini XLR3 (m) Nur Modelle M-404.xPD Abbildung 13: Netzteilanschluss Mini XLR3 (m), Vorderansicht Signal Richtung Versorgungsspannung 24 V DC Eingang nicht angeschlossen M-404 Präzisions-Lineartisch MP79D Version: 1.1.0... -
Seite 59: Altgerät Entsorgen
Instrumente (PI) GmbH & Co. KG kostenfrei die umweltgerechte Entsorgung eines PI-Altgerätes, sofern es nach dem 13. August 2005 in Verkehr gebracht wurde. Falls Sie ein solches Altgerät von PI besitzen, können Sie es versandkostenfrei an folgende Adresse senden: Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG Auf der Römerstr. -
Seite 61: Eu-Konformitätserklärung
12 EU-Konformitätserklärung EU-Konformitätserklärung Für den M-404 wurde eine EU-Konformitätserklärung gemäß den folgenden europäischen Richtlinien ausgestellt: EMV-Richtlinie RoHS-Richtlinie Die zum Nachweis der Konformität zugrunde gelegten Normen sind nachfolgend aufgelistet. EMV: EN 61326-1 Sicherheit: EN 61010-1 RoHS: EN 50581 oder EN IEC 63000 M-404 Präzisions-Lineartisch...