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PI U­651 Serie Benutzerhandbuch
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PI U­651 Serie Benutzerhandbuch

Rotationstisch
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MP136D
U­651 Rotationstisch
Benutzerhandbuch
Version: 1.2.0
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: 31.07.2020
Dieses Dokument beschreibt die folgenden
Produkte:
U­651.03
Rotationstisch mit niedriger Bauhöhe und
PILine® Ultraschall-Piezomotoren, >360°
Drehbereich, Geschwindigkeit 540 °/s,
inkrementeller Encoder, 9 µrad Auflösung,
D-Sub-Stecker
U­651.03V
Rotationstisch mit niedriger Bauhöhe und
PILine® Ultraschall-Piezomotoren, >360°
Drehbereich, Geschwindigkeit 540 °/s,
inkrementeller Encoder, 9 µrad Auflösung,
D-Sub-Stecker, vakuumkompatibel bis 10
U­651.04
Rotationstisch mit niedriger Bauhöhe und
PILine® Ultraschall-Piezomotoren, >360°
Drehbereich, Geschwindigkeit 540 °/s,
inkrementeller Encoder, 4 µrad Auflösung,
D-Sub-Stecker
U­651.04V
Rotationstisch mit niedriger Bauhöhe und
PILine® Ultraschall-Piezomotoren, >360°
Drehbereich, Geschwindigkeit 540 °/s,
inkrementeller Encoder, 4 µrad Auflösung,
D-Sub-Stecker, vakuumkompatibel bis 10
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Verwandte Anleitungen für PI U­651 Serie

Inhaltszusammenfassung für PI U­651 Serie

  • Seite 1 PILine® Ultraschall-Piezomotoren, >360° Drehbereich, Geschwindigkeit 540 °/s, inkrementeller Encoder, 4 µrad Auflösung, D-Sub-Stecker, vakuumkompatibel bis 10 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 Die von PI gehaltenen Patente finden Sie in unserer Patentliste: https://www.physikinstrumente.de/de/ueber-pi/patente © 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.

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhalt Über dieses Dokument Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs ............1 Symbole und Kennzeichnungen ................. 1 Begriffserklärung ......................2 Abbildungen ....................... 2 Mitgeltende Dokumente .................... 3 Handbücher herunterladen ..................3 Sicherheit Bestimmungsgemäße Verwendung ................5 Allgemeine Sicherheitshinweise ................. 5 Organisatorische Maßnahmen ................... 6 Produktbeschreibung Modellübersicht ......................
  • Seite 4 Wartung Allgemeine Hinweise zur Wartung ................29 Wartungsfahrt durchführen ..................29 U-651 reinigen ......................30 Störungsbehebung Kundendienst Technische Daten 10.1 Spezifikationen ......................35 10.1.1 Datentabelle ....................35 10.1.2 Referenzschalter-Spezifikationen ..............36 10.1.3 Bemessungsdaten ..................36 10.1.4 Spezifikationen für vakuumtaugliche Versionen ......... 37 10.2 Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen ............

  • Seite 5: Über Dieses Dokument

    1 Über dieses Dokument Über dieses Dokument In diesem Kapitel Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs ................1 Symbole und Kennzeichnungen ..................... 1 Begriffserklärung ..........................2 Abbildungen ........................... 2 Mitgeltende Dokumente ....................... 3 Handbücher herunterladen ......................3 Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs Dieses Benutzerhandbuch enthält die erforderlichen Informationen für die bestimmungsgemäße Verwendung des U-651.

  • Seite 6: Begriffserklärung

    1 Über dieses Dokument Symbol/ Bedeutung Kennzeichnung Handlung mit mehreren Schritten, deren Reihenfolge eingehalten werden muss Handlung mit einem Schritt oder mehreren Schritten, deren  Reihenfolge nicht relevant ist Aufzählung  S. 5 Querverweis auf Seite 5 RS­232 Bedienelement-Beschriftung auf dem Produkt (Beispiel: Buchse der RS-232-Schnittstelle) Auf dem Produkt angebrachte Warnzeichen, die auf ausführliche Informationen in diesem Handbuch verweisen.

  • 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. Beschreibung Dokument C-867.1U PILine® Controller MS223D Benutzerhandbuch C-867.2U2 PILine® Controller MS231D Benutzerhandbuch C-867.10C885 PILine® Controller-Modul C867T0017 User Manual PIMikroMove®...

  • Seite 9: Sicherheit

    2 Sicherheit Sicherheit In diesem Kapitel Bestimmungsgemäße Verwendung ....................5 Allgemeine Sicherheitshinweise ....................5 Organisatorische Maßnahmen ...................... 6 Bestimmungsgemäße Verwendung Der U-651 ist ein Laborgerät im Sinne der DIN EN 61010-1. Er ist für die Verwendung in Innenräumen und in einer Umgebung vorgesehen, die frei von Schmutz, Öl und Schmiermitteln ist.

  • Seite 10: Organisatorische Maßnahmen

    2 Sicherheit Bei fehlendem oder nicht ordnungsgemäß angeschlossenem Schutzleiter können im Falle eines Fehlers oder Defekts gefährliche Berührungsspannungen am U-651 entstehen. Wenn Berührungsspannungen vorhanden sind, kann das Berühren des U-651 zu leichten Verletzungen durch Stromschlag führen.  Schließen Sie den U-651 vor Inbetriebnahme an einen Schutzleiter an (S. 17). ...

  • Seite 11: Produktbeschreibung

    3 Produktbeschreibung Produktbeschreibung In diesem Kapitel Modellübersicht ..........................7 Produktansicht ..........................8 Produktbeschriftung ........................8 Lieferumfang ..........................10 Geeignete Controller ........................10 Optionales Zubehör ........................10 Technische Ausstattung ....................... 11 Modellübersicht Der U-651 ist in folgenden Ausführungen erhältlich: Modell Beschreibung U-651.03 Rotationstisch mit niedriger Bauhöhe und PILine®...

  • Seite 12: Produktansicht

    3 Produktbeschreibung Produktansicht Abbildung 1: U-651 Produktansicht 0°-Markierung* im Grundkörper Bewegungsplattform Grundkörper 0°-Markierung* der Bewegungsplattform Kabelabgang Der Pfeil in der Abbildung zeigt die positive Bewegungsrichtung. *0°-Markierung: Nach einer Referenzfahrt des U-651 befindet sich die 0°-Markierung der Bewegungsplattform an der 0°-Markierung im Grundkörper. Produktbeschriftung Abbildung 2: U-651: Position der Produktbeschriftung (exemplarische Ansicht)
  • Seite 13 Seriennummer (Beispiel), individuell für jeden U-651 Bedeutung der Stellen (Zählung von links): 1 = interne Information 2 und 3 = Herstellungsjahr 4 bis 9 = fortlaufende Nummer WWW.PI.WS Herstelleradresse (Website) DataMatrix-Code (Beispiel; enthält die Seriennummer) Altgeräteentsorgung (S. 45) Country of origin:...

  • Seite 14: Lieferumfang

    3 Produktbeschreibung Lieferumfang Produktnummer Beschreibung U-651 Drehtisch gemäß Bestellung (S. 7) 000036450 Schraubensatz M4 Schutzerde, bestehend aus:  1 Flachkopfschraube mit Kreuzschlitz M4x8, ISO 7045 2 Sicherungsscheiben  2 Unterlegscheiben  000055390 Schraubensatz zum Befestigen des U-651, bestehend aus: 5 Zylinderschrauben M6x20 ISO 4762 ...

  • Seite 15: Technische Ausstattung

    Die Positionierer U-651 enthalten im Anschlussstecker einen ID-Chip. Auf dem ID-Chip sind Informationen zum Positionierer als Parameter gespeichert (z. B. Typ, Seriennummer, Herstellungsdatum, Version der Hardware). Beim Einschalten oder Neustart lesen Controller von PI die Daten vom ID-Chip aus. Weitere Informationen zur ID-Chip-Erkennung finden Sie im Handbuch des verwendeten Controllers.

  • Seite 17: Auspacken

    INFORMATION Beim Umgang mit der Vakuumversion des Drehtischs muss auf entsprechende Sauberkeit geachtet werden. Bei PI werden alle Teile vor dem Zusammenbau gereinigt. Während der Montage und während des Messens wird mit puderfreien Handschuhen gearbeitet. Danach wird der Drehtisch noch einmal per Wischreinigung gesäubert und doppelt in vakuumtaugliche Folie eingeschweißt.

  • Seite 19: Installation

    5 Installation Installation In diesem Kapitel Allgemeine Hinweise zur Installation ................... 15 U-651 an Schutzleiter anschließen ....................17 U-651 auf Unterlage befestigen ....................18 Last am U-651 befestigen ......................20 Vakuumversion an Controller anschließen .................. 22 Allgemeine Hinweise zur Installation VORSICHT Gefährliche Spannung und Restladung auf Piezoaktoren! Piezomotoren werden von Piezoaktoren angetrieben.
  • Seite 20 Ungeeignete Kabel können Schäden am Controller verursachen und die Leistung des U-651 beeinflussen.  Verwenden Sie für den Anschluss des U-651 an den Controller nur Originalteile von PI.  Wenn Sie längere Kabel benötigen, verwenden Sie Verlängerungskabel von PI (S. 10).

  • Seite 21: U-651 An Schutzleiter Anschließen

    5 Installation U­651 an Schutzleiter anschließen INFORMATION  Beachten Sie die jeweils geltenden Normen für die Schutzleiterbefestigung. Am U-651 befindet sich neben dem Kabelabgang eine Bohrung M4 zur Schutzleiterbefestigung. In der folgenden Abbildung ist diese Bohrung mit dem Schutzleitersymbol gekennzeichnet. Abbildung 4: Gewindebohrung M4 zur Befestigung des Schutzleiters Abbildung 5:...

  • Seite 22: U-651 Auf Unterlage Befestigen

    5 Installation Werkzeug und Zubehör Geeigneter Schutzleiter: Kabelquerschnitt ≥0,75 mm  Mitgelieferter Schraubensatz M4 Schutzerde (S. 10) für die Montage eines Schutzleiters  Geeigneter Schraubendreher  U­651 an Schutzleiter anschließen 1. Wenn nötig, befestigen Sie einen geeigneten Kabelschuh am Schutzleiter. 2.
  • Seite 23 5 Installation Abbildung 6: U-651: Bohrungen im Grundkörper für Schrauben M6 (weiße Pfeile) oder Schrauben M4 (schwarze Pfeile) Voraussetzungen  Sie haben die allgemeinen Hinweise zur Installation gelesen und verstanden (S. 15).  Sie haben eine geeignete Unterlage bereitgestellt (für die erforderliche Lage der Bohrungen zur Aufnahme der Schrauben siehe "Abmessungen"...

  • Seite 24: Last Am U-651 Befestigen

    5 Installation U­651 auf Unterlage befestigen 1. Richten Sie den U-651 so auf der Unterlage aus, dass die ausgewählten Bohrungen im U-651 (siehe Pfeile in der Abbildung) die entsprechenden Bohrungen in der Unterlage überdecken. 2. Führen Sie vier geeignete Schrauben in die ausgewählten Bohrungen im Grundkörper des U-651 ein.
  • Seite 25 5 Installation Abbildung 7: U-651, Bohrungen M3 für die Befestigung einer Last Voraussetzungen  Sie haben die allgemeinen Hinweise zur Installation gelesen und verstanden (S. 15).  Sie haben den U-651 ordnungsgemäß auf einer Unterlage befestigt (S. 18).  Der U-651 ist nicht mit dem Controller verbunden. ...

  • Seite 26: Vakuumversion An Controller Anschließen

    5 Installation Vakuumversion an Controller anschließen Bei der Vakuumversion des U-651 ist die Installation einer Vakuumdurchführung (S. 10) erforderlich. Voraussetzungen  Sie haben die allgemeinen Hinweise zur Installation gelesen und verstanden (S. 15).  Der Controller ist ausgeschaltet.  Sie haben den U-651 an den Schutzleiter angeschlossen (S. 17). ...

  • Seite 27: Inbetriebnahme Und Betrieb

    6 Inbetriebnahme und Betrieb Inbetriebnahme und Betrieb In diesem Kapitel Allgemeine Hinweise zu Inbetriebnahme und Betrieb ..............23 U-651 in Betrieb nehmen ......................26 Anpassung der Parameterwerte bei Verwendung von Verlängerungskabeln ......27 Allgemeine Hinweise zu Inbetriebnahme und Betrieb VORSICHT Stromschlaggefahr bei fehlendem Schutzleiter! Bei fehlendem oder nicht ordnungsgemäß...
  • Seite 28 Zu hohe oder falsch angeschlossene Betriebsspannung! Zu hohe oder falsch angeschlossene Betriebsspannung kann Schäden am U-651 verursachen.  Verwenden Sie nur Controller/Treiber und Originalzubehör von PI für den Betrieb des U-651.  Überschreiten Sie nicht den Betriebsspannungsbereich (S. 36), für den der U-651 spezifiziert ist.
  • Seite 29 6 Inbetriebnahme und Betrieb HINWEIS Schäden durch Kollisionen! Kollisionen können den U-651, die zu bewegende Last und die Umgebung beschädigen.  Stellen Sie sicher, dass im Bewegungsbereich des U-651 keine Kollisionen zwischen U-651, zu bewegender Last und Umgebung möglich sind. ...

  • Seite 30: U-651 In Betrieb Nehmen

    6 Inbetriebnahme und Betrieb INFORMATION Für maximale Krafterzeugung ist bei der Inbetriebnahme des U-651 und nach längeren Stillstandszeiten eine Einlaufprozedur erforderlich, siehe auch "Beeinflussung des Drehmoments durch Stillstandszeiten" (S. 41). Nach dem Einlaufen erreicht der U-651 sein maximales Drehmoment.  Kommandieren Sie zum Einlaufen einige Bewegungszyklen bei niedriger Geschwindigkeit. Die Bewegungszyklen sollten möglichst volle Umdrehungen umfassen.

  • Seite 31: Anpassung Der Parameterwerte Bei Verwendung Von Verlängerungskabeln

    6 Inbetriebnahme und Betrieb Voraussetzungen  Sie haben die allgemeinen Hinweise zu Inbetriebnahme und Betrieb gelesen und verstanden (S. 23).  Sie haben das Benutzerhandbuch des Controllers (S. 3) gelesen und verstanden.  Bei Inbetriebnahme mit Last: Der U-651 ist ordnungsgemäß installiert (S. 15). ...

  • Seite 33: Allgemeine Hinweise Zur Wartung

    7 Wartung Wartung In diesem Kapitel Allgemeine Hinweise zur Wartung ....................29 Wartungsfahrt durchführen ......................29 U-651 reinigen ..........................30 Allgemeine Hinweise zur Wartung HINWEIS Schäden durch falsche Wartung! Eine falsche Wartung kann zum Ausfall des U-651 führen.  Lösen Sie Schrauben nur, wenn Sie durch eine Anweisung in diesem Handbuch dazu aufgefordert werden.
  • Seite 34 7 Wartung U­651 reinigen Voraussetzungen  Sie haben den Drehtisch vom Controller getrennt. Drehtisch reinigen Nur wenn der Drehtisch nicht im Vakuum eingesetzt wird:  Wenn notwendig, reinigen Sie die Oberflächen des Drehtischs mit einem Tuch, das leicht mit einem milden Reinigungs- oder Desinfektionsmittel angefeuchtet wurde. Wenn der Drehtisch im Vakuum eingesetzt wird: ...
  • Seite 35 8 Störungsbehebung Störungsbehebung Störung Mögliche Ursachen Behebung Geräusche während Unkontrollierte  Schalten Sie die Servoregelung der des Betriebs Schwingung des U-651 betreffenden Achsen unverzüglich aus.  Prüfen Sie die Einstellungen der Regelparameter. Ungenaue Einschwingfenster um  Verkleinern Sie das Einschwingfenster Positionierung die Zielposition zu groß...

  • Seite 37: Kundendienst

    9 Kundendienst Kundendienst Wenden Sie sich bei Fragen und Bestellungen an Ihre PI-Vertretung oder schreiben Sie uns eine E-Mail (service@pi.de).  Geben Sie bei Fragen zu Ihrem System folgende Systeminformationen an: − Produkt- und Seriennummern von allen Produkten im System −...

  • Seite 39: Technische Daten

    10 Technische Daten Technische Daten In diesem Kapitel Spezifikationen ..........................35 Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen ................37 Motorleistung ..........................38 Abmessungen ..........................42 Pinbelegung ..........................43 10.1 Spezifikationen 10.1.1 Datentabelle Bewegen U­651.03 / U­651.04 / Einheit Toleranz U­651.03V U­651.04V Aktive Achsen θ...
  • Seite 40 10 Technische Daten Antriebseigenschaften U­651.03 / U­651.04 / Einheit Toleranz U­651.03V U­651.04V Motortyp PILine® Ultraschall- PILine® Ultraschall- Piezomotor, Piezomotor, Leistungsklasse 2 Leistungsklasse 2 Antriebsmoment in / gegen max. Uhrzeigerrichtung (θ Anschlüsse U­651.03 / U­651.04 / Einheit Toleranz U­651.03V U­651.04V Motor / Sensor 1 ×...

  • Seite 41: Umgebungsbedingungen Und Klassifizierungen

    10 Technische Daten 10.1.4 Spezifikationen für vakuumtaugliche Versionen Für die Vakuumversion des U-651 werden folgende vakuumtaugliche Komponenten verwendet: Komponente Material Mechanische Teile Aluminium (blank), Aluminium (eloxiert, schwarz, matt), Stahl, Keramik (PIC181, AI ), PEEK, PTFE Kabel FEP; Flachbandkabel (FFC) von Axon Kabel GmbH Schrumpfschläuche PVDF (Kynar) Stecker...

  • Seite 42: Motorleistung

    10 Technische Daten 10.3 Motorleistung 10.3.1 Motorleistung und Betriebsspannung INFORMATION Die Betriebsspannung wird vom Controller mit dem Parameter Maximum Motor Output (V) (ID 0x7c) begrenzt. Wenn Sie die Betriebsparameter des U-651 aus der Positioniererdatenbank laden, wird dieser Parameter auf den zulässigen Maximalwert gesetzt. Die folgende Tabelle zeigt den Zusammenhang zwischen Betriebsspannung und Motorleistung des U-651.

  • Seite 43: Geschwindigkeit Und Drehmoment

    10 Technische Daten 10.3.2 Geschwindigkeit und Drehmoment Die folgende Abbildung kann verwendet werden, um Geschwindigkeit und Drehmoment des U-651 bei unterschiedlicher Motorleistung abzuschätzen. Bewegungen sind ab einer Motorleistung von ca. 30 % möglich. Abbildung 9: Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Drehmoment des U-651 bei unterschiedlicher Motorleistung U­651 Rotationstisch MP136D...

  • Seite 44: Motorleistung Und Lebensdauer

    10 Technische Daten 10.3.3 Motorleistung und Lebensdauer Motorleistung, Einschaltdauer und Umgebungstemperatur beeinflussen die Lebensdauer des Drehtischs. Um Überhitzung und hohen Verschleiß zu vermeiden, sollten die Motorleistung und die Einschaltdauer die im nachfolgenden Diagramm angegebenen Grenzen nicht überschreiten. Ein Lastzyklus entspricht einer Positionierfahrt und beinhaltet das Beschleunigen, Fahren, Abbremsen sowie den Stillstand (Pause).

  • Seite 45: Beeinflussung Des Drehmoments Durch Stillstandszeiten

    10 Technische Daten 10.3.4 Beeinflussung des Drehmoments durch Stillstandszeiten Abbildung 11: Drehmoment des U-651 in Abhängigkeit von der Stillstandszeit des Motors U­651 Rotationstisch MP136D Version: 1.2.0...

  • Seite 46: Abmessungen

    10 Technische Daten 10.4 Abmessungen Abmessungen in mm. Abbildung 12: U-651: Abmessungen und Position der 0°-Markierung [1] nach der Referenzwertbestimmung Version: 1.2.0 MP136D U­651 Rotationstisch...

  • Seite 47: Pinbelegung

    10 Technische Daten 10.5 Pinbelegung Stecker: D­Sub 15 (m) Abbildung 13: Vorderansicht des D-Sub 15-Steckers Signal Funktion Nicht angeschlossen USM_P1 Eingang: Masse von Motorspannung USM_P2 Eingang: Piezo 71 VAC (RMS) Eingang: +5 V Nicht angeschlossen ID_CHIP Bidirektional: Datenleitung für ID-Chip ENCA- Ausgang: Encoderkanal A (invertiert), RS-422 ENCB-...

  • Seite 49: 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 51: Eu-Konformitätserklärung

    12 EU­Konformitätserklärung EU­Konformitätserklärung Für den U-651 wurde eine EU-Konformitätserklärung gemäß den folgenden europäischen Richtlinien ausgestellt: Niederspannungsrichtlinie EMV-Richtlinie RoHS-Richtlinie Die zum Nachweis der Konformität zugrunde gelegten Normen sind nachfolgend aufgelistet. Sicherheit (Niederspannungsrichtlinie): EN 61010-1 EMV: EN 61326-1 RoHS: EN 50581 oder EN IEC 63000 U­651 Rotationstisch MP136D Version: 1.2.0...

Diese Anleitung auch für:

U-651.03U-651.03vU-651.04U-651.04v

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