4 量測系統安裝指南

4.1 靜電防護(ESD)

ATTENTION! / 注意!

MINISLIDE MSQscale 光學感測器為靜電敏感元件,以靜電防護包裝(ESD)交貨。

一旦從防護包裝中取出,MINISLIDE MSQscale 和撓性感測排線的介面模組必須受到保護,避免靜電場和放電。一旦 MINISLIDE MSQscale 組裝完成並連接就緒,即可免受 ESD 影響。

MINISLIDE MSQscale 靜電防護

MINISLIDE MSQscale 靜電防護
A ESD 防護包裝
B 導電膠帶

本安裝指南並非 ESD 培訓的替代品。僅提供 MINISLIDE MSQscale 操作處理的概述。

安裝 MINISLIDE MSQscale 時,您至少需要一條帶接地引線或鱷魚夾的 ESD 腕帶,用於接地到工具機。

只要 MINISLIDE MSQscale 撓性感測排線在 ESD 防護包裝內,就不需要 ESD 防護和/或腕帶。

4.2 介面模組與導軌的配對

MINISLIDE MSQscale 的導軌和滑塊標有序號。序號位於 SCHNEEBERGER 標誌旁邊。

滑塊上的序號

滑塊上的序號

導軌上的序號

導軌上的序號

介面模組在工廠進行配置,並與各個 MINISLIDE MSQscale 導軌配對。

Important! / 重要!

導軌以套組或系統形式與感測器和介面模組一同供貨,且必須按此方式安裝。

滑塊序號標記在介面模組的標籤上。此標籤貼在介面模組的外殼或包裝上。

介面模組標籤上的滑塊編號

滑塊編號印在介面模組的標籤上

4.3 介面模組安裝選項

附外殼及 D-Sub 9 連接器的介面模組

堆疊式介面模組

優點:

  • 使用 M3 螺絲輕鬆螺絲安裝
  • 可堆疊
  • 工業標準連接器(D-Sub 9),用於客戶連接

無外殼、附 D-Sub 9 連接器的介面模組

將介面模組插入連接結構(插入深度 15 mm)

優點:

  • 電路板可從側面夾持或插入導槽(電路板邊緣允許 1.5 mm 插入深度)
  • 因無外殼而更緊湊
  • 工業標準連接器(D-Sub 9),用於客戶連接

無外殼、附 Micro Match 連接器的介面模組

介面模組可垂直或水平安裝在電子板上

優點:

  • 電路板可透過配對的 Micro Match 連接器插入客戶提供的電子設備

注意:電路板必須額外固定以防止振動。

無外殼或連接器、帶焊接端子的介面模組

纜線直接焊接到介面模組,以矽膠黏合劑固定

優點:

  • 電路板可從側面夾持、安裝在導槽中或用絕緣黏合劑固定
  • 因無外殼和連接器而需更少空間
  • 纜線可直接焊接
  • 連接設計靈活性高

4.4 將撓性感測排線連接到介面模組

拆除 ESD 防護時使用個人 ESD 設備

拆除 ESD 防護袋時,始終使用個人 ESD 設備(腕帶或同等裝備)。

在安裝導軌期間不應拆除 ESD 防護包裝,以使感測器持續受到保護。只有在 MINISLIDE MSQscale 接地到工具機且人員已妥善做好 ESD 防護(例如佩戴接地腕帶)後,才能拆除 ESD 防護包裝。

拆除膠帶和 ESD 包裝

拆除膠帶 A 和 ESD 防護包裝 B。

拆除防護包裝時,注意避免損壞撓性感測排線 C。

Important! / 重要!

撓性感測排線透過零插入力(ZIF)連接器連接到介面模組。

插入不需要施力。對 ZIF 連接器施加過大應力可能導致鎖定機構斷裂。對撓性感測排線施加過大壓力可能導致其彎曲並損壞導電軌跡。

打開 ZIF 連接器

打開介面模組上的 ZIF 連接器 D。

抓住黑色卡扣 E 的兩端,將其拉出約 1 mm。

插入撓性感測排線

撓性感測排線的接觸面必須朝上(遠離 PCB)。

輕輕將撓性感測排線 C 插入 ZIF 連接器 D 約 3 mm。

確保撓性感測排線的接觸面朝上(遠離 PCB),以確保正確接觸。

將撓性感測排線插入約 3 mm 後推回卡扣

將撓性感測排線插入 ZIF 連接器約 3 mm。然後將卡扣推回。

插入撓性感測排線後,將黑色卡扣向 PCB 方向推回,重新鎖定 ZIF 連接器。

撓性感測排線已正確插入並鎖定

撓性感測排線已正確插入並鎖定

Important! / 重要!

感測器與介面模組之間的撓性感測排線僅可用於靜態應用。撓性感測排線的最小允許彎曲半徑為 2 mm。

強行拔出撓性感測排線可能損壞排線(ZIF 連接器的保持力僅數牛頓)。

4.5 延伸線安裝(FFC 纜線)

扁平軟排線(FFC)帶有遮蔽。遮蔽由金屬化薄膜組成,連接到第 2 腳(GND)。因此,延伸線必須以正確的方向連接到轉接板和介面模組。為此,請注意顏色編碼。金屬化遮蔽被絕緣層覆蓋,以防止與其他機器零件短路。

FFC 延伸線(正面和背面視圖)

FFC 延伸線(上方:俯視圖 / 下方:底視圖)

MINISLIDE MSQscale 配合 FFC 延伸線

MINISLIDE MSQscale 配合 FFC 延伸線

4.5.1 顏色編碼

為避免在連接各個元件時發生混淆和錯誤,元件具有特定的顏色編碼。連接纜線時,確保纜線末端和連接器上可見的顏色相同。

轉接板與撓性感測排線及延伸線(3D 示意圖)
轉接板與撓性感測排線及延伸線(實物照片)

轉接板與撓性感測排線及延伸線的顏色編碼

4.5.2 插入和鎖定纜線

將纜線插入 ZIF 連接器時,注意顏色標記的組合。綠色纜線端連接到綠色 ZIF 連接器。紅色纜線端連接到紅色 ZIF 連接器。

  • 解鎖 ZIF 連接器:抓住白色卡扣的兩端,將其拉出 1 mm。
  • 輕輕將 FFC 插入 ZIF 連接器約 3 mm。
  • 插入撓性感測排線後,將白色卡扣向 PCB 方向推回,重新鎖定 ZIF 連接器。

確保撓性感測排線和 FFC 的接觸面朝下(朝向轉接板),以確保正確接觸。

4.5.3 設計注意事項

最小彎曲半徑

FFC 纜線在動態負載下的建議最小彎曲半徑為 10 mm。

FFC 纜線動態負載下的建議最小彎曲半徑 R10(以 MINISLIDE MSQscale 為例)

FFC 纜線動態負載下的建議最小彎曲半徑(以 MINISLIDE MSQscale 為例)

FFC 纜線折疊

FFC 纜線允許單次折疊以進行纜線佈線。這提供了高度的設計自由度。

折疊的 FFC 延伸線

折疊的 FFC 延伸線

應力消除
  • 後方安裝:使用 M3 螺絲旋入間隔柱的內螺紋 M3 中。
  • 前方安裝:使用 M2 螺絲旋入底座結構的 M2 螺孔中。
FFC 延伸線的應力消除安裝方式

FFC 延伸線的應力消除安裝方式

4.6 連接客戶自備纜線

如果介面模組未直接安裝在 PCB 上,則必須通過客戶自備纜線連接到控制器。

4.6.1 客戶自備纜線的建議

  • 為確保最大抗干擾能力,建議使用遮蔽雙絞線纜線。如有必要,應使用帶額外遮蔽的纜線。
  • 在任何情況下都必須確保適當的遮蔽。
  • 纜線遮蔽不得作為電位均衡導體。
  • 將編碼器纜線與電源纜線分開佈線,並確保兩者不平行。
  • 如果纜線需要通過拖鏈運行,應使用適合此用途的柔性纜線。
  • 纜線應盡量短(介面模組和控制器之間的纜線長度不應超過 30 公尺)。
  • 在搭配數位介面模組提高速度時,最大纜線長度會減少。
  • 範例:最大速度 3.2 m/s(數位),資料率為 8 MHz。這對應最大纜線長度 15 公尺。
指定輸出訊號頻率下的最大纜線長度

指定輸出訊號頻率下的最大纜線長度

4.6.2 介面模組的範例纜線和連接器

纜線: Igus Chainflex,Igus 編號 CF11.02.05.02
Micro-Match 插座 10P
直型: TE Connectivity,TE 編號 8-215079-0
90° 彎角型: TE Connectivity,TE 編號 8-215460-0
D-Sub 9 插座 9P
焊接端子型: TE Connectivity,TE 編號 3-1393483-8
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