4 量测系统安装指南
4.1 静电防护(ESD)
ATTENTION! / 注意!
MINISCALE PLUS 光学传感器为静电敏感元件,以静电防护包装(ESD)交货。
一旦从防护包装中取出,MINISCALE PLUS 和柔性感测排线的接口模组必须受到保护,避免静电场和放电。一旦 MINISCALE PLUS 组装完成并连接就绪,即可免受 ESD 影响。
带静电防护的 MINISCALE PLUS
A 静电防护包装
B 导电胶带
本安装指南并非 ESD 培训的替代品。仅提供 MINISCALE PLUS 操作处理的概述。
安装 MINISCALE PLUS 导轨时,您至少需要一条 ESD 防静电腕带,配有接地线或鳄鱼夹,用于接地至机床。
只要 MINISCALE PLUS 柔性感测排线在静电防护包装内,就不需要 ESD 防护和/或腕带。
4.2 相关元件概览
| A | 滑块 |
| B | 光学传感器 |
| C | 柔性感测排线(不得承受动态载荷) |
| D | 导轨 |
| E | 导轨上的尺度刻度 |
| F | 带 D-Sub 9 连接器的接口模组 |
| G | 控制缆线(由客户提供) |
| H | ZIF 连接器 |
4.3 接口模组与导轨的配对
MINISCALE PLUS 导轨的导轨和滑块标有序号。序号位于 SCHNEEBERGER 标志旁边。
导轨和滑块上的序号位置
接口模组在出厂时已配置并与个别的 MINISCALE PLUS 导轨配对。
Important! / 重要!
导轨以套件或系统形式与传感器和接口模组一起供应,必须作为整组安装。
滑块序号标记在接口模组的标签上。此标签贴在接口模组的外壳或包装上。
接口模组外壳上的滑块序号标签
接口模组标签上印刷的滑块编号
4.4 接口模组安装选项
带外壳与 D-Sub 9 连接器的接口模组
优点:
- 使用 M3 螺钉轻松安装
- 可堆叠
- 业界标准连接器(D-Sub 9)供客户连接
不带外壳、带 D-Sub 9 连接器的接口模组
优点:
- 电路板可从侧面夹持或插入导轨中(电路板边缘允许 1.5 mm 插入深度)
- 因无外壳而更紧凑
- 业界标准连接器(D-Sub 9)供客户连接
不带外壳、带 Micro Match 连接器的接口模组
优点:
- 电路板可插入客户提供的电子设备中,使用配套的 Micro Match 连接器
注意:电路板必须额外固定以防止振动。
不带外壳或连接器、带焊接端子的接口模组
优点:
- 电路板可从侧面夹持、安装在导轨中或使用绝缘黏著剂固定
- 因无外壳和连接器而所需空间更少
- 缆线可直接焊接
- 连接设计的高灵活度
4.5 将柔性感测排线连接至接口模组
移除静电防护包装时,务必使用个人 ESD 防护设备(腕带或同等设备)。
在安装导轨期间不应移除静电防护包装,以确保传感器受到保护。只有在 MINISCALE PLUS 已接地至机床且人员已适当防护 ESD(例如佩戴接地腕带)后,才可移除静电防护包装。
移除胶条 A 和静电防护包装 B。
移除防护包装时,小心不要损坏柔性感测排线 C。
Important! / 重要!
柔性感测排线透过零插入力(ZIF)连接器连接至接口模组。
插入时不需要施力。过度施力于 ZIF 连接器可能导致锁定机构损坏。过度压力施加于柔性感测排线可能导致其弯折并损坏导电轨迹。
打开接口模组上的 ZIF 连接器 D。
抓住黑色卡扣 E 的两端,将其拉出约 1 mm。
柔性感测排线的接触面必须朝上(远离 PCB)。
轻轻将柔性感测排线 C 插入 ZIF 连接器 D 约 3 mm。
确保柔性感测排线的接触面朝上(远离 PCB),以确保正确接触。
将柔性感测排线插入 ZIF 连接器约 3 mm。然后将卡扣推回。
插入柔性感测排线后,将黑色卡扣推向 PCB 以重新锁定 ZIF 连接器。
柔性感测排线已正确插入并锁定
Important! / 重要!
传感器与接口模组之间的柔性感测排线仅可用于静态应用。柔性感测排线的最小允许弯折半径为 2 mm。
强行拉出柔性感测排线可能损坏排线(ZIF 连接器的保持力仅数牛顿)。
4.6 延伸线安装(FFC 扁平排线)
FFC 扁平排线有遮蔽层。遮蔽层由金属化薄膜组成,连接至 Pin 2(GND)。因此延伸线必须以正确的方向连接至转接板和接口模组。请注意颜色编码。金属化遮蔽层外覆有绝缘层,以防止与其他机器零件短路。
FFC 延伸线(上方:俯视图 / 下方:底视图)
MINISLIDE MSQscale 配备 FFC 延伸线
4.6.1 颜色编码
为避免连接各元件时的混淆和错误,元件具有特定的颜色编码。连接缆线时,确保缆线末端和连接器上可见的颜色相同。
转接板与柔性感测排线及延伸线的颜色编码
4.6.2 插入和锁定缆线
将缆线插入 ZIF 连接器时,注意颜色标记的组合。绿色缆线端连接绿色 ZIF 连接器。红色缆线端连接红色 ZIF 连接器。
- 解锁 ZIF 连接器:抓住白色卡扣的两端,将其拉出 1 mm。
- 轻轻将 FFC 插入 ZIF 连接器约 3 mm。
- 插入柔性感测排线后,将白色卡扣推向 PCB 以重新锁定 ZIF 连接器。
确保柔性感测排线和 FFC 的接触面朝下(朝向转接板),以确保正确接触。
4.6.3 设计注意事项
最小弯折半径
FFC 缆线在动态载荷下的建议最小弯折半径为 10 mm。
FFC 缆线动态载荷下的建议最小弯折半径(以 MINISLIDE MSQscale 为例)
FFC 缆线弯折
FFC 缆线允许单次弯折以进行布线。这提供了高度的设计自由度。
弯折的 FFC 延伸线
应力消除
- 后端安装:使用 M3 螺钉旋入间隔柱的内部 M3 螺纹。
- 前端安装:使用 M2 螺钉旋入基座结构的 M2 螺纹孔。
FFC 延伸线的应力消除安装方式
4.7 连接客户自备缆线
如果接口模组未直接安装在 PCB 上,则必须使用客户自备缆线连接至控制器。
4.7.1 客户自备缆线的建议
- 为确保最大的抗干扰能力,建议使用符合标准的遮蔽双绞线缆线。如有必要,应使用具有额外遮蔽的缆线。
- 在任何情况下都必须确保适当的遮蔽。
- 缆线遮蔽不得充当电位均衡导体。
- 将编码器缆线与电源缆线分开布置,确保两者不平行走线。
- 如果缆线需要通过拖链,应使用适合此目的的柔性缆线。
- 缆线应尽量短(接口模组与控制器之间的缆线长度不应超过 30 米)。
- 使用数字接口模组时,增加速度会缩短最大缆线长度。
- 范例:最大速度为 3.2 m/s(数字)时,资料速率为 8 MHz。这对应最大缆线长度 15 米。
指定输出信号频率下的最大缆线长度
4.7.2 接口模组的范例缆线和连接器
| 缆线: | Igus Chainflex,Igus 编号 CF11.02.05.02 |
| Micro-Match 插座 10P | |
| 直型: | TE Connectivity,TE 编号 8-215079-0 |
| 90° 弯角型: | TE Connectivity,TE 编号 8-215460-0 |
| D-Sub 9 插座 9P | |
| 焊接端子型: | TE Connectivity,TE 编号 3-1393483-8 |