4 量测系统安装指南

4.1 静电防护(ESD)

ATTENTION! / 注意!

MINISLIDE MSQscale 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,MINISLIDE MSQscale 和挠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 MINISLIDE MSQscale 组装完成并连接就绪,即可免受 ESD 影响。

MINISLIDE MSQscale 静电防护

MINISLIDE MSQscale 静电防护
A ESD 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 MINISLIDE MSQscale 操作处理的概述。

安装 MINISLIDE MSQscale 时,您至少需要一条带接地引线或鳄鱼夹的 ESD 腕带,用于接地到机床。

只要 MINISLIDE MSQscale 挠性感测排线在 ESD 防护包装内,就不需要 ESD 防护和/或腕带。

4.2 接口模组与导轨的配对

MINISLIDE MSQscale 的导轨和滑块标有序号。序号位于 SCHNEEBERGER 标志旁边。

滑块上的序号

滑块上的序号

导轨上的序号

导轨上的序号

接口模组在工厂进行配置,并与各个 MINISLIDE MSQscale 导轨配对。

Important! / 重要!

导轨以套组或系统形式与传感器和接口模组一同供货,且必须按此方式安装。

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。

接口模组标签上的滑块编号

滑块编号印在接口模组的标签上

4.3 接口模组安装选项

附外壳及 D-Sub 9 连接器的接口模组

堆叠式接口模组

优点:

  • 使用 M3 螺钉轻松螺钉安装
  • 可堆叠
  • 工业标准连接器(D-Sub 9),用于客户连接

无外壳、附 D-Sub 9 连接器的接口模组

将接口模组插入连接结构(插入深度 15 mm)

优点:

  • 电路板可从侧面夹持或插入导槽(电路板边缘允许 1.5 mm 插入深度)
  • 因无外壳而更紧凑
  • 工业标准连接器(D-Sub 9),用于客户连接

无外壳、附 Micro Match 连接器的接口模组

接口模组可垂直或水平安装在电子板上

优点:

  • 电路板可透过配对的 Micro Match 连接器插入客户提供的电子设备

注意:电路板必须额外固定以防止振动。

无外壳或连接器、带焊接端子的接口模组

缆线直接焊接到接口模组,以矽胶黏合剂固定

优点:

  • 电路板可从侧面夹持、安装在导槽中或用绝缘黏合剂固定
  • 因无外壳和连接器而需更少空间
  • 缆线可直接焊接
  • 连接设计灵活性高

4.4 将挠性感测排线连接到接口模组

拆除 ESD 防护时使用个人 ESD 设备

拆除 ESD 防护袋时,始终使用个人 ESD 设备(腕带或同等装备)。

在安装导轨期间不应拆除 ESD 防护包装,以使传感器持续受到保护。只有在 MINISLIDE MSQscale 接地到机床且人员已妥善做好 ESD 防护(例如佩戴接地腕带)后,才能拆除 ESD 防护包装。

拆除胶带和 ESD 包装

拆除胶带 A 和 ESD 防护包装 B。

拆除防护包装时,注意避免损坏挠性感测排线 C。

Important! / 重要!

挠性感测排线透过零插入力(ZIF)连接器连接到接口模组。

插入不需要施力。对 ZIF 连接器施加过大应力可能导致锁定机构断裂。对挠性感测排线施加过大压力可能导致其弯曲并损坏导电轨迹。

打开 ZIF 连接器

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。

插入挠性感测排线

挠性感测排线的接触面必须朝上(远离 PCB)。

轻轻将挠性感测排线 C 插入 ZIF 连接器 D 约 3 mm。

确保挠性感测排线的接触面朝上(远离 PCB),以确保正确接触。

将挠性感测排线插入约 3 mm 后推回卡扣

将挠性感测排线插入 ZIF 连接器约 3 mm。然后将卡扣推回。

插入挠性感测排线后,将黑色卡扣向 PCB 方向推回,重新锁定 ZIF 连接器。

挠性感测排线已正确插入并锁定

挠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挠性感测排线仅可用于静态应用。挠性感测排线的最小允许弯曲半径为 2 mm。

强行拔出挠性感测排线可能损坏排线(ZIF 连接器的保持力仅数牛顿)。

4.5 延伸线安装(FFC 缆线)

扁平软排线(FFC)带有遮蔽。遮蔽由金属化薄膜组成,连接到第 2 脚(GND)。因此,延伸线必须以正确的方向连接到转接板和接口模组。为此,请注意颜色编码。金属化遮蔽被绝缘层覆盖,以防止与其他机器零件短路。

FFC 延伸线(正面和背面视图)

FFC 延伸线(上方:俯视图 / 下方:底视图)

MINISLIDE MSQscale 配合 FFC 延伸线

MINISLIDE MSQscale 配合 FFC 延伸线

4.5.1 颜色编码

为避免在连接各个元件时发生混淆和错误,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。

转接板与挠性感测排线及延伸线(3D 示意图)
转接板与挠性感测排线及延伸线(实物照片)

转接板与挠性感测排线及延伸线的颜色编码

4.5.2 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。绿色缆线端连接到绿色 ZIF 连接器。红色缆线端连接到红色 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。
  • 插入挠性感测排线后,将白色卡扣向 PCB 方向推回,重新锁定 ZIF 连接器。

确保挠性感测排线和 FFC 的接触面朝下(朝向转接板),以确保正确接触。

4.5.3 设计注意事项

最小弯曲半径

FFC 缆线在动态负载下的建议最小弯曲半径为 10 mm。

FFC 缆线动态负载下的建议最小弯曲半径 R10(以 MINISLIDE MSQscale 为例)

FFC 缆线动态负载下的建议最小弯曲半径(以 MINISLIDE MSQscale 为例)

FFC 缆线折叠

FFC 缆线允许单次折叠以进行缆线布线。这提供了高度的设计自由度。

折叠的 FFC 延伸线

折叠的 FFC 延伸线

应力消除
  • 后方安装:使用 M3 螺钉旋入间隔柱的内螺纹 M3 中。
  • 前方安装:使用 M2 螺钉旋入底座结构的 M2 螺孔中。
FFC 延伸线的应力消除安装方式

FFC 延伸线的应力消除安装方式

4.6 连接客户自备缆线

如果接口模组未直接安装在 PCB 上,则必须通过客户自备缆线连接到控制器。

4.6.1 客户自备缆线的建议

  • 为确保最大抗干扰能力,建议使用遮蔽双绞线缆线。如有必要,应使用带额外遮蔽的缆线。
  • 在任何情况下都必须确保适当的遮蔽。
  • 缆线遮蔽不得作为电位均衡导体。
  • 将编码器缆线与电源缆线分开布线,并确保两者不平行。
  • 如果缆线需要通过拖链运行,应使用适合此用途的柔性缆线。
  • 缆线应尽量短(接口模组和控制器之间的缆线长度不应超过 30 米)。
  • 在搭配数字接口模组提高速度时,最大缆线长度会减少。
  • 范例:最大速度 3.2 m/s(数字),资料率为 8 MHz。这对应最大缆线长度 15 米。
指定输出讯号频率下的最大缆线长度

指定输出讯号频率下的最大缆线长度

4.6.2 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
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