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敞开式直线光栅尺


敞开式直线光栅尺

2014年5月

敞开式直线光栅尺

直线光栅尺测量直线轴位置过程期间没有 任何其它机械传动件。因此,它能消除以 下潜在误差源: ? 循环滚珠丝杠温度特性导致的定位误差 ? 反向误差 ? 滚珠丝杠螺距误差导致的运动特性误差 因此,直线光栅尺是高精度定位和高速加 工机床不可或缺的基础技术手段。

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敞开式直线光栅尺设计用于需要高精度测 量的机床和系统。典型应用包括: ? 半导体工业的测量和生产设备 ? PCB电路板组装机 ? 超精密机床,例如加工光学元件的金刚 石刀具,加工磁盘端面车床和加工铁氧 体元件的磨床 ? 高精度机床 ? 测量机和比较仪,测量显微镜和其它精 密测量设备 ? 直接驱动

机械结构 敞开式直线光栅尺包括光栅尺或钢带光栅 尺和读数头,光栅尺和读数头间无机械接 触。 敞开式直线光栅尺的长光栅直接固定在安 装面上。因此,安装面的平面度是高精度 直线光栅尺应用的前提条件。

以下产品信息 ? 带内置轴承角度编码器 ? 无内置轴承角度编码器 ? 模块型磁栅编码器 ? 旋转编码器 ? 伺服驱动编码器 ? NC数控机床用直线光栅尺 ? 接口电子电路 ? 海德汉数控系统 欢迎索取,或访问www.heidenhain.com.cn

有关所有可用接口的全面说明和一般 电气信息,参见海德汉编码器接口 样本,ID 1078628-xx。

本样本是以前样本的替代版,所有以前 版本均不再有效。 订购海德汉公司的产品仅以订购时有效 的样本为准。 产品遵循的标准(ISO,EN等), 请见样本中的标注。

目录

概要 敞开式直线光栅尺 选型指南 技术特点 测量原理 可靠性 测量精度 机械结构类型和装配 一般机械信息 技术参数 绝对式位置测量 LIC 4113,LIC 4193 LIC 4115,LIC 4195 LIC 4117,LIC 4197 LIC 4119,LIC 4199 LIC 2117,LIC 2197 LIC 2119,LIC 2199 高精度 LIP 372,LIP 382 LIP 211,LIP 281 LIP 471,LIP 481 LIP 571,LIP 581 LIF 471,LIF 481 高速运动 LIDA 473/LIDA 483 LIDA 475/LIDA 485 LIDA 477/LIDA 487 LIDA 479/LIDA 489 LIDA 277/LIDA 287 LIDA 279/LIDA 289 二维坐标测量 电气连接 接口 电缆和连接件 诊断和测试设备 接口电子电路 PP 281 R

2 4

8 12 14 17 21

22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56

58 65 69 72

选型指南 绝对式光栅尺和输出位置值的光栅尺

基体和安装方式 LIC 4100 高精度和高速运动应用 绝对式位置测量 LIC敞开式直线光栅尺用绝对测量法测量 的行程范围达28 m并允许高速运动。 钢带光栅尺穿入在铝壳 中并预紧 玻璃或玻璃陶瓷光栅尺, 嵌入在安装面中

热膨胀系数atherm

精度等级

? (0±0.1) · 10–6K–1 ± 3 ?m2) ? 8 · 10–6K–1 ± 5 ?m

与安装面相同

± 5 ?m

钢带光栅尺穿入在铝壳 中并固定

? 10 · 10–6K–1

± 3 ?m3) ± 5 ?m

钢带光栅尺,嵌入在 安装面中

? 10 · 10–6K–1

± 3 ?m ± 5 ?m

LIC 2100 高速运动

钢带光栅尺穿入在 铝壳中并固定

? 10 · 10–6K–1

± 15 ?m

钢带光栅尺,嵌入在 安装面中

? 10 · 10–6K–1

± 15 ?m

输出位置值的增量式光栅尺 LIP 211增量式直线光栅尺通过EnDat 2.2 接口提供位置值信息。正弦扫描信号在读 数头中被高倍频细分且其计数功能将细分 的信号转换成位置值。与所有增量式编码 器一样,通过参考点确定绝对位置。

LIP 200 超高精度
1) 2)

Zerodur玻璃陶瓷光栅尺 带固定架

? (0±0.1) · 10–6K–1 ± 1 ?m3) ± 3 ?m

正弦信号的信号周期。它是单信号周期内误差的决定性因素(参见测量精度) 如需要更高精度等级,可提供

4

± 0.04 ?m



240 mm至 3 040 mm

EnDat 2.2 发那科ai 三菱

LIC 4113 LIC 4193 F LIC 4193 M LIC 4115 LIC 4195 F LIC 4195 M

22

LIC 41x3

± 0.04 ?m



140 mm至 28 440 mm

EnDat 2.2 发那科ai 三菱

24

LIC 41x5

± 0.04 ?m



240 mm至 6 040 mm

EnDat 2.2 发那科ai 三菱

LIC 4117 LIC 4197 F LIC 4197 M LIC 4119 LIC 4199 F LIC 4199 M LIC 2117 LIC 2197 F LIC 2197 M LIC 2197 P LIC 2119 LIC 2199 F LIC 2199 M LIC 2199 P LIP 211

26

± 0.04 ?m



70 mm至 1 020 mm

EnDat 2.2 发那科ai 三菱

28
LIC 41x7

± 1.5 ?m



120 mm至 3 020 mm

EnDat 2.2 发那科ai 三菱 松下

30

LIC 21x7

± 1.5 ?m



120 mm至 3 040 mm

EnDat 2.2 发那科ai 三菱 松下

32

LIC 21x9

± 0.001 ?m
3)

0.512 ?m 20 mm至 3 040 mm

EnDat 2.2

36

最大测量长度ML = 1020 mm或1040 mm
LIP 211

5

概要

单信号周期位 信号 置误差典型值 周期1)

测量长度

接口

类型

页码

选型指南 增量式编码器

超高精度 LIP敞开式直线光栅尺的特点是测量步距非 常小、精度和重复精度非常高。它采用干 涉扫描法并采用DIADUR相位光栅作为测量 基准(LIP 281:OPTODUR相位光栅)。 高精度 LIF敞开式直线光栅尺的测量基准是 SUPRADUR玻璃基体光栅,用干涉扫描方 法。特点是精度和重复精度高,安装特别 简单,有限位开关和回零轨。特殊型号的 LIF 481 V可用于10–7 bar的高真空应用环境 (参见其单独“产品信息”)。 运动速度快 LIDA敞开式直线光栅尺特别适用于运动速 度达10 m/s的高速运动应用,支持多种安 装方式,安装特别简单。根据相应光栅尺 型号,METALLUR光栅的基体可为钢带、 玻璃或玻璃陶瓷。也有限位开关。 二维光栅尺 PP二维光栅尺的测量基准是一个平面 DIADUR相位光栅,采用干涉扫描法。 用于测量平面中位置。

基体和安装方式 LIP 超高精度 Zerodur玻璃陶瓷基体, 螺栓固定在不胀的钢基座上

热膨胀系数 atherm ? 0 · 10–6K–1

精度等级 ± 0.5 ?m3)

Zerodur玻璃陶瓷光栅尺 带固定架

? 0 · 10–6K–1

± 1 ?m ± 3 ?m

Zerodur玻璃陶瓷或玻璃 基体光栅带固定架

? 0 · 10–6K–1 或 ± 0.5 ?m ? 8 · 10–6K–1 ± 1 ?m3) ? 8 · 10–6K–1

玻璃光栅尺,安装架固定

± 1 ?m

LIF 高精度

Zerodur玻璃陶瓷或玻璃基体 光栅尺,PRECIMET背胶固定

? 0 · 10–6K–1 或 ± 1 ?m5) ? 8 · 10–6K–1 ± 3 ?m ? 0 · 10–6K–1 或 ± 1 ?m5) ? 8 · 10–6K–1 ± 3 ?m ± 5 ?m 与安装面相同 ± 5 ?m

玻璃或玻璃陶瓷光栅尺, LIDA 用于高速运动和大测量长度 嵌入在安装面中

钢带光栅尺穿入在铝壳中 并预紧

钢带光栅尺穿入在铝壳中 并固定

? 10 · 10–6K–1

± 3 ?m2) ± 5 ?m ± 15 ?m6) ± 3 ?m2) ± 15 ?m6)

钢带光栅尺,嵌入在安装面中

? 10 · 10–6K–1

真空应用光栅尺 我们的标准光栅尺适用于一般或高真空应 用。高真空或超高真空应用的光栅尺需要 满足一些特殊要求。采用的设计和材质必 须满足应用要求。更多信息,参见真空应 用环境的直线光栅尺技术资料。 以下敞开式直线光栅尺专用于高真空或超 高真空应用环境。 ? 高真空:LIP 481 V和LIF 481 V ? 超高真空LIP 481 U 更多信息,参见相应产品信息。 PP 二维坐标测量

钢带光栅尺穿入在铝壳中 并固定

? 10 · 10–6K–1

± 15 ?m

钢带光栅尺,嵌入在安装面中

? 10 · 10–6K–1

± 15 ?m

玻璃格栅板,全表面固定

–6 –1 ? 8 · 10 K

± 2 ?m

Zerodur玻璃陶瓷或玻璃 LIP/LIF 高真空和超高真空设备应用 基体光栅带固定架

? 0 · 10–6K–1 或 ± 0.5 ?m ? 8 · 10–6K–1 ± 1 ?m ± 3 ?m

1) 2)

正弦信号的信号周期。它是单信号周期内误差的决定性因素(参见测量精度) 最大测量长度1 020 mm或1 040 mm 3) 如需要更高精度等级,可提供

6

单信号周期位 信号 置误差典型值 周期1) ± 0.001 ?m

测量长度

接口 ??TTL

类型 LIP 372

页码 34
LIP 382

0.128 ?m 70 mm至 270 mm

? 1 VPP LIP 382 ± 0.001 ?m 0.512 ?m 20 mm至 3 040 mm ? 1 VPP LIP 281 EnDat 2.2 ± 0.02 ?m 2 ?m 70 mm至 420 mm ??TTL LIP 211 LIP 471 38 36

? 1 VPP LIP 481 ± 0.04 ?m 4 ?m 70 mm至 1 440 mm ??TTL LIP 571 40
LIP 281

? 1 VPP LIP 581 ± 0.04 ?m 4 ?m 70 mm至 4) 1 020 mm ??TTL LIF 471 42

? 1 VPP LIF 481 ± 0.2 ?m 20 ?m 240 mm至 3 040 mm ??TTL LIDA 473 44
LIP 581

? 1 VPP LIDA 483 ± 0.2 ?m 20 ?m 140 mm至 30 040 mm ??TTL LIDA 475 46
LIF 481

? 1 VPP LIDA 485 ± 0.2 ?m 20 ?m 240 mm至 6 040 mm ??TTL LIDA 477 48

? 1 VPP LIDA 487 ± 0.2 ?m 20 ?m 至 4) 6 000 mm ??TTL LIDA 479 50
LIDA 489

? 1 VPP LIDA 489 ± 2 ?m 200 ?m 至 LIDA 277 52 ??TTL 4) 10 000 mm ? 1 VPP LIDA 287 至 LIDA 279 54 ??TTL 4) 10 000 mm ? 1 VPP LIDA 289 测量范围 ? 1 VPP PP 281 4) 68 x 68 mm 70 mm至 420 mm 70 mm至 1 020 mm 56

± 2 ?m

200 ?m

LIDA 287

± 0.04 ?m

4 ?m

± 0.02 ?m ± 0.04 ?m
4) 5)

2 ?m 4 ?m

? 1 VPP LIP 481 V 产品 LIP 481 U 信息 LIF 481 V

如需要其它测量长度/范围,可提供 仅限Zerodur玻璃陶瓷,LIDA 4x3最大长度ML 1640 mm 6) 在后续电子电路中进行长度线性误差补偿后± 5 ?m

PP 281

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测量原理 测量基准

绝对测量法

海德汉公司的光学扫描型光栅尺或编码器 的测量基准都是周期刻线-光栅。 这些光栅刻在玻璃或钢材基体上。大长度 测量用的光栅尺基体为钢带。 海德汉公司用特别开发的光刻工艺制造精 密光栅。 ? AURODUR:在镀金钢带上蚀刻线条, 典型栅距40 ?m ? METALLUR:抗污染的镀金层金属线, 典型栅距20 ?m ? DIADUR:玻璃基体的超硬铬线(典型栅 距20 ?m)或玻璃基体的三维铬线格栅 (典型栅距8 ?m) ? SUPRADUR相位光栅:光学三维平面格 栅线条,超强抗污能力,典型栅距不超 过8 ?m ? OPTODUR相位光栅:光学三维平面格栅 线条,超高反光性能,典型栅距不超过 2 ?m 这种方法除了能刻制栅距非常小的光栅 外,而且它刻制的光栅线条边缘清晰、 均匀。再加上光电扫描法,这些边缘 清晰的刻线是输出高质量信号的关键。 母版光栅采用海德汉公司定制的精密 刻线机制造。

绝对测量法是指编码器通电时就可立即得 到位置值并随时供后续信号处理电子电路 读取。无需移动轴执行参考点回零操作。 绝对位置信息来自光栅码盘,它由一系列 绝对码组成。单独的增量刻轨信号用于细 分处理后得到位置值,同时也能生成供选 用的增量信号(与接口类型有关)。

绝对式直线光栅尺的光栅

图示为带附加增量刻轨绝对式编码光栅尺(图示为LC 401x)

8

增量测量法

增量测量法的光栅由周期性刻线组成。位 置信息通过计算自某点开始的增量数(测 量步距数)获得。由于必须用绝对参考点 确定位置值,因此光栅尺上还刻有一个参 考点轨。参考点确定的光栅尺绝对位置值 可以精确到一个信号周期。 因此,必须通过扫描参考点建立绝对基准 点或确定上次选择的原点。

最差情况时,机床需要移动测量范围内的 较大部分。为加快和简化“参考点回零” 操作,许多海德汉光栅尺刻有距离编码参 考点,这些参考点彼此相距数学算法确定 的距离。移过两个相邻参考点后(一般只 需运动数毫米)(见表),后续电子电缆 就能找到绝对参考点位置。 凡型号后有字母“C”的编码器为距离编码 参考点(例如LIP 581 C)。 距离编码参考点的绝对参考点位置用两个 参考点间信号周期数和以下公式计算: 技术特点 N D = 两个固定参考点间用信号周期数表 示的名义增量值(见下表) = 运动方向(+1或–1)。读数头向右 运动(正确安装时)等于+1。 信号周期为单位 的名义增量数 N 5 000 1 000 最大移动距离 20 mm 20 mm

abs MRR P1 = (abs B–sgn B–1) x N 2 + (sgn B–sgn D) x 2 和 B = 2 x MRR–G 其中: P1 = 第一个移过的参考点位置, 信号周期单位 abs = 绝对值 sgn = 代数符号 (“+1”或“–1”) MRR = 移过两个参考点的信号周期数

增量式直线光栅尺的光栅

信号周期 LIP 5x1 C LIDA 4x3 C 4 ?m 20 ?m

图示为距离编码参考点的增量式光栅(以LIP 5x1 C为例)

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光电扫描

大多数海德汉公司光栅尺或编码器都用光 电扫描原理。对测量基准的光电扫描为非 接触扫描,因此无磨损。这种光电扫描方 法能检测到非常细的线条,通常不超过几 微米宽,而且能生成信号周期很小的输出 信号。 测量基准的栅距越小,光电扫描的衍射现 象越严重。海德汉公司的直线光栅尺采用 两种扫描原理: ? 成像扫描原理用于10 ?m至200 ?m的 栅距。 ? 干涉扫描原理用于4 ?m甚至更小栅距的 光栅。

成像扫描原理 简单地说成像扫描原理是用透射光生成信 号:两个具有相同或相近栅距的光栅尺与 扫描掩码彼此相对运动。扫描掩膜的基体 是透明的,而作为测量基准的光栅尺可以 是透明的也可以是反射的。 当平行光穿过一个光栅时,在一定距离处 形成明/暗区。具有相同或相近栅距的扫描 光栅就在这个位置处。当两个光栅相对运 动时,穿过光栅尺的光得到调制。如果狭 缝对齐,则光线穿过。如果一个光栅的刻 线与另一个光栅的狭缝对齐,光线无法通 过。光电池将这些光强变化转化成电信 号。特殊结构的扫描掩膜将光强调制为近 正弦输出信号。栅距越小,扫描掩膜和光 栅尺间的间距越小,公差越严。如果对 10 ?m或更大栅距的编码器进行成像扫描, 允许的编码器安装公差相对较大。 LIC和LIDA系列直线光栅尺为成像扫描。

信号周期 360°电子角

90° 电子角

相位差

栅状传感器 直线光栅尺 窗口

扫描光栅 聚光镜 扫描光栅

LED光源

基于成像扫描原理的钢带光栅尺的光电扫描和单场扫描(LIDA 400)

10

传感器生成四路近正弦电流信号(I0° ,I90°,I180°和I270°),相互间的相位差 为90°电子角。这些扫描信号开始时并 不对称于零线。因此,将光电池接入差 分电路,生成两路相位差90°的输出信 号I1和I2,它们对称于零线。 示波器的XY坐标显示信号形成了里萨约 图。理想输出信号显示为中心圆。偏离 正圆形状和位置的误差为单信号周期位 置误差(参见测量精度),因此它直接 影响测量结果。圆的大小对应于输出信 号幅值,它可在一定限度内变化,不影 响测量精度。

干涉扫描原理 干涉扫描原理是利用精细光栅的衍射和干 涉形成位移的测量信号。 阶梯状光栅用作测量基准:高度0.2 ?m的 反光线刻在平反光面中。光栅尺前方是扫 描掩膜,其栅距与光栅尺栅距相同,是透 射相位光栅。 光波照射到扫描掩膜时,光波被衍射为三 束光强近似的光:-1、0和+1。光栅尺衍 射的光波中,反射的衍射光的光强最强光 束为+1和-1。这两束光在扫描掩膜的相位 光栅处再次相遇,又一次被衍射和干涉。 它也形成三束光,并以不同的角度离开扫 描掩膜。光电池将这些交变的光强信号转 化成电信号。

扫描掩膜与光栅尺的相对运动使第一级的 衍射光产生相位移:当光栅移过一个栅距 时,前一级的+1衍射光在正方向上移过一 个光波波长,-1衍射光在负方向上移过一 个光波波长。由于这两个光波在离开扫描 光栅时将发生干涉,光波将彼此相对移动 两个光波波长。也就是说,相对移动一个 栅距可以得到两个信号周期。 例如,干涉光栅尺的栅距一般为8 ?m、 4 ?m甚至更小。其扫描信号基本没有高次 谐波,能进行高倍频细分。因此,这些光 栅尺特别适用于高分辨率和高精度应用。 尽管如此,其相对宽松的安装公差使它可 用于许多应用。 LIP,LIF和PP直线光栅尺采用干涉扫 描法。

输出信号X/Y图

衍射序列 –1 0 +1 直线光栅尺

DIADUR相位光栅

聚光镜

LED光源

栅距

扫描掩码:透明相位光栅

光电池

干涉扫描原理的光电扫描和单场扫描

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可靠性

海德汉公司的敞开式直线光栅尺特别适用 于高速和精密机床。尽管机械结构是敞开 式的,但它抗污染能力强,长期稳定性好 和安装速度快和安装方便。

抗污染能力强 高质量的光栅和扫描方式是直线光栅尺高 精度和可靠工作的保证。海德汉公司的敞 开式直线光栅尺用单场扫描原理。只需一 个扫描场生成扫描信号。与四场扫描不 同,单场扫描光栅尺上的局部污染(例如 安装时的手指印或导轨油的油滴污染)影 响信号分量光强,因此等量影响扫描信 号。输出信号幅值虽有变化,但无偏移和 无相位变化。这些信号仍可进行高倍频细 分使单信号周期内的位置误差保持很小。 此外,大面积扫描场还能降低对污染的敏 感性。这常常可以避免光栅尺失效。这一 点对于LIDA 400和LIF 400尤其突出,相对 其栅距,其扫描面积达14.5 mm2,以及LIC 4100达15.5 mm2。即使有3 mm直径以内 的打印机墨滴,印刷电路板粉尘,水滴或 油滴,这些编码器仍然可以输出高质量信 号。位置误差远远低于光栅尺精度等级对 应的误差值。

位置误差 [?m] ?

位置 [mm] ? 四场扫描(红色)和单场扫描(绿色)污染影响情况

油滴

水滴

墨滴

粉尘

手指印

位置误差 [?m] ?

位置 [mm] ? 污染对LIF 400的影响

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坚固耐磨的光栅尺 敞开式直线光栅尺的自身特点是其测量基 准的抗污染能力较低。为此,海德汉公司 采用独特工艺生产非常坚固耐磨的光栅。 DIADUR工艺是将硬铬线刻在玻璃或钢基 体上。 OPTODUR和SUPRADUR工艺是在主反射 层上加一层透光层。超细、坚硬的镀铬层 形成三维光学相位光栅。采用成像扫描原 理的METALLUR光栅的结构也非常类似。 在反光的金层上覆盖薄薄一层玻璃。在该 层的铬线只有数纳米厚,半透明和起减振 作用。实践证明OPTODUR-,SUPRADUR 或METALLUR工艺生产的测量基准抗污能 力非常强,由于其刻线高度小,灰尘、污 物或水滴难以留在其表面上,使这种测量 基准的抗污染能力非常出众。 面向应用的安装公差 信号周期越小一般也要求读数头与钢带光 栅尺间的安装公差越小。这是光栅的衍射 作用造成的。只要间隙变化±0.1 mm,信 号将衰减50%。但由于在光栅尺中采用了 干涉扫描原理和创新的扫描掩膜技术以及 成像扫描原理,即使很小的信号周期也能 允许较大安装公差。 海德汉公司的敞开式直线光栅尺的安装误 差只对输出信号有轻微影响。特别是光栅 尺与读数头间要求的公差(扫描间隙)对 信号幅值影响极小。这是为什么海德汉公 司的敞开式直线光栅尺具有高可靠性的原 因。通过这两幅图可看出LIDA 400和LIF 400系列光栅尺扫描间隙与信号幅值间 关系。

OPTODUR SUPRADUR 反射层

透光层

主反射层

基体

METALLUR 半透明层 透光层

主反射层

信号幅值 [%] ?

安装公差 LIDA 400

1) = 钢带光栅尺 2) = 钢带光栅尺基体

光栅尺到扫描掩膜的间隙 [mm] ?

信号幅值 [%] ?

安装公差 LIF 400

光栅尺到扫描掩膜的间隙 [mm] ?

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测量精度

直线测量精度主要由以下因素决定 ? 光栅质量, ? 光栅基体质量, ? 扫描质量, ? 信号处理电路质量, ? 轴承误差 这些影响因素包括编码器的误差和应用方 面的误差。为了评估最终总误差,必须考 虑其中每一项影响因素。

光栅精度 光栅精度± a代表光栅质量。包括 ? 光栅一致性和光栅栅距 ? 光栅与其基体的相互位置关系, ? 总成式光栅基体的编码器:光栅基体的 稳定性,也用于保证安装条件下的精 度, ? 钢带光栅尺的编码器:钢带光栅尺在 安装过程中非正常拉长造成的误差。

单信号周期内的位置误差 单信号周期内位置误差± u由扫描质量决 定,对带脉冲波形滤波或计数电子电路的 编码器,由信号处理电子电路质量决定。 但对正弦输出信号的编码器,信号处理电 子系统的误差由后续电子电路决定。 以下每一个因素都影响测量结果: ? 信号周期大小 ? 光栅一致性和光栅栅距 ? 扫描滤波器结构质量 ? 传感器特性 ? 模拟信号后续处理的稳定性和动态性能 确定单信号周期内位置误差时也必须考虑 这些影响因素。

特定测量设备的误差
编码器方面的误差包括 ? 光栅精度(在“技术参数”中用 精度等级表示), ? 单信号周期内位置误差。

光栅精度± a由在理想条件下通过批量生产 的读数头在信号周期整数倍位置处测量的 位置误差确定。 相应确定的位置误差F在测量长度内的任何 最长大不超过一米的范围内相对其平均值 不超过精度等级±a。

测量长度ML范围的位置误差a 位置误差? 位置误差 ?

单信号周期内位置误差u

单信号周期内的 位置误差

信号电平 ?

位置?

信号周期360?电子角

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单信号周期内位置误差± u用信号周期的百 分数定义。对于敞开式直线光栅尺,该值 通常优于信号周期的± 1%。相应具体值, 参见下表。
单信号周期内位置误差对微小运动和重复 测量很明显。特别是它导致速度控制环的 运动速度波动。

与应用相关误差
除编码器方面的误差外,读数头安装误差 和调整误差,通常对无内置轴承编码器的 精度有显著影响。为确定总误差,必须分 别测量和计算与应用相关的误差值。 光栅变形 不能忽略光栅变形造成的误差。如果光栅 安装面不平,可能出现此情况,例如外 凸面。

固定位置 如果直线光栅尺安装质量差将对测量精度 的方向误差产生严重影响。为保证阿贝误 差尽可能小,光栅尺应安装在机床滑座的 工作台高度处。必须确保安装面平行于机 床导轨。 振动 为保证工作正常,不允许直线光栅尺承受 持续的强烈振动载荷;为此,尽可能将直 线光栅尺安装在机床刚性最好的零件上。 直线光栅尺不允许安装在空心零件或适配 件处等。 温度影响 尽可能将直线光栅尺安装在远离热源的 地方,避免温度影响。

扫描信号的 信号周期 LIP 3x2 LIP 281 LIP 4x1 LIP 5x1 LIF,PP LIC 41xx LIDA 4xx LIC 21xx LIDA 2xx 0.128 ?m 0.512 ?m 2 ?m 4 ?m

单信号周期内的 典型位置误差 u ± 0.001 ?m ± 0.001 ?m ± 0.02 ?m ± 0.04 ?m ± 0.04 ?m ± 0.2 ?m ± 1.5 ?m ± 2 ?m

– 20 ?m – 200 ?m

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检定记录图

所有海德汉公司的直线光栅尺在发货前全 部进行精度和功能检验。 精度检定在两个运动方向上执行。精心选 择的测量位置数能确保准确确定大测量范 围误差和单信号周期内的位置误差。 检验合格证是每个光栅尺或编码器符合系 统精度要求的证明。检定标准符合国家或 国际公认标准要求,能确保满足EN ISO 9001的可追溯性要求。 海德汉LIP和PP系列光栅尺的检定记录图还 提供整个测量范围的位置误差。也提供测 量参数和检定测量的不确定性数据。 温度范围 检定直线光栅尺时的标准温度为20 °C。 检定记录图中的系统精度仅对该温度 有效。
Qualit?tsprüf-Zerti?kat
DIN 55 350-18-4.2.2
Positionsabweichung F [μm] Position error F [μm]

Quality Inspection Certi?cate
DIN 55 350-18-4.2.2

LIP 201 R ID 631000-13 SN 44408260

Messposition PosE [mm] / Measured position PosE [mm]

Die Messkurve zeigt die Mittelwerte der Positionsabweichungen aus Vorw?rts- und Rückw?rtsmessung. Positionsabweichung F des Ma?stab: F = PosM – PosE PosM = Messposition der Messmaschine PosE = Messposition des Ma?stab Maximale Positionsabweichung der Messkurve innerhalb 670 mm ± 0,30 μm

The error curve shows the mean values of the position errors from measurements in forward and backward direction. Position error F of the scale: F = PosM – PosE PosM = position measured by the measuring machine PosE = position measured by the scale Maximum position error of the error curve within 670 mm ± 0.30 μm

Unsicherheit der Messmaschine U95% = 0,040 μm + 0,400 ·10–6 · L (L = L?nge des Messintervalls) Messparameter Messschritt Erster Referenzimpuls bei Messposition Relative Luftfeuchtigkeit 1000 μm 335,0 mm max. 50 %

Uncertainty of measuring machine U95% = 0.040 μm + 0.400 ·10–6 · L (L = measurement interval length) Measurement parameters Measurement step First reference pulse at measured position Relative humidity 1000 μm 335.0 mm max. 50 %

Dieser Ma?stab wurde unter den strengen HEIDENHAIN-Qualit?tsnormen hergestellt und geprüft. Die Positionsabweichung liegt bei einer Bezugstemperatur von 20 °C innerhalb der Genauigkeitsklasse ± 1,0 μm. Kalibriernormale Jod-stabilisierter He-Ne Laser Wasser-Tripelpunktzelle Gallium-Schmelzpunktzelle Barometer Luftfeuchtemessger?t Kalibrierzeichen 40151 PTB 11 61 PTB 10 62 PTB 10 A6590 D-K-15092-01-00 2012-12 0230 DKD-K-30601 2012-11

This scale has been manufactured and inspected in accordance with the stringent quality standards of HEIDENHAIN. The position error at a reference temperature of 20 °C lies within the accuracy grade ± 1.0 μm. Calibration standards Iodine-stabilized He-Ne Laser Water triple point cell Gallium melting point cell Pressure gauge Hygrometer Calibration references 40151 PTB 11 61 PTB 10 62 PTB 10 A6590 D-K-15092-01-00 2012-12 0230 DKD-K-30601 2012-11

28.01.2014 DR. JOHANNES HEIDENHAIN GmbH · 83301 Traunreut, Germany · www.heidenhain.de · Telefon: +49 8669 31-0 · Fax: +49 8669 5061 Prüfer/Inspected by K. Sommerauer

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机械结构类型和装配 直线光栅尺

敞开式直线光栅尺由两部分组成:读数头 和光栅尺或钢带光栅尺。它们的相互位置 完全由机床导轨确定。因此,机床必须满 足以下要求: ? 机床导轨结构必须使光栅尺的安装位置 能满足扫描间隙的公差要求(参见技术 参数)。 ? 光栅尺安装面必须满足平面度要求。 ? 为方便调整读数头相对光栅尺的位置, 必须用安装架固定。 光栅尺版本 海德汉公司为适应不同应用环境和精度 要求提供多个光栅尺系列产品。 LIP 3x2 高精度LIP 300系列光栅尺采用Zerodur光栅 基体,它嵌入在钢座的热应力中性面中。 钢座用螺栓固定在安装面中。柔性固定元 件使光栅尺具有可重复的温度特性。 LIP 2x1 LIP 4x1 LIP 5x1 Zerodur光栅或玻璃基体用安装架固定在安 装面中并用硅胶固定。热中性点用环氧胶 固定。

LIP 302直线光栅尺

LIP 201系列光栅尺

LIP 2x1的辅件 固定架(6个) 热膨胀中性点固定架 环氧胶 LIP 4xx/LIP 5xx的辅件 固定架 硅胶 环氧胶

ID 683609-01 ID 683611-01 ID 734360-01
LIP 401系列光栅尺

ID 270711-04 ID 200417-02 ID 200409-01

LIC 41x3 LIF 4x1 LIDA 4x3 玻璃光栅尺尺座用PRECIMET背胶直接固 定在安装面中并用磙子碾压均匀。

LIP 501系列光栅尺

附件 磙子

ID 276885-01

LIF 401直线光栅尺

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LIC 41x5 LIDA 4x5 LIC 41x5和LIDA 4x5系列直线光栅尺特别 适用于大测量长度应用。多段尺座用螺栓 固定在安装面中或用PRECIMET背胶固 定。然后,将单体钢带光栅尺带拉入尺座 中,用确定的方式张紧并将其两端固定在 机床床身处。因此,LIC 41x5和LIDA 4x5 光栅尺与安装面温度特性相同。 LIC 21x7 LIC 41x7 LIDA 2x7 LIDA 4x7 LIC 41x7,LIC 21x7,LIDA 2x7和LIDA 4x7系列直线光栅尺也设计用于大测量长度 应用。多段光栅尺尺座用PRECIMET背胶 固定在安装面中,将单体钢带光栅尺拉入 尺座中并在中点位置固定在机床床身处。 这种安装方式允许光栅尺的两端自由膨 胀,确保具有可定义的温度特性。

LIC 4105,LIDA 405的光栅尺

辅件,LIC 41x7,LIDA 4x7 安装辅件 ID 373990-01
LIC 4107,LIC 2107,LIDA 207/407的光栅尺

安装辅件 (LIC 41x7,LIDA 4x7)

LIC 21x9 LIC 41x9 LIDA 2x9 LIDA 4x9 钢带光栅尺用PRECIMET背胶直接固定在 安装面上并用磙子碾压均匀。0.3 mm高的 凸棱或对正轨用于水平对正钢带光栅尺。

LIC 4109,LIC 2109,LIDA 209/409的光栅尺

辅件,用于通过PRECIMET固定的光栅尺 磙子 ID 276885-01

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机械结构类型和装配 读数头

由于敞开式直线光栅尺将安装在机床上, 安装后必须进行精确调整。这项调整将决 定光栅尺最终精度。因此,建议设计机床 时尽可能易于和便于进行这些调整和确保 结构最稳定。 例如,为准确调整读数头与光栅尺间的相 对位置,必须允许沿五个自由度的调整 (见图)。由于调整范围很小,通常安装 角架上的长圆孔就能满足要求。 安装LIP 2x1 LIP 2x从背面或从上端安装在一个平面处 (例如固定架)。这些平面的接触部位应 能最好地传递热量。安装件的材质需具有 良好导热性。 安装LIP/LIF系列 读数头上有一个对中短柱,它允许在角架 的孔中转动使读数头平行于光栅尺。 安装LIC/LIDA系列 读数头有三种安装方式(参见“尺寸”)。 用隔离片可以快速设置读数头与光栅尺或 钢带光栅尺间间隙。方便从后方用固定架 固定读数头。借助安装辅件通过安装架的 孔可以精确地调整读数头。 调整 如果用隔离片调整光栅尺与读数头间的间 隙,调整非常容易。 对于LIC和LIP 2x1,用PWM 20调整和测试 工具可以很快速和容易地调整扫描信号。 对所有其他敞开式直线光栅尺,通过轻微 转动读数头调整增量信号和参考点信号 (对LIDA 400,可借助工具)。 为方便调整,海德汉公司提供相应测量和 测试设备(参见海德汉测量设备)。
LIP/LIF 隔离片 LIP 200

隔离片

LIC/LIDA

隔离片

3) 只限LIDA 400

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读数头 – LIDA 200功能显示

LIDA 200直线光栅尺带多色LED功能显示 屏。因此安装过程中可以直接查看安装质 量。不需要其它辅助工具。借助状态信 号,在正常工作期间还能快速和方便地检 查信号质量。 显示功能的优点有: ? 安装方便,不需要用测试仪器或示波器 ? 扫描信号质量由三色LED显示 ? 在整个测量长度上连续监测增量信号 ? 安装时显示参考点信号质量 ? 不需要其他技术辅助手段就可以在 现场快速检查是否正常工作 状态显示功能不仅能检查增量信号质量还 能检查参考信号质量。增量信号质量用颜 色深浅和LED灯的闪烁频率表示。因此可 以非常细致地显示信号质量等级情况。 参考点信号用合格/不合格显示公差符 合情况。 注意 如果运动速度超过大约150 mm/s将关闭 参考点信号的状态显示,避免持续闪亮。 否则无法显示增量信号状态。电源重新 接通前不显示参考点信号。

增量信号的LED显示 幅值范围 1.35 V ...1.45 V 1.25 V ...1.35 V 1.15 V ...1.25 V 1.05 V ...1.15 V 0.95 V ...1.05 V 0.85 V ...0.95 V 0.75 V ...0.85 V 0.65 V ...0.75 V 0.55 V ...0.65 V 0.45 V ...0.55 V 0.35 V ...0.45 V 0.25 V ...0.35 V 0.15 V ...0.25 V 0.00 V ...0.15 V LED闪亮 5倍 4x 3x 2x 1x 2x 3x 4x 5倍 6x 7x 8x 8x 8x LED颜色 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 可接受 合格 高质量 合格 可接受 不合格 安装质量 不合格

LED显示的参考点信号(功能检查) 扫描参考点时,LED指示灯蓝色或红色闪亮。 ? 超出公差 ? 在公差内 ? 不正确的测量!扫描参考点速度过快。

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一般机械信息

温度范围 工作温度范围是指能保证直线光栅尺技术 参数中的性能参数要求的环境温度范围。 而-20°C至+70 °C的存放温度范围适用于 该设备在包装中状态。 热特性 直线光栅尺的热特性是机床加工精度的关 键因素。通常,直线光栅尺的热特性需与 工件或被测对象一致。温度变化时,直线 光栅尺的膨胀或收缩特性必须确定和可重 复。 海德汉公司的直线光栅尺基体热膨胀系数 不完全一样(参见技术参数)。因此,用 户可以选择最适合其应用所需热特性的直 线光栅尺。 易损耗件 海德汉公司的光栅尺适用于长期工作。不 需要预防性维护。但是,根据应用场合和 操作方式,海德汉公司光栅尺的部分零件 将被磨损。其中特别是频繁弯曲的电缆。 另外还有内置轴承的编码器中轴承,旋转 编码器和角度编码器的轴密封圈和直线光 栅尺的密封条。

防护等级(EN 60 529) 敞开式直线光栅尺的读数头可避免液体进 入。 读数头 LIC LIDA LIF LIP 200 LIP 300 LIP 400 LIP 500 PP 防护等级 IP 67 IP 40 IP 50 IP 30 IP 50

系统测试 海德汉公司的光栅尺常被集成到大型系统 中。无论光栅尺具有怎样的技术参数,如 果被应用在这样系统中,必须对整个系统 进行综合测试。 样本中给出的技术参数仅适用于特定光栅 尺,而非整个系统。如果将任何光栅尺或 编码器用于非其设计要求或非其目标用途 的场合中的话,其风险由用户承担。 如果用于安全性要求很高的场合,系统通 电后,必须校验光栅尺或编码器的位置值 是否正确。

IP 50

光栅尺无需特别防护。如果应用环境可能 有污染,需采取防护措施。 加速度 直线光栅尺在安装和工作时会受到不同类 型的加速度作用。 ? 所示的振动最大值是指55至2 000 Hz的 频率(EN 60068-2-6)。只要加速度超 过允许值就可能造成光栅尺损坏,例如 由于应用条件和安装引起的共振。必须 对整个系统进行综合测试。 ? 冲击和振动的最大允许加速度值(半正 弦冲击)是指11 ms,或LIC为6 ms (EN 60 068-2-27)。任何情况下都不 允许用锤子或类似工具进行敲击调整和 定位光栅尺。 组装 安装步骤和安装中必须确保的尺寸只以随 包装提供的安装说明为准。因此,本样本 中的安装信息仅供参考,不具约束力,不 构成合同条款。

DIADUR、SUPRADUR、METALLUR和 OPTODUR是位于德国Traunreut的 DR. JOHANNES HEIDENHAIN公司的 注册商标。 Zerodur 是位于德国Mainz的 Schott-Glaswerke公司的注册商标。

21

LIC 4113,LIC 4193
绝对式直线光栅尺,最大测量长度3 m ? 测量步距最小至0.001 ?m ? 玻璃或玻璃陶瓷测量基准 ? 玻璃光栅尺,背胶固定 ? 由光栅尺和读数头组成

读数头的安装方式

F * ? ? ? ? ? ?

= = = = = = = =

机床导轨 工作期间的最大变化 编码起始值:100 mm 测量长度起点(ML) 光栅尺长度 光学系统中心线 读数头与光栅尺之间安装间隙 输出信号为接口描述情况时的读数头运动方向

22

直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数* 精度等级* 测量长度ML*,单位mm 重量 读数头 接口 订购标识* 分辨率*

LIC 4103 玻璃或玻璃陶瓷基体的METALLUR绝对和增量刻轨 ?therm ? 8 · 10–6 K–1(玻璃) ?therm = (0 ± 0.1) · 10–6 K–1(Zerodur玻璃陶瓷) ± 3 ?m,± 5 ?m(如需更高精度等级,可提供) 240 340 440 2 640 2 840 3 040 640 840 1 040 1 240 1 440 1 640 1 840 2 040 2 240 2 440

3 g + 0.1 g/mm测量长度 AK LIC 411 EnDat 2.2 EnDat22 0.001 ?m (1 nm) AK LIC 419 F 发那科串口 ?i接口 Fanuc05 AK LIC 419 M 三菱高速接口 Mit03-4 Mit02-2 技术参数

0.01 ?m (10 nm) 0.005 ?m (5 nm) 0.001 ?m (1 nm) –

计算时间 tcal 时钟频率 运动速度1) 电气连接* 电缆长度 供电电压 功率消耗1) (max.) 电流消耗(典型值) 振动 55至2 000 Hz 冲击 6 ms 工作温度 重量 读数头 连接电缆 接头

? 5 ?s 16 MHz ? 600 m/min

电缆,长度1 m或3 m带M12连接器(针式),8针或D-sub接头(针式),15针 ? 50 m(海德汉电缆) 3.6 V至14 V DC

3.6 V时: ? 800 mW 14 V时: ? 900 mW 5 V时:100 mA(空载)
? 500 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 1 000 m/s2 (EN 60 068-2-27) -10 °C至70 °C

3.6 V时: ? 950 mW 14 V时: ? 1 050 mW 5 V时:120 mA(空载)

? 20 g(无连接电缆) 20 g/m M12连接器:15 g;D-sub接头:32 g

1)

* 请订购时选择 参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息

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LIC 4115,LIC 4195
绝对式直线光栅尺,最大测量长度28 m ? 测量步距最小至0.001 ?m(1 nm) ? 钢带光栅尺穿入在铝壳中并预紧 ? 由光栅尺和读数头组成

ML > 2 040(例如5 040)

读数头的安装方式

F P * ? ? ? ? ? ? ?

= = = = = = = = = =

机床导轨 对正测量点 工作期间的最大变化 编码起始值:100 mm 测量长度起点(ML) 尺座长度 3 040 mm以上测量长度的隔离片 光学系统中心线 读数头与光栅尺之间安装间隙 输出信号为接口描述情况时的读数头运动方向

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直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数 精度等级 测量长度ML*,单位mm

LIC 4105 有绝对和增量刻轨的METALLUR钢带光栅尺 取决于安装面 ± 5 ?m 140 240 340 440 540 640 1 540 1 640 1 740 1 840 1 940 2 040 740 840 940 1 040 1 140 1 240 1 340 1 440

用单段钢带光栅尺和各个尺座构成的测量长度最大可达28 440 mm 重量 光栅尺 零部件 钢带光栅尺尺座 31 g/m 80 g + n4) × 27 g 187 g/m AK LIC 411 EnDat 2.2 EnDat22 0.001 ?m (1 nm) AK LIC 419 F 发那科串口 ?i接口 Fanuc05 AK LIC 419 M 三菱高速接口 Mit03-4 Mit02-2

读数头 接口 订购标识* 分辨率*

0.01 ?m (10 nm) 0.005 ?m (5 nm)2) 0.001 ?m (1 nm)3) –

计算时间 tcal 时钟频率 运动速度1) 电气连接* 电缆长度 供电电压 功率消耗1) (max.) 电流消耗(典型值) 振动 55至2 000 Hz 冲击 6 ms 工作温度 重量 读数头 连接电缆 接头

? 5 ?s 16 MHz ? 600 m/min

电缆,长度1 m或3 m带M12连接器(针式),8针或D-sub接头(针式),15针 ? 50 m(海德汉电缆) 3.6 V至14 V DC

3.6 V时: ? 800 mW 14 V时: ? 900 mW 5 V时:100 mA(空载)
2 ? 500 m/s (EN 60 068-2-6) ? 1 000 m/s2 (EN 60 068-2-27)

3.6 V时: ? 950 mW 14 V时: ? 1 050 mW 5 V时:120 mA(空载)

-10 °C至70 °C ? 20 g(无连接电缆) 20 g/m M12连接器:15 g;D-sub接头:32 g

* 请订购时选择 1) 参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息 2) 最大测量长度ML ? 21 040 3) 最大测量长度ML ? 4 140 4) ML 3 140 mm至5 040 mm为n = 1;ML 5 140 mm至7 040 mm为n = 2;等*

25

LIC 4117,LIC 4197
绝对式直线光栅尺,最大测量长度6 m ? 测量步距最小至0.001 ?m(1 nm) ? 钢带光栅尺穿入在铝壳中并中间固定 ? 由光栅尺和读数头组成

(例如840)

读数头的安装方式

F P * ? ? ? ? ? ?

= = = = = = = = =

机床导轨 对正测量点 工作期间的最大变化 编码起始值:100 mm 测量长度起点(ML) 尺座长度 光学系统中心线 读数头与光栅尺之间安装间隙 输出信号为接口描述情况时的读数头运动方向

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直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数 精度等级* 测量长度ML*,单位mm

LIC 4107 有绝对和增量刻轨的METALLUR钢带光栅尺 ?therm ? 10 · 10–6 K–1 ± 3 ?m(最大ML 1040 mm),± 5 ?m 240 440 640 840 1 040 1 240 1 440 1 640 1 840 2 040 2 240 2 440 2 640 2 840 3 040 3 240 3 440 3 640 3 840 4 040 4 240 4 440 4 640 4 840 5 040 5 240 5 440 5 640 5 840 6 040 31 g/m 20 g 68 g/m AK LIC 411 EnDat 2.2 EnDat22 0.001 ?m (1 nm) AK LIC 419 F 发那科串口 ?i接口 Fanuc05 AK LIC 419 M 三菱高速接口 Mit03-4 Mit02-2

重量

钢带光栅尺 零部件 钢带光栅尺尺座

读数头 接口 订购标识* 分辨率*

0.01 ?m (10 nm) 0.005 ?m (5 nm) 2) 0.001 ?m (1 nm) –

计算时间 tcal 时钟频率 运动速度1) 电气连接* 电缆长度 供电电压 功率消耗1) (max.) 电流消耗(典型值) 振动 55 至 2 000 Hz 冲击 6 ms 工作温度 重量 读数头 连接电缆 接头

? 5 ?s 16 MHz ? 600 m/min

电缆,长度1 m或3 m带M12连接器(针式),8针或D-sub接头(针式),15针 ? 50 m(海德汉电缆) 3.6 V至14 V DC

3.6 V时: ? 800 mW 14 V时: ? 900 mW 5 V时:100 mA(空载)
? 500 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 1 000 m/s2 (EN 60 068-2-27) -10 °C至70 °C

3.6 V时: ? 950 mW 14 V时: ? 1 050 mW 5 V时:120 mA(空载)

? 20 g(无连接电缆) 20 g/m M12连接器:15 g;D-sub接头:32 g

* 请订购时选择 1) 参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息 2) 最大测量长度ML ? 4 140

27

LIC 4119,LIC 4199
绝对式直线光栅尺,最大测量长度1 m ? 测量步距最小至0.001 ?m(1 nm) ? 钢带光栅尺嵌入在安装面中 ? 由光栅尺和读数头组成

读数头的安装方式

F * ? ? ? ? ? ?

= = = = = = = =

机床导轨 工作期间的最大变化 编码起始值:100 mm 测量长度起点(ML) 钢带光栅尺长度 光学系统中心线 读数头与光栅尺之间安装间隙 输出信号为接口描述情况时的读数头运动方向

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直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数 精度等级* 测量长度ML*,单位mm 重量 读数头 接口 订购标识* 分辨率*

LIC 4109 有绝对和增量刻轨的METALLUR钢带光栅尺 ?therm ? 10 · 10–6 K–1 ± 3 ?m; ± 5 ?m 70 31 g/m AK LIC 411 EnDat 2.2 EnDat22 0.001 ?m (1 nm) AK LIC 419 F 发那科串口 ?i接口 Fanuc05 AK LIC 419 M 三菱高速接口 Mit03-4 0.01 ?m (10 nm) 0.005 ?m (5 nm) 0.001 ?m (1 nm) – Mit02-2 120 170 220 270 320 370 420 520 620 720 820 920 1 020

计算时间 tcal 时钟频率 运动速度1) 电气连接* 电缆长度 供电电压 功率消耗1) (max.) 电流消耗(典型值) 振动 55至2 000 Hz 冲击6 ms 工作温度 重量 读数头 连接电缆 接头

? 5 ?s 16 MHz ? 600 m/min

电缆,长度1 m或3 m带M12连接器(针式),8针或D-sub接头(针式),15针 ? 50 m(海德汉电缆) 3.6 V至14 V DC

3.6 V时: ? 800 mW 14 V时: ? 900 mW 5 V时:100 mA(空载)
2 ? 500 m/s (EN 60 068-2-6) ? 1 000 m/s2 (EN 60 068-2-27)

3.6 V时: ? 950 mW 14 V时: ? 1 050 mW 5 V时:120 mA(空载)

-10 °C至70 °C ? 20 g(无连接电缆) 20 g/m M12连接器:15 g;D-sub接头:32 g

* 请订购时选择 1) 参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息

29

绝对式直线光栅尺,最大测量长度3 m ? 测量步距0.1 ?m或0.05 ?m ? 钢带光栅尺穿入在铝壳中并中间固定 ? 由光栅尺和读数头组成

LIC 2117,LIC 2197

读数头的安装方式

F * ? ? ? ? ? ? ?

= = = = = = = = =

机床导轨 工作期间的最大变化 编码起始值:100 mm 测量长度起点(ML) 尺座长度 光学系统中心线 配合螺纹孔,M3,5 mm深 读数头与钢带光栅尺之间安装间隙 输出信号为接口描述情况时的读数头运动方向

30

直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数 精度等级 测量长度ML*,单位mm 重量 钢带光栅尺 钢带光栅尺尺座

LIC 2107 带绝对刻轨的钢带光栅尺 ?therm ? 10 · 10–6 K–1 ± 15 ?m 120 320 520 770 1 020 1 220 1 520 2 020 2 420 3 020 (如需要最大至6 020 mm的测量长度,可提供) 20 g/m 70 g/m AK LIC 211 EnDat 2.2 EnDat22 0.1 ?m或0.05 ?m ? 5 ?s ? 16 MHz ? 600 m/min 电缆,长度1 m或3 m带M12连接器(针式),8针或D-sub接头(针式),15针 ? 50 m(海德汉电缆) 3.6 V至14 V DC – – AK LIC 219 F 发那科串口 ?i接口 Fanuc05 AK LIC 219 M 三菱高速接口 Mit03-4 Mit02-2 AK LIC 219 P 松下串口 Pana01

读数头 接口 订购标识* 分辨率* 计算时间 tcal 时钟频率 运动速度1) 电气连接* 电缆长度 供电电压 功率消耗1) (max.) 电流消耗(典型值) 振动 55至2 000 Hz 冲击 6 ms 工作温度 重量 读数头 连接电缆 接头

3.6 V时: ? 800 mW 14 V时: ? 900 mW
5 V时:110 mA(空载)

3.6 V时: ? 950 mW 14 V时: ? 1 050 mW

? 500 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 1 000 m/s2 (EN 60 068-2-27) 0 °C至70 °C 20 g(无连接电缆) 20 g/m M12连接器:15 g;D-sub接头:32 g

* 请订购时选择 1) 参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息

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绝对式直线光栅尺,最大测量长度3 m ? 测量步距0.1 ?m或0.05 ?m ? 钢带光栅尺嵌入在安装面中 ? 由光栅尺和读数头组成

LIC 2119,LIC 2199

读数头的安装方式

F * ? ? ? ? ? ? ?

= = = = = = = = =

机床导轨 工作期间的最大变化 编码起始值:100 测量长度起点(ML) 钢带光栅尺长度 光学系统中心线 配合螺纹孔,M3,5 mm深 读数头与钢带光栅尺之间安装间隙 输出信号为接口描述情况时的读数头运动方向

32

直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数 精度等级 测量长度ML*,单位mm 重量 读数头 接口 订购标识* 分辨率* 计算时间 tcal 时钟频率 运动速度1) 电气连接* 电缆长度 供电电压 功率消耗1) (max.) 电流消耗(典型值) 振动 55至2 000 Hz 冲击 6 ms 工作温度 重量 读数头 连接电缆 接头

LIC 2109 带绝对刻轨的钢带光栅尺 ?therm ? 10 · 10–6 K–1 ± 15 ?m 120 320 520 770 1 020 1 220 1 520 2 020 2 420 3 020 (如需要最大至6 020 mm的测量长度,可提供) 20 g/m AK LIC 211 EnDat 2.2 EnDat22 0.1 ?m或0.05 ?m ? 5 ?s ? 16 MHz ? 600 m/min 电缆,长度1 m或3 m带M12连接器(针式),8针或D-sub接头(针式),15针 ? 50 m(海德汉电缆) 3.6 V至14 V DC – – AK LIC 219 F 发那科串口 ?i接口 Fanuc05 AK LIC 219 M 三菱高速接口 Mit03-4 Mit02-2 AK LIC 219 P 松下串口 Pana01

3.6 V时: ? 800 mW 14 V时: ? 900 mW 5 V时:110 mA(空载)

3.6 V时: ? 950 mW 14 V时: ? 1 050 mW

2 ? 500 m/s (EN 60 068-2-6) ? 1 000 m/s2 (EN 60 068-2-27)

0 °C至70 °C 20 g(无连接电缆) 20 g/m M12连接器:15 g;D-sub接头:32 g

* 请订购时选择 1) 参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息

33

LIP 372,LIP 382
超高精度增量式直线光栅尺 ? 测量步距至0.001 ?m(1 nm) ? 测量基准用螺栓固定

INVISIBLE LASER RADIATION IEC60825-1:2001 Pmax = 4 mW O= 850 nm

* F ? ? ?

= = = = =

工作期间的最大变化 机床导轨 测量长度起点(ML) 读数头的安装面 输出信号为接口描述情况时的读数头运动方向

CLASS 3B LASER PRODUCT

34

LIP 382 测量基准 线性膨胀系数 精度等级 测量长度ML*,单位mm 参考点 接口 内部细分倍数 信号周期 截止频率 扫描频率* 边缘间距 a 运动速度 激光 –3 dB

LIP 372

Zerodur玻璃陶瓷基体的DIADUR相位光栅;栅距0.512 ?m ?therm ? (0 ± 0.1) · 10–6 K–1 ± 0.5 ?m(如需更高精度等级,可提供) 70 无 ? 1 VPP – 0.128 ?m ? 1 MHz – ? TTL 32倍 0.004 ?m – ? 98 kHz ? 0.055 ?s ? 0.75 m/min ? 49 kHz ? 0.130 ?s ? 0.38 m/min ? 24.5 kHz ? 0.280 ?s ? 0.19 m/min 120 150 170 220 270

? 7.6 m/min

安装的读数头和光栅尺:1级 读数头未安装:3B级 使用的激光二极管:3B级
0.5 m电缆,连接接口电子电路(APE),连接APE的独立适配电缆(1 m/3 m/6 m/9 m) 参见“接口说明”,但? 30 m(海德汉电缆) 5 V DC ± 0.25 V < 190 mA 5 V DC ± 0.25 V <250 mA(无负载)

电气连接 电缆长度 供电电压 电流要求 振动 55至2 000 Hz 冲击11 ms 工作温度 重量 读数头 接口电子电路 直线光栅尺 连接电缆

? 4 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 50 m/s2 (EN 60 068-2-27) 0 °C至40 °C 150 g 100 g ML 70 mm:260 g,ML ? 150 mm:700 g 38 g/m

* 请订购时选择

35

LIP 211,LIP 281
增量式直线光栅尺,精度高和重复精度高 ? 测量步距可达0.001 ?m(1 nm)或更小 ? 用于高速运动和大测量长度 ? 测量基准用固定架固定 ? 由光栅尺和读数头组成

距离r与光栅尺型号有关(标准:r = ML/2) 固定架对数量(两端用固定架固定) 固定架间距离d:

读数头的安装方式

INVISIBLE LASER RADIATION IEC60825-1:2001 Pmax = 4 mW ?= 850 nm CLASS 3B LASER PRODUCT

F ? ? ? ? ? ? ? ?

= = = = = = = = =

机床导轨 参考点位置 光栅尺长度 测量长度起点(ML) 按照安装说明粘结固定 安装面 硬性粘结剂的安装件,确保热中性点 螺栓头最大伸出量0.5 mm 输出信号为接口描述情况时的读数头运动方向

36

直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数 精度等级* 测量长度 ML* 单位 mm

LIP 201 Zerodur玻璃陶瓷基体的OPTODUR相位光栅;栅距2.048 ?m ?therm ? (0 ± 0.1) x 10–6 K–1 ± 1 ?m 20 30 270 320 620 670 970 1 020 50 370 720 70 420 770 120 470 820 170 520 870 ± 3 ?m(如需更高精度等级,可提供) 220 370 420 470 520 570 620 670 570 720 770 820 870 920 970 1 020 920 1 140 1 240 1 340 1 440 1 540 1 640 1 840 2 040 2 240 2 440 2 640 2 840 3 040

参考点 重量 读数头 接口 订购标识 内部细分倍数 时钟频率 计算时间 tcal 分辨率 信号周期 截止频率 运动速度 电气连接* 电缆长度 供电电压 功率消耗1) (max.) 电流消耗(典型值) 激光 –3 dB

1个在测量长度的中点位置处 0.11 g/mm,全长 AK LIP 21 AK LIP 28

EnDat 2.2(扫描“位置值2”处参考点后的绝对位 ? 1 VPP 置值) EnDat 22 16 384倍(14 bit) ? 8 MHz ? 5 ?s 0.03125 nm (31.25 pm) – – ? 90 m/min(如需更高,可提供) 电缆长度0.5 m,1 m,2 m或3 m带D-sub接头(针式)15针,接头内有接口电子电路 参见接口说明,但? 30 m(海德汉电缆) 3.6 V至14 V DC 5 V DC ± 0.25 V – – – – – – 0.512 ?m ? 3 MHz

14 V时:2150 mA 3.6 V时:2200 mA 5 V时:300 mA(无负载) 安装的读数头和光栅尺:1级 读数头未安装:3B级 使用的激光二极管:3B级
2 ? 200 m/s (IEC 60 068-2-6) ? 400 m/s2 (IEC 60 068-2-27)

? 390 mA

振动 55至2 000 Hz 冲击 11 ms 工作温度 重量 读数头 接头 连接电缆

0 °C至50 °C(32°F至122 °F) 59 g 140 g 22 g/m

1)

* 请订购时选择 参见海德汉编码器接口样本中的一般电气信息

37

超高精度增量式直线光栅尺 ? 用于有限安装空间应用 ? 测量步距1 ?m至0.005 ?m ? 测量基准用固定架固定

LIP 471,LIP 481

* F ? ? ?

= = = = =

工作期间的最大变化 机床导轨 光栅尺长度 图示中无安装架 测量长度起点(ML)

? = ? = ? =

LIP 4x1 R参考点位置 读数头的安装面 输出信号为接口描述情况时的 读数头运动方向

38

LIP 481 测量基准* 线性膨胀系数 精度等级* 测量长度ML*,单位mm 参考点* 接口 内部细分倍数* 信号周期 截止频率 扫描频率* 边缘间距 a 运动速度 电气连接* 电缆长度 供电电压 电流要求 振动 55至2 000 Hz 冲击 11 ms 工作温度 重量 读数头 直线光栅尺 连接电缆 接头 –3 dB

LIP 471

Zerodur玻璃陶瓷或玻璃基体的DIADUR相位光栅;栅距4 ?m ?therm ? (0 ± 0.1) · 10–6 K–1(Zerodur玻璃陶瓷) ?therm ? 8 · 10–6 K–1(玻璃) ± 1 ?m(如需更高精度等级,可提供) ± 0.5 ?m 70 120 170 220 270 320 370 420

LIP 4x1 R:1个在测量长度的中点位置处 LIP 4x1 A:无
? 1 VPP – 2 ?m ? 300 kHz – ? TTL 5倍 0.4 ?m – ? 200 kHz ? 0.220 ?s ? 24 m/min ? 100 kHz ? 0.465 ?s ? 12 m/min ? 50 kHz ? 0.950 ?s ? 6 m/min ? 100 kHz ? 0.220 ?s ? 12 m/min ? 50 kHz ? 0.465 ?s ? 6 m/min ? 25 kHz ? 0.950 ?s ? 3 m/min 10倍 0.2 ?m

? 36 m/min

电缆长度0.5 m,1 m,2 m或3 m带D-sub接头(针式)15针,接头内有接口电子电路 参见“接口说明”,但? 30 m(海德汉电缆) 5 V DC ± 0.25 V < 190 mA 5 V DC ± 0.25 V <200 mA(无负载)

2 ? 200 m/s (EN 60 068-2-6) ? 500 m/s2 (EN 60 068-2-27)

0 °C至40 °C

LIP 4x1 A:25 g,LIP 4x1 R:50 g (均无电缆) 5.6 g + 0.2 g/mm测量长度 38 g/m 140 g

* 请订购时选择 适用于高真空LIP 481 V和超高真空LIP 481 U版(参见“产品信息”)。

39

LIP 571,LIP 581
超高精度增量式直线光栅尺 ? 测量步距1 ?m至0.01 ?m ? 测量基准用固定架固定

* F ? ? ? ? ? ?

= = = = = = = =

工作期间的最大变化 机床导轨 LIP 5x1 R参考点位置 LIP 5x1 C参考点位置 测量长度起点(ML) 允许超行程 读数头的安装面 输出信号为接口描述情况时的 读数头运动方向

40

LIP 581 测量基准 线性膨胀系数 精度等级* 测量长度ML*,单位mm 参考点* 接口 内部细分倍数* 信号周期 截止频率 扫描频率* 边缘间距 a 运动速度 电气连接* 电缆长度 供电电压 电流要求 振动 55至2 000 Hz 冲击 11 ms 工作温度 重量 读数头 直线光栅尺 连接电缆 接头 –3 dB

LIP 571

玻璃DIADUR相位光栅;栅距8 ?m ?therm ? 8 · 10–6 K–1 ± 1 ?m 70 720 120 770 170 820 220 870 270 920 320 370 420 470 970 1 020 1 240 1 440 520 570 620 670

LIP 5x1 R:1个在测量长度的中点位置处 LIP 5x1 C:距离编码
? 1 VPP – 4 ?m ? 300 kHz – ? TTL 5倍 0.8 ?m – ? 200 kHz ? 0.220 ?s ? 48 m/min ? 100 kHz ? 0.465 ?s ? 24 m/min ? 50 kHz ? 0.950 ?s ? 12 m/min ? 100 kHz ? 0.220 ?s ? 24 m/min ? 50 kHz ? 0.465 ?s ? 12 m/min ? 25 kHz ? 0.950 ?s ? 6 m/min 10倍 0.4 ?m

? 72 m/min

电缆长度0.5 m,1 m,2 m或3 m带D-sub接头(针式)15针,接头内有接口电子电路 参见“接口说明”,但? 30 m(海德汉电缆) 5 V DC ± 0.25 V < 175 mA 5 V DC ± 0.25 V <175 mA(无负载)

? 200 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 500 m/s2 (EN 60 068-2-27) 0 °C至50 °C(32°F至122 °F) 25 g(无连接电缆) 7.5 g + 0.25 g/mm测量长度 38 g/m 140 g

* 请订购时选择

41

LIF 471,LIF 481
安装简单的增量式直线光栅尺 ? 测量步距1 ?m至0.01 ?m ? 用限位开关和零位轨检测位置 ? 玻璃光栅尺,背胶固定 ? 由光栅尺和读数头组成

?

* F ML ? ? ?

= = = = = =

工作期间的最大变化 机床导轨 测量长度 环氧胶,ML < 170 限位板尺寸 输出信号为接口描述情况时的 读数头运动方向

42

直线光栅尺 测量基准* 线性膨胀系数 精度等级* 测量长度ML*,单位mm 参考点 重量 读数头 接口 内部细分倍数* 信号周期 截止频率 扫描频率* –3 dB -6 dB

LIF 401 R Zerodur玻璃陶瓷或玻璃基体的SUPRADUR相位光栅;栅距8 ?m ?therm ? (0±0,1) · 10–6 K–1(Zerodur玻璃陶瓷) ?therm ? 8 · 10–6 K–1(玻璃) ± 1 ?m(仅适用于Zerodur玻璃陶瓷),± 3 ?m 70 720 120 770 170 820 220 870 270 920 320 370 970 1 020 420 470 520 570 620 670

1个在测量长度的中点位置处 0.8 g + 0.08 g/mm测量长度 AK LIF 48 ? 1 VPP – 4 ?m ? 300 kHz ? 420 kHz – AK LIF 47 ? TTL 5倍 0.8 ?m – 10倍 0.4 ?m 20倍 0.2 ?m 50倍 0.08 ?m 100倍 0.04 ?m

? 500 kHz ? 250 kHz ? 125 kHz ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 0.370 ?s ? 120 m/min ? 60 m/min ? 30 m/min

? 250 kHz ? 125 kHz ? 62.5 kHz ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 0.370 ?s ? 60 m/min ? 30 m/min ? 15 m/min

? 250 kHz ? 125 kHz ? 62.5 kHz ? 0.040 ?s ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 60 m/min ? 30 m/min ? 15 m/min

? 100 kHz ? 50 kHz ? 25 kHz ? 0.040 ?s ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 24 m/min ? 12 m/min ? 6 m/min

? 50 kHz ? 25 kHz ? 12.5 kHz ? 0.040 ?s ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 12 m/min ? 6 m/min ? 3 m/min

边缘间距a

1)



运动速度1)

? 72 m/min ? 100 m/min

位置检测 电气连接* 电缆长度 供电电压 电流要求 振动 55至2 000 Hz 冲击 11 ms 工作温度 重量 读数头* 连接电缆 接头
1)

回零信号和限位信号;TTL输出信号(无线路驱动器) 电缆长度0.5 m,1 m,2 m或3 m带D-sub接头(针式)15针,接头内有接口电子电路 参见“接口说明”,但 增量式:? 30 m;回零,限位:? 10 m;(海德汉电缆) 5 V DC ± 0.25 V 5 V DC ± 0.25 V < 175 mA <180 mA(无负载)

? 200 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 500 m/s2 (EN 60 068-2-27) 0 °C至50 °C(32°F至122 °F)

Zerodur玻璃陶瓷光栅尺:25 g 玻璃光栅尺:9 g (均无电缆) 38 g/m 140 g

* 请订购时选择 相应截止频率或扫描频率时 高真空LIP 481 V版(参见“产品说明”)

43

LIDA 473/LIDA 483
带限位开关的增量式直线光栅尺 ? 测量步距1 ?m至0.01 ?m ? 玻璃或玻璃陶瓷测量基准 ? 玻璃光栅尺,背胶固定 ? 由光栅尺和读数头组成

读数头的安装方式

安装面

* F ? ? ? ? ? ?

工作期间的最大变化 机床导轨 光栅尺长度 限位开关的选择磁条 测量长度起点(ML) 参考点位置 读数头的安装面 输出信号为接口描述情况时的 读数头运动方向 ? = 调整或设置

= = = = = = = =

44

直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数* 精度等级* 测量长度ML*,单位mm 参考点* 重量 读数头 接口 内部细分倍数* 信号周期 截止频率 扫描频率* –3 dB

LIDA 403 玻璃陶瓷或玻璃基体的METALLUR光栅;栅距20 ?m ?therm ? 8 · 10–6 K–1(玻璃) ?therm = (0 ± 0.1) · 10–6 K–1(Zerodur玻璃陶瓷) ± 1 ?m(仅适用于Zerodur玻璃陶瓷的最大长度至ML 1 640),± 3 ?m,± 5 ?m 240 340 440 2 640 2 840 3 040 640 840 1 040 1 240 1 440 1 640 1 840 2 040 2 240 2 440

LIP 4x3:1个在测量长度的中点位置处 LIDA 4x3 C:距离编码
3 g + 0.1 g/mm测量长度 AK LIDA 48 ? 1 VPP – 20 ?m ? 400 kHz – AK LIDA 47 ? TTL 5倍 4 ?m – ? 400 kHz ? 200 kHz ? 100 kHz ? 50 kHz ? 0.100 ?s ? 0.220 ?s ? 0.465 ?s ? 0.950 ?s ? 480 m/min ? 240 m/min ? 120 m/min ? 60 m/min ? 200 kHz ? 100 kHz ? 50 kHz ? 25 kHz ? 0.100 ?s ? 0.220 ?s ? 0.465 ?s ? 0.950 ?s ? ? ? ? 240 m/min 120 m/min 60 m/min 30 m/min ? 50 kHz ? 25 kHz ? 12.5 kHz ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 0.370 ?s ? 60 m/min ? 30 m/min ? 15 m/min ? 25 kHz ? 12.5 kHz ? 6.25 kHz ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 0.370 ?s ? 30 m/min ? 15 m/min ? 7.5 m/min 10倍 2 ?m 50倍 0.4 ?m 100倍 0.2 ?m

边缘间距a1)



运动速度1)

? 480 m/min

限位开关 电气连接 电缆长度 供电电压 电流要求 振动 55至2 000 Hz 冲击 11 ms 工作温度 重量 读数头 连接电缆 接头

L1/L2带两个不同磁铁;输出信号:TTL(无线路驱动器) 电缆,长度3 m带D-sub接头(针式)15针,AK LIDA 47的接头内带接口电子电路 参见“接口说明”,但限制在:? 20 m(海德汉电缆) 5 V DC ± 0.25 V < 100 mA 5 V DC ± 0.25 V <170 mA(无负载) 5 V DC ± 0.25 V <255 mA(无负载)

? 200 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 500 m/s2 (EN 60 068-2-27) -10 °C至70 °C 20 g(无连接电缆) 22 g/m LIDA 483:32 g,LIDA 473:140 g

* 请订购时选择 1) 相应截止频率或扫描频率时

45

LIDA 475/LIDA 485

增量式直线光栅尺,最大至测量长度30 m ? 测量步距1 ?m至0.05 ?m ? 限位开关 ? 钢带光栅尺穿入在铝壳中并预紧 ? 由光栅尺和读数头组成

读数头的安装方式

? ? * F P ? ?

= = = = = = =

钢带光栅尺尺座 用 螺栓固定 钢带光栅尺尺座用PRECIMET固定 工作期间的最大变化 机床导轨 对正测量点 参考点位置 测量长度起点(ML)

? ? ? ?

= = = =

? =

限位开关的选择磁条 尺座长度 3040 mm以上测量长度的隔离片 输出信号为接口描述情况时的 读数头运动方向 调整或设置

46

直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数 精度等级 测量长度ML*,单位mm

LIDA 405 METALLUR光栅的钢带光栅尺;栅距20 ?m 取决于安装面 ± 5 ?m 140 240 340 440 540 640 1 540 1 640 1 740 1 840 1 940 2 040 740 840 940 1 040 1 140 1 240 1 340 1 440

用单段钢带光栅尺和各个尺座构成的测量长度最大可达30 040 mm 参考点 重量 读数头 接口 内部细分倍数* 信号周期 截止频率 扫描频率* –3 dB 1个在测量长度的中点位置处 115 g + 0.25 g/mm测量长度 AK LIDA 48 ? 1 VPP – 20 ?m ? 400 kHz – AK LIDA 47 ? TTL 5倍 4 ?m – ? 400 kHz ? 200 kHz ? 100 kHz ? 50 kHz ? 0.100 ?s ? 0.220 ?s ? 0.465 ?s ? 0.950 ?s ? 480 m/min ? 240 m/min ? 120 m/min ? 60 m/min ? 200 kHz ? 100 kHz ? 50 kHz ? 25 kHz ? 0.100 ?s ? 0.220 ?s ? 0.465 ?s ? 0.950 ?s ? 240 m/min ? 120 m/min ? 60 m/min ? 30 m/min ? 50 kHz ? 25 kHz ? 12.5 kHz ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 0.370 ?s ? 60 m/min ? 30 m/min ? 15 m/min ? 25 kHz ? 12.5 kHz ? 6.25 kHz ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 0.370 ?s ? 30 m/min ? 15 m/min ? 7.5 m/min 10倍 2 ?m 50倍 0.4 ?m 100倍 0.2 ?m

边缘间距a1)



运动速度1)

? 480 m/min

限位开关 电气连接 电缆长度 供电电压 电流要求 振动55至2 000 Hz 冲击11 ms 工作温度 重量 读数头 连接电缆 接头

L1/L2带两个不同磁铁;输出信号:TTL(无线路驱动器) 电缆,长度3 m带D-sub接头(针式)15针,AK LIDA 47的接头内带接口电子电路 参见“接口说明”,但限制在:? 20 m(海德汉电缆) 5 V DC ± 0.25 V < 100 mA 5 V DC ± 0.25 V <170 mA(无负载) 5 V DC ± 0.25 V <255 mA(无负载)

? 200 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 500 m/s2 (EN 60 068-2-27) -10 °C至70 °C 20 g(无连接电缆) 22 g/m LIDA 483:32 g,LIDA 473:140 g

* 请订购时选择 1) 相应截止频率或扫描频率时

47

LIDA 477/LIDA 487

增量式直线光栅尺,最大测量范围至6 m ? 测量步距1 ?m至0.05 ?m ? 限位开关 ? 钢带光栅尺穿入在粘性铝壳中并中间固定 ? 由光栅尺和读数头组成

读数头的安装方式

* F P ? ? ?

= = = = = =

工作期间的最大变化 机床导轨 对正测量点 参考点位置 测量长度起点(ML) 限位开关的选择磁条

? = ? = ? =

尺座长度 输出信号为接口描述情况时的 读数头运动方向 调整或设置

48

直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数 精度等级*

LIDA 407 METALLUR光栅的钢带光栅尺;栅距20 ?m ?therm ? 10 · 10–6 K–1 ± 3 ?m(最大长度至ML 1 040) ± 5 ?m(最大长度至ML 1 040) 1) 15 ?m 240 440 640 840 1 040 1 240 1 440 1 640 1 840 2 040 2 240 2 440 2 640 2 840 3 040 3 240 3 440 3 640 3 840 4 040 4 240 4 440 4 640 4 840 5 040 5 240 5 440 5 640 5 840 6 040 1个在测量长度的中点位置处 25 g +0.1 g/mm测量长度 AK LIDA 48 ? 1 VPP – 20 ?m –3 dB ? 400 kHz – AK LIDA 47 ? TTL 5倍 4 ?m – ? 400 kHz ? 200 kHz ? 100 kHz ? 50 kHz ? 0.100 ?s ? 0.220 ?s ? 0.465 ?s ? 0.950 ?s ? 480 m/min ? 240 m/min ? 120 m/min ? 60 m/min ? ? ? ? 200 kHz 100 kHz 50 kHz 25 kHz ? 50 kHz ? 25 kHz ? 12.5 kHz ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 0.370 ?s ? 60 m/min ? 30 m/min ? 15 m/min ? 25 kHz ? 12.5 kHz ? 6.25 kHz ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 0.370 ?s ? 30 m/min ? 15 m/min ? 7.5 m/min 10倍 2 ?m 50倍 0.4 ?m 100倍 0.2 ?m

测量长度ML*,单位mm

参考点 重量 读数头 接口 内部细分倍数* 信号周期 截止频率 扫描频率*

边缘间距a2)



? 0.100 ?s ? 0.220 ?s ? 0.465 ?s ? 0.950 ?s ? 240 m/min ? 120 m/min ? 60 m/min ? 30 m/min

运动速度2)

? 480 m/min

限位开关 电气连接 电缆长度 供电电压 电流要求 振动55至2 000 Hz 冲击 11 ms 工作温度 重量 读数头 连接电缆 接头

L1/L2带两个不同磁铁;输出信号:TTL(无线路驱动器) 电缆,长度3 m带D-sub接头(针式)15针,AK LIDA 47的接头内带接口电子电路 参见“接口说明”,但限制在:? 20 m(海德汉电缆) 5 V DC ± 0.25 V < 100 mA 5 V DC ± 0.25 V <170 mA(无负载) 5 V DC ± 0.25 V <255 mA(无负载)

? 200 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 500 m/s2 (EN 60 068-2-27) -10 °C至70 °C 20 g(无连接电缆) 22 g/m LIDA 483:32 g,LIDA 473:140 g

* 请订购时选择 1) 在后续电子电路中进行长度线性误差补偿后± 5 ?m 2) 相应截止频率或扫描频率时

49

LIDA 479/LIDA 489

增量式直线光栅尺,最大测量范围至6 m ? 测量步距1 ?m至0.05 ?m ? 限位开关 ? 钢带光栅尺嵌入在安装面中 ? 由光栅尺和读数头组成

?

读数头的安装方式

F * ? ? ? ?

= = = = = =

机床导轨 工作期间的最大变化 参考点位置 测量长度起点(ML) 限位开关的选择磁条 钢带光栅尺长度

? = ? = ? =

读数头的安装面 输出信号为接口描述情况时的 读数头运动方向 调整或设置

50

直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数 精度等级* 测量长度ML*,单位mm 参考点 重量 读数头 接口 内部细分倍数* 信号周期 截止频率 扫描频率* –3 dB

LIDA 409 METALLUR光栅的钢带光栅尺;栅距20 ?m ?therm ? 10 · 10–6 K–1 ± 3 ?m,15 ?m 70 420 120 520
1)

170 620

220 720

270 820

320 920

370 光栅尺卷的钢带光栅尺:2 m,4 m,6 m 1 020 每50 mm

1个在测量长度的中点位置处 31 g/m AK LIDA 48 ? 1 VPP – 20 ?m ? 400 kHz – AK LIDA 47 ? TTL 5倍 4 ?m – ? 400 kHz ? 200 kHz ? 100 kHz ? 50 kHz ? 0.100 ?s ? 0.220 ?s ? 0.465 ?s ? 0.950 ?s ? ? ? ? 480 m/min 240 m/min 120 m/min 60 m/min ? ? ? ? 10倍 2 ?m

50倍 0.4 ?m

100倍 0.2 ?m

200 kHz 100 kHz 50 kHz 25 kHz

? 50 kHz ? 25 kHz ? 12.5 kHz ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 0.370 ?s ? 60 m/min ? 30 m/min ? 15 m/min

? 25 kHz ? 12.5 kHz ? 6.25 kHz ? 0.080 ?s ? 0.175 ?s ? 0.370 ?s ? 30 m/min ? 15 m/min ? 7.5 m/min

边缘间距a2)



? 0.100 ?s ? 0.220 ?s ? 0.465 ?s ? 0.950 ?s ? 240 m/min ? 120 m/min ? 60 m/min ? 30 m/min

运动速度2)

? 480 m/min

限位开关 电气连接 电缆长度 供电电压 电流要求 振动55至2 000 Hz 冲击 11 ms 工作温度 重量 读数头 连接电缆 接头

L1/L2带两个不同磁铁;输出信号:TTL(无线路驱动器) 电缆,长度3 m带D-sub接头(针式)15针,AK LIDA 47的接头内带接口电子电路 参见“接口说明”,但限制在:? 20 m(海德汉电缆) 5 V DC ± 0.25 V < 100 mA 5 V DC ± 0.25 V <170 mA(无负载) 5 V DC ± 0.25 V <255 mA(无负载)

? 200 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 500 m/s2 (EN 60 068-2-27) -10 °C至70 °C 20 g(无连接电缆) 22 g/m LIDA 483:32 g,LIDA 473:140 g

* 请订购时选择 1) 在后续电子电路中进行长度线性误差补偿后± 5 ?m 2) 相应截止频率或扫描频率时

51

LIDA 277/LIDA 287
允许较大安装公差的增量式直线光栅尺 ? 测量步距0.5 ?m ? 自由裁剪钢带光栅尺 ? 钢带光栅尺穿入在粘性铝壳中并固定 ? 带三色LED状态显示 ? 由光栅尺和读数头组成

* F ? ? ?

= = = = =

工作期间的最大变化 机床导轨 要求的配合尺寸 参考点 钢带光栅尺长度

? = ? = ? =

测量长度起点(ML) 两端螺纹 输出信号为接口描述情况时的 读数头运动方向

参考点: k = 所选参考点距测量长度起点的任何位置(取决于裁剪长度)

52

直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数 精度等级 自由裁剪钢带光栅尺* 参考点 重量 钢带光栅尺 钢带光栅尺尺座

LIDA 207 钢带光栅尺;栅距200 ?m ?therm ? 10 · 10–6 K–1 ± 15 ?m 3 m,5 m,10 m 每100 mm可选 20 g/m 70 g/m AK LIDA 28 ? 1 VPP – 200 ?m ? 50 kHz – – ? 600 m/min 电缆,长度1 m或3 m带D-sub接头(针式),15针 参见“接口说明”,但? 30 m(海德汉电缆) 5 V DC ± 0.25 V < 110 mA ? 200 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 500 m/s2 (EN 60 068-2-27) 0°C至50°C 20 g(无连接电缆) 30 g/m 32 g 5 V DC ± 0.25 V <140 mA(无负载) AK LIDA 27 ??TTL 10倍 20 ?m – ? 50 kHz ? 0.465 ?s 50倍 4 ?m – ? 25 kHz ? 0.175 ?s ? 300 m/min 100倍 2 ?m – ? 12.5 kHz ? 0.175 ?s ? 150 m/min

读数头 接口 内部细分倍数* 信号周期 截止频率 扫描频率 边缘间距 a 运动速度 电气连接* 电缆长度 供电电压 电流要求 振动55至2 000 Hz 冲击 11 ms 工作温度 重量 读数头 连接电缆 接头

* 请订购时选择

53

LIDA 279/LIDA 289
允许较大安装公差的增量式直线光栅尺 ? 测量步距0.5 ?m ? 自由裁剪钢带光栅尺 ? 钢带光栅尺嵌入在安装面中 ? 带三色LED状态显示 ? 由光栅尺和读数头组成

* F ? ? ? ?

= = = = = =

工作期间的最大变化 机床导轨 要求的配合尺寸 参考点 钢带光栅尺长度 测量长度起点(ML)

? ? ? ?

= = = =

两端螺纹 背胶 钢带光栅尺 输出信号为接口描述情况时的 读数头运动方向

参考点: k = 所选参考点距测量长度起点的任何位置(取决于裁剪长度)

54

直线光栅尺 测量基准 线性膨胀系数 精度等级 自由裁剪钢带光栅尺* 参考点 重量 读数头 接口 内部细分倍数* 信号周期 截止频率 扫描频率 边缘间距 a 运动速度 电气连接* 电缆长度 供电电压 电流消耗 振动55至2 000 Hz 冲击 11 ms 工作温度 重量 读数头 连接电缆 接头

LIDA 209 钢带光栅尺;栅距200 ?m ?therm ? 10 · 10–6 K–1 ± 15 ?m 3 m,5 m,10 m 每100 mm可选 20 g/m AK LIDA 28 ? 1 VPP – 200 ?m ? 50 kHz – – ? 600 m/min 电缆,长度1 m或3 m带D-sub接头(针式),15针 参见“接口说明”,但? 30 m(海德汉电缆) 5 V DC ± 0.25 V < 110 mA ? 200 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 500 m/s2 (EN 60 068-2-27) 0°C至50°C 20 g(无连接电缆) 30 g/m 32 g 5 V DC ± 0.25 V <140 mA(无负载) AK LIDA 27 ??TTL 10倍 20 ?m – ? 50 kHz ? 0.465 ?s 50倍 4 ?m – ? 25 kHz ? 0.175 ?s ? 300 m/min 100倍 2 ?m – ? 12.5 kHz ? 0.175 ?s ? 150 m/min

* 请订购时选择

55

PP 281 R

二维增量式编码器 测量步距1 ?m至0.05 ?m

¤

¤

* F ? ? ? ?

= = = = = =

工作期间的最大变化 机床导轨 图示为相对中心位置的参考点位置 安装期间调整 光栅面 输出信号为接口描述情况时的读数头运动方向

56

PP 281 R 测量基准 线性膨胀系数 精度等级 测量范围 参考点1) 接口 信号周期 截止频率 运动速度 电气连接 电缆长度 供电电压 电流要求 振动55至2 000 Hz 冲击 11 ms 工作温度 重量 读数头 二维光栅 连接电缆 接头 –3 dB 玻璃基体二维TITANID相位光栅;栅距8 ?m ?therm ? 8 · 10–6 K–1 ± 2 ?m 68 mm x 68 mm, 如需其它测量范围,可提供 每轴1个参考点,位于测量长度起点位置后的3 mm处 ? 1 VPP 4 ?m ? 300 kHz ? 72 m/min 电缆,长度0.5 m带D-sub接头(针式),15针;接头内带接口电子电路 参见“接口说明”,但? 30 m(海德汉电缆) 5 V DC ± 0.25 V <185 mA,每轴 ? 80 m/s2 (EN 60 068-2-6) ? 100 m/s2 (EN 60 068-2-27) 0 °C至50 °C(32°F至122 °F) 170 g(无连接电缆) 75 g 37 g/m 140 g

1)

参考点的零点宽度K、L不同于接口技术参数(见安装说明)

57

接口 增量信号? 1 VPP

? 1 VPP输出信号的海德汉编码器的电压 信号支持高倍频细分。 正弦增量信号A和B的典型幅值为1 VPP, 相位差为90°电子角。图示的输出信号顺 序-信号B滞后A-适用于图示运动方向。 参考点信号R明确代表增量信号。 输出信号可能略低于参考点信号。

信号周期 360°电子角

有关所有可用接口的全面说明和一般电 气信息,参见海德汉编码器接口样本。

其它信号波形 (额定值)

A、B、R测量值为示波器用差分测量的结果

针脚编号
12针连接器,M23 12针接头,M23

15针D-sub接头 连接编码器或PWM 20/EIB 74x

内置接口电子电路

供电电压 12 4 UP 棕色/ 绿色 2 12 传感器1) UP 蓝色 10 2 0V 白色/ 绿色 11 10 传感器1) 0V 白色 5 1 A+ 棕色 6 9 A– 绿色

增量信号 8 3 B+ 灰色 1 11 B– 粉色 3 14 R+ 红色 4 7 R– 黑色 9

其它信号 7 13 空 紫色 / / 空 黄色

5/6/8/15 空 /

电缆屏蔽层连接外壳;UP = 电源电压 传感器:传感器线在编码器内与相应电源线相连。 禁止使用空针脚或空线! 1) LIDA 2xx:空

58

增量信号??TTL

?TTL输出信号的海德汉编码器自带正弦 扫描信号的数字化电子电路,分为带和不 带细分电路两大类。 增量信号以相位差为90°电子角的系列方波 脉冲信号Ua1和Ua2进行传输。参考点信号 包括一个或多个参考脉冲Ua0,它由增量信 号触发。此外,内置电子电路还生成其反 相信号?,?和?,实现无噪声信号传 输。图示的输出信号顺序-信号Ua2滞后 Ua1-适用于图示运动方向。 故障监测信号?代表故障状态,如电源断 线或光源失效等。 增量信号Ua1和Ua2的两个相邻沿间的距离 通过1倍频、2倍频或4倍频处理后得到一个 测量步距。

信号周期360?电子角

故障

4倍频处理后的 测量步距

反相信号?,?,?未图示

有关所有可用接口的全面说明和一般电 气信息,参见海德汉编码器接口样本。

针脚编号
12针连接器,M23 12针接头,M23

15针D-sub接头 连接编码器或PWM 20/EIB 74x

内置接口电子电路

供电电压 12 4 UP 棕色/ 绿色 2 12 传感器1) UP 蓝色 10 2 0V 白色/ 绿色 11 10 传感器1) 0V 白色 5 1 Ua1 棕色 6 9 ?

增量信号 8 3 Ua2 灰色 1 11 ? 3 14 Ua0 红色 4 7 ? 7 13 ?2)

其它信号 / 5/6/8 空 / 9
3)

153) 空 黄色 电气连接

绿色

粉色

黑色

紫色

电缆屏蔽层连接外壳;UP = 电源电压 传感器:传感器线在编码器内与相应电源线相连。 禁止使用空针脚或空线! 1) 2) LIDA 2xx:空 / ERO 14xx:空 3) 敞开式直线光栅尺:为PWT转换TTL/11 ?APP(不适用于LIDA 27x),否则为空

59

接口 限位开关

LIDA 400系列光栅尺有两个限位开关, 用于检测行程终点位置和方便形成回零 轨。限位开关用不同的粘性磁条区分左限 位和右限位位置。磁条可被安置成序列形 成回零轨。限位开关信号L1和L2通过独立 信号线传送,因此可以直接使用。然而, 电缆直径很小,只有3.7 mm,以最大限度 减小机床运动部件受力。

有关所有可用接口的全面说明和一般电 气信息,参见海德汉编码器接口样本。

增量信号符合1 VPP或TTL接口要求。

LIDA 4xx针脚编号
15针D-sub接头 内置接口电子电路

供电电压 4 ??TTL ? 1 VPP 棕色/ 绿色 蓝色 白色/ 绿色 白色 UP 12 传感器 5V 2 0V 10 传感器 0V 1 Ua1 A+ 棕色 9 ? A– 绿色

增量信号 3 Ua2 B+ 灰色 11 ? B– 粉色
1) 2)

其它信号 14 Ua0 R+ 红色 7 ? R– 黑色 13 ? 空 紫色 绿色/ 黑色 黄色/ 黑色 8 L1
2)

6 L22)

15
1)

空 黄色

电缆屏蔽层连接外壳;UP = 电源电压 传感器:传感器线在编码器内与相应电源线相连。 禁止使用空针脚或空线。

为PWT转换TTL/11 ?APP(不适用于LIDA 27x) 相应颜色只适用于连接电缆

60

位置检测

LIF 4x1系列直线光栅尺不仅有增量光栅还 有回零轨和检测终点位置的限位开关。位 置检测信号H和L用TTL电平在单独信号线H 和L中传送,因此可以直接使用。电缆直径 很小,只有4.5 mm,最大限度减小机床运 动部件受力。

有关所有可用接口的全面说明和一般电 气信息,参见海德汉编码器接口样本。

增量信号符合1 VPP或TTL接口要求。

LIF 4x1针脚编号
15针D-sub接头 内置接口电子电路

供电电压 4 ??TTL ?1 VPP 棕色/ 绿色 蓝色 白色/ 绿色 白色 UP 12 传感器 5V 2 0V 10 传感器 0V 1 Ua1 A+ 棕色 9 ? A– 绿色

增量信号 3 Ua2 B+ 灰色 11 ? B– 粉色
1)

其它信号 14 Ua0 R+ 红色 7 ? R– 黑色 13 ? 空 紫色 绿色/ 黑色 黄色/ 黑色 8 H 6 L 15
1)

空 黄色

电缆屏蔽层连接外壳;UP = 电源电压 传感器:传感器线在编码器内与相应电源线相连。 禁止使用空针脚或空线。

为PWT转换TTL/11 ?APP

61

接口 位置值

EnDat信号接口是一种用于编码器的双向数 字接口。它传输位置值,也传输或更新保 存在编码器中的信息或保存新信息。由于 采用串行数据传输方式,它只需要四条信 号线。DATA数据传输与后续电子电路 CLOCK时钟信号保持同步。传输的数据类 型(位置值、参数或诊断信息等)通过后 续电子电路发至编码器的模式指令选择。 有些功能只用于EnDat 2.2模式指令。

订购标识 EnDat01 EnDat21 EnDat02 EnDat22 EnDat接口版本

指令集 EnDat 2.1或EnDat 2.2

增量信号 有 无

EnDat 2.2 EnDat 2.2

有 无

绝对式编码器 增量信号*) EnDat接口

后续电子电路 ? 1 VPP A*) ? 1 VPP B*)

有关所有可用接口的全面说明和一般电 气信息,参见海德汉编码器接口样本。

绝对位置值

工作参数

工作状态

OEM厂商 参数

编码器制造商参数 EnDat 2.1 EnDat 2.2

*) 取决于编码器

EnDat针脚编号
8针连接器,M12 15针D-sub接头

供电电压 8 4 UP 棕色/绿色 2 12 传感器 UP 蓝色 5 2 0V 白色/绿色 1 10 传感器 0V 白色 3 5 DATA 灰色 4 13

绝对位置值 7 8 CLOCK 紫色 6 15 CLOCK 黄色

DATA 粉色

电缆屏蔽层接外壳;UP = 电源电压 传感器:传感器线在编码器内与相应电源线相连。 禁止使用空针脚或空线!

62

发那科和三菱针脚编号

发那科针脚编号 型号标识后面有字母F的海德汉编码器 表示用于连接发那科控制和驱动系统。

? 发那科串口 – ? 接口 订购标识:Fanuc02 正常速度和高速,双对传输

? 发那科串口 – ?i接口 订购标识:Fanuc05 高速,单对传输 包括?接口(正常速度和高速, 双对传输)

发那科针脚编号
8针连接器,M12 15针D-sub接头

供电电压 8 4 UP 棕色/绿色 2 12 传感器 UP 蓝色 5 2 0V 白色/绿色 1 10 传感器 0V 白色 3 5 Serial Data 灰色 4 13

绝对位置值 7 8 Request 紫色 6 15 Request 黄色

Serial Data 粉色

电缆屏蔽层接外壳;UP = 电源电压 传感器:传感器线在编码器内与相应电源线相连。 禁止使用空针脚或空线!

三菱针脚编号 型号标识后面有字母M的海德汉编码器 表示用于连接三菱控制和驱动系统。

三菱高速接口 ? 订购标识:Mitsu01 双对传输 ? 订购标识:Mit02-4 第1代,双对传输

? 订购标识:Mit02-2 第1代,单对传输 ? 订购标识:Mit03-4 第2代,双对传输

三菱针脚编号
8针连接器,M12 15针D-sub接头

供电电压 8 4 Mit03-4 Mit02-2 棕色/绿色 蓝色 白色/绿色 白色 UP 2 12 传感器 UP 5 2 0V 1 10 传感器 0V 3 5 Serial Data 空 灰色 4 13

绝对位置值 7 8 Request Frame Request/ Data 紫色 6 15 Request Frame Request/ Data 黄色

Serial Data 空 粉色

电缆屏蔽层接外壳;UP = 电源电压 传感器:传感器线在编码器内与相应电源线相连。 禁止使用空针脚或空线!

63

松下针脚编号

松下针脚编号 型号标识后面有字母P的海德汉编码器 表示用于连接松下控制和驱动系统。 ? 订购标识:Pana01

松下针脚编号
8针连接器,M12 15针D-sub接头

供电电压 8 4 UP 棕色/绿色 2 12 传感器 UP 蓝色 5 2 0V 白色/绿色 1 10 传感器 0V 白色 3 5 空1) 灰色 4 13

绝对位置值 7 8 Request Data 紫色 6 15 Request Data 黄色

空1) 粉色

电缆屏蔽层接外壳;UP = 电源电压 传感器:传感器线在编码器内与相应电源线相连。 禁止使用空针脚或空线! 1) 用PWM 20调整/检测所需

64

电缆和连接件 一般信息

接头(绝缘):带锁紧螺母的连接件; 有针式或孔式两种触点(见图)。

连接器(绝缘):带外螺纹的连接件; 有针式或孔式两种触点(见图)。

图符

图符

M12

M23

M12 中心紧固的安装式连接器 固定用孔 M23

M12直角接头

带法兰的安装式连接器

M23

M23

法兰座:带外螺纹;永久固定在 外壳处,可为针式或孔式触点。

M23

图符

D-sub接头连接海德汉数控系统、 计数卡和IK绝对值计数卡。

接头的引脚编号方向与连接器或法兰座的 方向相反,包括连接元件为 针式触点或是 孔式触点 连接件结合后的防护等级可达IP 67 (D-sub接头:IP 50;EN 60 529)。 未连接时,无防护能力。

法兰座和M23安装式连接器辅件 带螺纹金属防尘盖 ID 219926-01 M12连接件辅件 绝缘隔套 ID 596495-01

图符

1)

接头内带接口电子电路

65

1 VPP,TTL信号的连接电缆

LIP/LIF/LIDA 无限位或回零信号 PUR连接电缆[6(2 x AWG28) + (4 x 0.14 mm2)]; AP = 0.14 mm2 PUR连接电缆[4(2 x 0.14 mm2) + (4 x 0.5 mm2) + 2 x (2 x 0.14 mm2)] AP = 0.5 mm2 PUR连接电缆[6(2 x 0.19 mm2)] AP = 0.19 mm2 PUR连接电缆[4(2 x 0.14 mm2) + (4 x 0.5 mm2)] AP = 0.5 mm2 全套带D-sub接头(孔式),15针, 和M23接头(针式),12针 1个D-sub接头(针式)15针 全套带D-sub接头(孔式)和D-sub接头 (针式),15针 全套带D-sub接头(孔式)和D-sub接头 (孔式),15针 连接IK 220的针脚编号 仅电缆 LIP 3x2适配电缆 带M23连接器(针式),12针 LIP 3x2的适配电缆带D-sub接头, 连接IK 220的15针信号编号 LIP 3x2适配电缆,无接头 全套带M23接头(孔式)和M23连接器 (针式),12针 带1个M23接头(孔式,12针) ? 8 mm ? 6 mm1)

LIF 400/LIDA 400 有限位和回零信号

? 8 mm

? 6 mm1) –

331693-xx 355215-xx –

332433-xx 355209-xx 354411-xx 355398-xx 335074-xx 355186-xx 354379-xx 355397-xx 335077-xx 349687-xx –



816317-xx 816323-xx 354341-01 355241-01 – 310128-xx – –

298429-xx –







310131-xx – –

– –

298399-xx – 309777-xx –





连接电缆接头与编码器电缆接头

D-sub连接器,15针

电缆

? 6 mm 至 ? 8 mm ? 8 mm

315650-14

连接电缆接头与编码器电缆配合件

M23接头(孔式),12针

电缆

291697-05

M23接头,连接后续电子电路

M23接头(针式),12针

电缆

? 8 mm ? 6 mm

291697-08 291697-07 315892-08

M23法兰座,用于安装在后续电子电路中

M23法兰座(孔式),12针

适配器? 1 VPP/11 ?APP 用于将1 VPP信号转成11 ?APP;M23接头 (孔式,12针)和M23接头(针式),9针
1)

364914-01

电缆长度? 6 mm:最长9 m

AP:电源线截面积

66

EnDat连接电缆

PUR连接电缆[4(2 x 0.09 mm2)] AP = 0.09 mm2 PUR连接电缆 [(4 × 0.14 mm2) + (4 × 0.34 mm2)]; AP = 0.34 mm2 全套带接头(孔式)和连接器(针式), 8针 全套带直角接头(孔式)和连接器 (针式),8针 全套带接头(孔式),8针和D-sub 接头(针式),15针,连接PWM 20, EIB 74x等 全套带直角接头(孔式),8针和D-sub 接头(针式),15针,连接PWM 20, EIB 74x等 带1个接头(孔式),8针 带1个直角接头(孔式),8针 ? 6 mm 368330-xx ? 3.7 mm1) 801142-xx

373289-xx

801149-xx

524599-xx

801129-xx

722025-xx

801140-xx

634265-xx 606317-xx





1)

最大电缆总长度6 m AP:电源线截面积

67

连接电缆

发那科 三菱

发那科
PUR连接电缆 [4 × (2 × 0.09 mm2)]; AP = 0.09 mm2 PUR连接电缆 [(4 × 0.14 mm2) + (4 × 0.34 mm2)]; AP = 0.34 mm2 全套 带M12接头(孔式)和M12连接器 (针式),8针 全套 带M12直角接头(孔式)和M12连接器 (针式),8针 全套 带M12接口(孔式),8针和发那科接头 (孔式) 单接头 带8针M12接头(孔式) 单接头 带8针M12直角接头(孔式)
1)

? 6 mm 368330-xx

? 3.7 mm1) 801142-xx

373289-xx

801149-xx

646807-xx



634265-xx 606317-xx





最大电缆总长度6 m AP:电源线截面积

三菱
PUR连接电缆 [(1 × 4 × 0.14 mm2) + (4 × 0.34 mm2)]; AP = 0.34 mm2 全套 带M12接头(孔式),8针和三菱接头, 20针 全套 带M12接头(孔式),8针和三菱接头, 10针 单接头 带8针M12接头(孔式) 单接头 带8针M12直角接头(孔式) AP:电源线截面积 ? 6 mm 646806-xx
三菱 20针

647314-xx
三菱 10芯

634265-xx 606317-xx

68

诊断和测试设备

海德汉编码器也都同时提供调试、监测和 诊断所需的所有信息。信息类型与增量式 或绝对式编码器的类型有关以及所用接口 有关。 增量式编码器主要使用1 VPP、TTL或HTL 接口。TTL和HTL编码器在内部监测器信号 幅值并生成简单的检测信号。对于1 VPP信 号,只能用外部设备或在后续电子电路 (模拟诊断接口)中通过计算分析输出 信号。 绝对式编码器用串行方式传输数据。根据 接口类型,可输出1 VPP的附加增量信号。 这些信号在编码器内进行全面监测。监测 结果(特别是有效数据)与位置值一起通 过串行接口发给后续电子电路(数字诊断 接口)。提供以下信息: ? 出错信息:位置值不可靠 ? 警告:已达到编码器内部功能极限 ? 有效数据: – 有关编码器功能冗余的详细信息 – 所有海德汉编码器一致的缩放系数 – 可周期性输出 因此后续电子电路能够评估编码器的当前 状态,即使在闭环模式中代价也很低。 海德汉也提供编码器分析的相应检查设备 PWM和监测设备PWT。根据安装方式的不 同有两类诊断方式: ? 编码器诊断:编码器直接连接测试或检 测设备。可以全面分析编码器功能。 ? 在控制环中诊断:PWM相位测量仪接入 闭环控制回路中(例如通过适当测试适 配接头)。因此能在工作时实时诊断机 床或系统。其功能与接口有关。

在海德汉数控系统的控制环中进行诊断显示有效数据或模拟编码器信号

用PWM 20和ATS软件诊断

用PWM 20和ATS软件调试

69

诊断和测试设备

PWM 20 与ATS调试和测试软件一起使用时, PWM 20相位角测量仪可以诊断和调整 海德汉公司的编码器。

PWM 20 编码器输入 ? ? ? ? ? ? ? EnDat 2.1或EnDat 2.2(绝对值有/无增量信号) DRIVE-CLiQ 发那科串口 三菱高速接口 安川串行接口 SSI 1 VPP/TTL/11 ?APP

接口 供电电压 尺寸

USB 2.0 100 V至240 V AC或24 V DC 258 mm x 154 mm x 55 mm

ATS 语言 功能 更多信息,参见PWM 20,ATS软件 产品信息。 可选英语和德语 ? ? ? ? ? ? 位置显示 连接对话 诊断 安装向导,EBI/ECI/EQI,LIP 200,LIC 4000等 其它功能(如果编码器支持) 存储器内容

系统要求和建议

PC(双核处理器;> 2 GHz) RAM > 2 GB Windows操作系统XP,Vista,7(32-bit/64-bit),8 200 MB以上可用硬盘空间

DRIVE-CLiQ是西门子公司的注册商标

PWM 9是通用测量仪,用于检验和调整海 德汉增量式编码器。其扩展模块可检查多 种类型的编码器信号。测量值显示在LCD 屏幕上。软键操作方便简单。

PWM 9 输入 扩展模块(接口电路板)11 ?APP;1 VPP,TTL,HTL,EnDat*/SSI*/换向信号 *不显示位置值或参数 ? 测量信号幅值,电流消耗,工作电压,扫描频率 ? 图形显示增量信号(幅值,相位角和占空比)及 参考点信号(宽度和位置) ? 符号化显示参考点,故障检测信号,计数方向 ? 通用计数器,细分倍数从1倍到1024倍可选 ? 支持调整,用于敞开式直线光栅尺 ? 将输入信号提供给后续电子电路 ? 连接示波器的BNC插座 10 V至30 V DC,max. 15 W 150 mm × 205 mm × 96 mm

功能

输出 供电电压 尺寸

70

PWT是一个易用的海德汉增量式编码器调 整工具。它的小LCD窗口用条形图显示信 号相对其公差带情况。

PWT 10 编码器输入 功能 ? 11 ?APP

PWT 17 ??TTL

PWT 18 ? 1 VPP

测量信号幅值 波形公差 参考点信号的幅值和位置 通过电源单元供电(已含) 114 mm x 64 mm x 29 mm

供电电压 尺寸

APS 27编码器诊断工具是确定TTL接口信 号的LIDA 27x系列直线光栅尺安装公差的 必备工具。检测时,可将LIDA 27x通过PS 27检测接头连接后续电子电路,或直接用 于PG 27测试仪。 增量信号和参考脉冲的绿色LED指示灯分 别显示安装是否正确。如果显示红色, 必须重新检查安装情况。

APS 27 编码器 功能 供电电压 零部件 LIDA 277/LIDA 279 TTL信号的正常/非正常检测(增量信号和参考脉冲) 通过后续电子电路或电源单元(随产品提供) PS 27检测接头 PG 27检测仪 PG 27的电源单元(110至240 V,包括适配插头) 保护膜

SA 27适配接头用于获取APE输出的LIP 372正弦扫描信号。它的外接头通过标准 测量电缆可方便地连接示波器。

SA 27 编码器 功能 供电电压 尺寸 LIP 372 连接示波器的测点 编码器供电 大约30 mm x 30 mm

71

接口电子电路

海德汉公司的接口电子电路用于将编码器 信号调整为可连接后续电子电路接口。如 果后续电子电路不能直接处理海德汉编码 器的输出信号,或如果还需要细分信号时 需用接口电子电路。

接口电子电路输入信号 海德汉公司的接口电子电路用于连接1 VPP(电压信号)或11 ?APP(电流信号) 正弦信号的编码器。串行接口EnDat或SSI 的编码器也能连接多种接口电子电路。 接口电子电路输出信号 接口电子电路支持以下后续电子电路接 口: ? TTL系列方波脉冲 ? EnDat 2.2 ? DRIVE-CLiQ ? 发那科串口 ? 三菱高速接口 ? 安川串行接口 ? PCI总线 ? 以太网 ? Profibus 细分正弦输入信号 除信号转换外,正弦编码器信号还能在 接口电子电路中进行细分。因此可以细分 测量步距并得到更高控制质量和更优定位 特性。 形成位置值 有些接口电子电路还内置计数功能。从前 一个参考点确定后开始,过参考点时形成 绝对位置值并传输给后续电子电路。 测量值存储器 带测量值存储器的接口电子电路对测量值 进行缓存: IK 220:共8192个测量值 EIB 74x:每路输入通常250 000个测量值

盒式

台面式

更多信息,参见接口电子电路产品概要和 相应产品资料。

插头式

集成板卡

顶盖安装轨

72

输出 接口 ??TTL 数量 1

输入 接口 ? 1 VPP 数量 1

结构 – 防护等级

插补1)或细分

类型

盒式结构 – IP 65

5/10倍 20/25/50/100倍 无细分 25/50/100/200/400倍

IBV 101 IBV 102 IBV 600 IBV 660 B APE 371 IDP 181 IDP 182 EXE 101 EXE 102 EXE 602 E EXE 660 B IDP 101 IBV 6072 IBV 6172 IBV 6272 EIB 192 EIB 392 EIB 1512 EIB 2391 S EIB 192 F EIB 392 F EIB 1592 F EIB 192 M EIB 392 M EIB 1592 M EIB 3391 Y IK 220

插头结构 – IP 40 一体版 – IP 00

5/10/20/25/50/100倍 5/10倍 20/25/50/100倍

? 11 ?APP

1

盒式结构 – IP 65

5/10倍 20/25/50/100倍 无细分功能/5倍 25/50/100/200/400倍

一体版 – IP 00 ??TTL/ ? 1 VPP 可调 2 ? 1 VPP 1 盒式结构 – IP 65

5倍 2倍 5/10倍 5/10倍和20/25/50/100倍

EnDat 2.2

1

? 1 VPP

1

盒式结构 – IP 65 插头结构 – IP 40

? 16 384倍细分 ? 16 384倍细分 ? 16 384倍细分 – ? 16 384倍细分 ? 16 384倍细分 ? 16 384倍细分 ? 16 384倍细分 ? 16 384倍细分 ? 16 384倍细分 – ? 4 096倍细分

2 DRIVE-CLiQ 发那科串口 1 1 EnDat 2.2 ? 1 VPP 1 1

盒式结构 – IP 65 盒式结构 – IP 65 盒式结构 – IP 65 插头结构 – IP 40

2 三菱高速接口 1 ? 1 VPP 1

盒式结构 – IP 65 盒式结构 – IP 65 插头结构 – IP 40

2 安川串行接口 PCI总线 1 1 EnDat 2.22) ? 1 VPP; ? 11 ?APP EnDat 2.1; SSI 可调 ? 1 VPP EnDat 2.1; EnDat 2.2 如需要? 11 ?APP, 可提供 软件可调 EnDat 2.1; EnDat 2.2
2)

盒式结构 – IP 65 插头结构 – IP 40 一体版 – IP 00

1 2

以太网

1

4

台式结构 – IP 40

? 4 096倍细分

EIB 741 EIB 742

PROFIBUS-DP 1 总线
1)

1

顶盖安装轨式



PROFIBUS 网关

可切换

仅限LIC 4100,测量步距5 nm;未来将提供LIC 2000

73

约翰内斯·海德汉博士(中国)有限公司
地址:北京市顺义区天竺空港工业区 A 区天纬三街 6 号 邮编:101312 电话:010-80420000 传真:010-80420010 Email: sales@heidenhain.com.cn

上海分公司
地址:上海市徐汇区淮海中路 1010 号 嘉华中心 1701 室 邮编:200031 电话:021-64263131 传真:010-80420191 021-62370833 Email: shanghai@heidenhain.com.cn

海德汉有限公司
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哈尔滨办事处 地址:黑龙江省哈尔滨市长江路 398 号 工大集团总部大厦 1405-1 室 邮编:150090 电话:0451-82892109 传真:010-80480536 010-80480536 Email: harbin@heidenhain.com.cn 沈阳办事处 地址:沈阳市沈河区惠工街 10 号 卓越大厦 706 室 邮编:110013 电话:024-22812890 传真:010-80420193 024-22812892 Email: shenyang@heidenhain.com.cn 西安办事处 地址:陕西省西安市长安北路 91 号 富城国际大厦 907 室 邮编:710061 电话:029-87882030 传真:010-80420192 Email: xian@heidenhain.com.cn 南京办事处 地址:江苏省南京市江宁区秦淮路 4 号 同曦青春水岸 2 幢 502 室 邮编:211106 电话:025-84189639 传真:010-80420185 Email: nanjing@heidenhain.com.cn

公司网址:www.heidenhain.com.cn

208960-ZB·5·06/2014·H·中国印刷·样本信息如有更新,恕不另行通知,所有技术参数均以订货合同为准。


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