Benutzerhandbuch MS201D - Physik Instrumente (PI)
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1. Wenn in der Grundplatte keine Bohrung M4 mit Tiefe 8 mm vorhanden ist verwenden Sie zum Anschlie en eine der seitlich angebrachten Bohrungen M6 zur Befestigung der Transportsicherung S 21 2 Schlie en Sie die bewegte Plattform an das Erdungssystem an Verwenden Sie zum Anschlie en eine der Montagebohrungen in der bewegten Plattform S 50 oder Wenn die bewegte Plattform und die Last leitend miteinander verbunden sind schlie en Sie die Last an das Erdungssystem an 5 5 Hexapod auf Unterlage befestigen HINWEIS Unzul ssige mechanische Belastung Unzul ssige mechanische Belastung kann den Hexapod besch digen gt Halten Sie den Hexapod nur an der Grundplatte HINWEIS Verspannen der Grundplatte Ungeeignete Montage kann die Grundplatte verspannen Ein Verspannen der Grundplatte verringert die Genauigkeit gt Montieren Sie den Hexapod auf ebener Grundfl che Die empfohlene Ebenheit der Grundfl che betr gt 300 um 26 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 5 Installation Abbildung 8 Montagebohrungen in der Grundplatte Voraussetzung v Sie haben die allgemeinen Hinweise zur Installation gelesen und verstanden S 23 Werkzeug und Zubeh r Sechskant Winkelschraubendreher 5 0 und sechs der mitgelieferten Schrauben S 14 Optional zwei Passstifte zur einfachen Ausrichtung des Hexapods geeignet f r Bohrungen mit2. Die Rotation um die V Achse verkippt die Rotationsachsen U und W Abbildung 4 Rotation um die V Achse fi Plattform in Referenzposition Plattformposition U 10 V 10 U und V parallel zur Plattformebene H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 19 3 Produktbeschreibung pP I 3 Die W Achse wird zur Position 10 kommandiert Die Rotation erfolgt um die bei den vorangegangenen Rotationen verkippte Rotationsachse W Die W Achse ist immer senkrecht zur Plattformebene Die Rotation um die W Achse verkippt die Rotationsachsen U und V Abbildung 5 Rotation um die W Achse WU Plattform in Referenzposition Plattformposition U 10 V 10 W 10 U und V parallel zur Plattformebene W senkrecht zur Plattformebene Weitere Daten zu den Stellwegen finden Sie im Abschnitt Spezifikationen S 47 20 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 4 Auspacken 4 Auspacken Der Hexapod wird in einer speziellen Verpackung mit angepassten Schaumstoffeins tzen und mit installierter Transportsicherung geliefert HINWEIS Unzul ssige mechanische Belastung Unzul ssige mechanische Belastung kann den Hexapod besch digen gt Versenden Sie den Hexapod nur in der Originalverpackung gt Halten Sie den Hexapod nur an der Transportsicherung oder an der Grundplatte Abbildung 6 Transportsicherung des Hexapods 1 Hexapod mit installierter Transports
3. 1 K060B0111 Stromversorgungskabel Mi2m 180 auf M12f 90 Verfugbare Hexapodsysteme Folgende Hexapodsysteme sind als Kombinationen aus Hexapod Hexapodcontroller und Kabelsatz erh ltlich H 840 G11 H 840 D11 12 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 3 Produktbeschreibung 3 3 Produktansicht Abbildung 1 Produktansicht Bewegte Plattform Bein Einbaustecker f r Stromversorgungskabel Buchse f r Daten bertragungskabel NDA O MHS a Grundplatte H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 13 3 Produktbeschreibung pP I 3 4 Lieferumfang Die folgende Tabelle enth lt den Lieferumfang des Hexapods Der Lieferumfang des Hexapodcontrollers wird im Benutzerhandbuch des Hexapodcontrollers aufgelistet Den Lieferumfang des Kabelsatzes der zum Hexapodsystem geh rt k nnen Sie der Auflistung des Standardkabelsatzes in Modell bersicht S 12 entnehmen Bestellnummer Komponenten H 840 Hexapod gem Ihrer Bestellung S 12 000015165 Klappferrit Steward Verpackung bestehend aus Transportsicherung mit folgendem Zubeh r 6 Schrauben M6x20 6 Unterlegscheiben aus Kunststoff Dokumentation bestehend aus M850T0004 Technical Note in gedruckter Form zum Auspacken des Hexapods MS201D Benutzerhandbuch f r den Hexapod dieses Dokument Schraubens tze 000034605 Montagezubeh r 6 Zylinderschrauben M6x30 ISO 4762 1 Sechskant W
4. 6 2 Referenzschalter und Endschalter ooocccccconcncoconcnnccnnnnnconanenoos 16 3 6 3 St IN PP E 16 3 6 4 BEWEGUNG EE 17 4 Auspacken 21 3 Installaton 5 1 Allgemeine Hinweise zur Installation us 4s000444800 Rennen nnennn nennen nenne 23 5 2 Zul ssige Belastung und Arbeitsraum ermitteln 2 20002220002220 nennen 24 5 3 Klappferrit anbringen ecke iia 25 5 4 Hexapod gt 0 EE EE 26 5 5 Hexapod auf Unterlage befestigen ooccccccocnnccnnccononccnnononancnnnononancnnnnonnancnnnnos 26 5 6 Last auf Hexapod befestigen oocccccccooncconccononcconconnancnnnononancnononnnanrnnnnnnnanennnnss 28 10 11 12 13 PI 5 7 Kabelsatz an Hexapod anschlieBen ccccccocnnccnccccconccnnconnonnnononnnancnnncnnnancnnnnos 5 7 1 Standardkabelsatz C 887 A03 anschlie en oocccccccccccoconnnccnnnncnnos 5 7 2 Kabelsatz mit Leitungstreiberboxen an Hexapod anschlie en Inbetriebnahme 6 1 Allgemeine Hinweise zur Inbetriebnahme 2200000220000nnennennnnn nenne 6 2 Hexapodsystem in Betrieb nehmen ooocccnnccnnonccnncncnononnncnonanennncnnnancnnnonnnanennnoss Wartung 7 1 Wartungsfahrt durchf hren rrnrrnnnnnnrrrrnnnnnrvnrrnnnnnrnnnrnnnnnrennnnnnnnsnnnnnnsnnsennnnnsnee 7 2 Hexapod f r den Transport VerpackeN oocccccccccocccnnccononcnonononannnonononanenonononanennnnss 7 3 Hexapod reinigen oooooccnncccnonccnncccnonncnnn
5. 8 mm H7 nicht im Lieferumfang Hexapod befestigen 1 Bringen Sie in die Unterlage die erforderlichen Bohrungen ein Sechs M6 Gewindebohrungen f r die Montage mit Schrauben M6x30 Optional Zwei Passbohrungen mit 8 mm H7 f r die Aufnahme von Passstiften H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 27 5 Installation PI Die Anordnung der sechs Montagebohrungen sowie der zwei Passbohrungen in der Grundplatte des Hexapods k nnen Sie der Ma zeichnung S 50 entnehmen Die Passbohrungen sind an der Unterseite der Grundplatte angebracht Beschriftung in der Ma zeichnung bottom side 2 Wenn Sie Passstifte verwenden um den Hexapod auszurichten a F hren Sie die Passstifte in die Passbohrungen im Hexapod oder in der Unterlage ein b Setzen Sie den Hexapod so auf die Unterlage dass die Passstifte in die entsprechenden Passbohrungen auf der Gegenseite eingef gt werden 3 Befestigen Sie den Hexapod an den sechs Montagebohrungen in der Grundplatte mit den mitgelieferten Schrauben 5 6 Last auf Hexapod befestigen HINWEIS Unzul ssige mechanische Belastung und Kollisionen Unzul ssige mechanische Belastung und Kollisionen zwischen Hexapod zu bewegender Last und Umgebung k nnen den Hexapod besch digen gt gt gt Stellen Sie sicher dass die installierte Last den aus der Belastungspr fung S 24 resultierenden Grenzwert einh lt Vermeiden Sie bei der Installation hohe Kr fte un
6. I mi M12 180 Miz 90 Controller 5 Hexapod 1 d GG AO ND 32 m Miz 180 4 pin m m m m m MDR 180 MDR 180 MDR 180 MOR 180 68 pin 68 pin 68 pin 68 pin Abbildung 10 Anschlussschema Kabelsatz mit Leitungstreiberboxen Leitungstreiberbox fur Datenubertragungskabel controllerseitig Leitungstreiberbox f r Daten bertragungskabel Hexapod seitig Kurzes Daten bertragungskabel MDR68 auf MDR68 1 1 3 m Langes Daten bertragungskabel MDR68 auf MDR68 1 1 Stromversorgungskabel f r Leitungstreiberbox mit M12 Kupplung M12 Stecker Stromversorgungskabel f r Hexapod mit M12 Kupplung M12 Stecker gt Fur die L nge der Kabel 4 5 und 6 und die Artikelnummern der Komponenten siehe Optionales Zubeh r S 15 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 6 Inbetriebnahme 6 Inbetriebnahme In diesem Kapitel Allgemeine Hinweise zur Inbetriebnahme oooocccnccccocccnncccnnoncnnnnononcconononancconononanenns 33 Hexapodsystem in Betrieb nehmen ccccssseecceeceeeseeeeeeaeeeeeeeeseeeeeeeeessaaeeeeeesaaaeeeees 34 6 1 Allgemeine Hinweise zur Inbetriebnahme Quetschgefahr durch bewegte Teile A Zwischen den bewegten Teilen des Hexapods und einem feststehenden Teil oder Hindernis besteht die Gefahr von leichten Verletzungen durch Quetschung gt Halten Sie Ihre Finger von Bereichen fern in denen sie von bewegten Teilen erfass
7. auf dem das Simulationsprogramm Hexapod Simulation Software installiert ist Weitere Informationen finden Sie im Handbuch des Hexapodcontrollers Arbeitsraum und zul ssige Belastung des Hexapods ermitteln gt Folgen Sie den Anweisungen im Handbuch des Hexapodcontrollers um mit dem Simulationsprogramm den Arbeitsraum und den Grenzwert f r die Belastung des Hexapods zu ermitteln Die Grenzwerte in der nachfolgenden Tabelle dienen zur Orientierung Sie gelten nur wenn der Massenschwerpunkt im Ursprung des XYZ Koordinatensystems 0 0 0 liegt Servomodus f r Hexapod Servomodus f r Hexapod eingeschaltet ausgeschaltet max Belastbarkeit max Haltekraft Montagestellung der horizontal beliebig horizontal beliebig Grundplatte montiert montiert montiert montiert Wenn Sie Unterst tzung beim Ermitteln des Grenzwerts f r die Belastung oder beim Ermitteln des Arbeitsraums ben tigen gt Wenden Sie sich an unseren Kundendienst S 45 24 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 5 Installation 5 3 Klappferrit anbringen Abbildung 7 Stromversorgungskabel des Hexapods mit Klappferrit 1 Stromversorgungskabel des Hexapods 2 Klappferrit 000015165 3 M12 Stecker zum Anschluss an den Controller INFORMATION Im Lieferumfang des Hexapodsystems ist der Klappferrit 000015165 enthalten Der Klappferrit ist f r das dauerhafte Anbringen am Stromversorgungskabel des Hexapods
8. die Antriebsspindel geraten Motor defekt Gelenk gebrochen oder blockiert Encoder verschmutzt 8 St rungsbehebung berpr fen Sie Daten bertragungs und Stromversorgungskabel Ersetzen Sie die Kabel durch Kabel gleichen Typs und testen Sie die Funktion des Hexapods Wenden Sie sich an unseren Kundendienst S 45 Montieren Sie den Hexapod auf einer ebenen Grundfl che S 26 Die empfohlene Ebenheit der Grundfl che betr gt 300 um F hren Sie eine Wartungsfahrt ber den gesamten Stellweg durch S 37 F hren Sie einen Beintest durch siehe Benutzerhandbuch des Hexapodcontrollers F hren Sie den Beintest in der Referenzposition durch sofern die St rung nicht in maximaler oder minimaler Auslenkung der Plattform in Z auftritt Wenden Sie sich an unseren Kundendienst S 45 Wenn die St rung Ihres Hexapods nicht in der Tabelle aufgef hrt ist oder wenn sie nicht wie beschrieben behoben werden kann kontaktieren Sie unseren Kundendienst S 45 H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 43 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 9 Kundendienst 9 Kundendienst Wenden Sie sich bei Fragen und Bestellungen an Ihre Pl Vertretung oder schreiben Sie uns eine E Mail mailto info pi ws Geben Sie bei Fragen zu Ihrem System folgende Systeminformationen an Produktcodes und Seriennummern von allen Produkten im System Firmwareversion des Controllers sofern vorhanden Versio
9. Hexapodcontroller eingeschaltet ist gt Ermitteln Sie vor der Installation der Last den Arbeitsraum des Hexapods mit einem Simulationsprogramm S 24 Die Grenzen des Arbeitsraums variieren in Abh ngigkeit von der aktuellen Position des Hexapods Translations und Rotationskoordinaten und den aktuellen Pivotpunktkoordinaten gt Vermeiden Sie bei der Installation hohe Kr fte und Momente auf die bewegte Plattform gt Sorgen Sie f r eine unterbrechungsfreie Stromversorgung um eine ungewollte Deaktivierung des Hexapodsystems und daraus resultierende ungewollte Positions nderungen des Hexapods zu vermeiden gt Stellen Sie sicher dass im Arbeitsraum des Hexapods keine Kollisionen zwischen Hexapod zu bewegender Last und Umgebung m glich sind H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 23 5 Installation P I INFORMATION Mit der optional erh ltlichen PlVeriMove Software zur Kollisionspr fung k nnen m gliche Kollisionen zwischen Hexapod Last und Umgebung rechnerisch berpr ft werden Die Verwendung der Software wird empfohlen wenn der Hexapod sich in einem eingeschr nkten Einbauraum befindet und oder mit einer r umlich einschr nkenden Last betrieben wird Details zur Freischaltung und Konfiguration der PlVeriMove Software zur Kollisionspr fung siehe Technical Note C887T0002 im Lieferumfang der Software 5 2 Zul ssige Belastung und Arbeitsraum ermitteln Werkzeug und Zubeh r PC mit Windows Betriebssystem
10. MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter Benutzerhandbuch Version 1 1 0 Datum 04 06 2013 Dieses Dokument beschreibt die folgenden Produkte H 840 G1 Hexapod Mikroroboter getriebe bersetzt 2 5 mm s 30 kg Last H 840 D1 Hexapod Mikroroboter Direktantrieb 50 mm s 10 kg Last Physik Instrumente Pl GmbH amp Co KG Auf der R merstr 1 76228 Karlsruhe Germany Telefon 49 721 4846 0 Telefax 49 721 4846 1019 E Mail info pi ws PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS PI Physik Instrumente Pl GmbH amp Co KG ist Inhaberin der nachfolgend aufgef hrten Marken PIO PICO PICMA PlLine PIFOC PiezoWalk NEXACTO NEXLINE NanoCube NanoAutomation Picoactuator PInanoQ 2013 Physik Instrumente Pl GmbH amp Co KG Karlsruhe Deutschland Die Texte Bilder und Zeichnungen dieses Handbuchs sind urheberrechtlich gesch tzt Physik Instrumente Pl GmbH amp Co KG beh lt insoweit s mtliche Rechte vor Die Verwendung dieser Texte Bilder und Zeichnungen ist nur auszugsweise und nur unter Angabe der Quelle erlaubt Originalbetriebsanleitung Erstdruck 04 06 2013 Dokumentnummer MS201D BRo Version 1 1 0 nderungen vorbehalten Dieses Handbuch verliert seine G ltigkeit mit Erscheinen einer neuen Revision Die jeweils aktuelle Revision ist auf unserer Website zum Herunterladen S 3 verf gbar PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS Inhalt 1 Uber dieses Dokument 1 1 1 Ziel und Zielgruppe d
11. ONING WWW PI WS 10 Technische Daten Pinbelegung pf A 9 m eB Be ee SS i i mn ii as r F ENCB 6 30 I I 31 55 I I 32 56 I I 33 ET I I I 234 se i I I I I I I H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 53 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 11 Altger t entsorgen 11 Altger t entsorgen Nach geltendem EU Recht d rfen Elektroger te in den Mitgliedsstaaten der EU nicht ber den kommunalen Restm ll entsorgt werden Entsorgen Sie das Altger t unter Beachtung der internationalen nationalen und regionalen Richtlinien Um der Produktverantwortung als Hersteller gerecht zu werden bernimmt die Physik Instrumente Pl GmbH amp Co KG kostenfrei die umweltgerechte Entsorgung eines PI Altger tes sofern es nach dem 13 August 2005 in Verkehr gebracht wurde Falls Sie ein solches Altger t von PI besitzen k nnen Sie es versandkostenfrei an folgende Adresse senden Physik Instrumente Pl GmbH amp Co KG Auf der R merstr 1 D 76228 Karlsruhe H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 55 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 12 Glossar 12 Glossar Arbeitsraum Die Gesamtheit aller Kombinationen von Translationen und Rotationen die der Hexapod von der aktuellen Position aus anfahren kann wird als Arbeitsraum bezeichnet Der Arbeitsraum kann durch folgende externe Faktoren eingeschr nkt werden orhandener Einbauraum Abmessung
12. Sie dem Abschnitt User login for software download in den Release News den Benutzernamen user name und das Kennwort password e Geben Sie auf der Website im Bereich User login am linken Seitenrand den Benutzernamen und das Kennwort in die entsprechenden Felder ein f Klicken Sie auf Login Wenn immer noch Documents 0 Files angezeigt wird sind keine Handb cher vorhanden Wenden Sie sich an unseren Kundendienst S 45 Klicken Sie auf Documents Klicken Sie auf das gew nschte Handbuch und speichern Sie es auf der Festplatte Ihres PC oder auf einem Datentr ger H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 3 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 2 Sicherheit 2 Sicherheit In diesem Kapitel Bestimmungsgem e Verwendung cccccoocccnccccnnccnnncnnnnncnnncnnnnnnonnnnnnnnrnnnnonnnnrnnnnnnnnnnnnnoss 5 Allgemeine SicherheitShinweise oooccccccccccccoconcconcnonononononenonononononnnnnnnnnncononananennnnnnnss 5 2 1 Bestimmungsgem e Verwendung Der Hexapod Mikroroboter kurz Hexapod ist ein Laborger t im Sinne der DIN EN 61010 1 Er ist f r die Verwendung in Innenr umen und in einer Umgebung gebaut die frei von Schmutz l und Schmiermitteln ist Entsprechend seiner Bauform ist der Hexapod f r die Positionierung Justierung und Verschiebung von Lasten in sechs Achsen bei verschiedenen Geschwindigkeiten vorgesehen Der Hexapod ist Bestandteil eines Hexapodsystems Die bestimmungsgem e Ver
13. chten Verletzungen und zu Sachsch den f hren gt Installieren und bedienen Sie den H 840 nur nachdem Sie dieses Benutzerhandbuch gelesen und verstanden haben Personalqualifikation Nur autorisiertes und entsprechend qualifiziertes Personal darf den H 840 in Betrieb nehmen bedienen warten und reinigen 2 2 2 Ma nahmen beim Transport Unzul ssige mechanische Belastung kann den Hexapod besch digen gt Versenden Sie den Hexapod nur in der Originalverpackung gt Halten Sie den Hexapod nur an der Transportsicherung oder an der Grundplatte 6 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 2 Sicherheit 2 2 3 Ma nahmen bei der Installation Unzul ssige mechanische Belastung und Kollisionen zwischen Hexapod zu bewegender Last und Umgebung k nnen den Hexapod besch digen gt Halten Sie den Hexapod nur an der Grundplatte gt Ermitteln Sie vor der Installation der Last den Grenzwert f r die Belastung des Hexapods mit einem Simulationsprogramm S 24 gt Ermitteln Sie vor der Installation der Last den Arbeitsraum des Hexapods mit einem Simulationsprogramm S 24 gt Stellen Sie sicher dass die installierte Last den mit dem Simulationsprogramm ermittelten Grenzwert einh lt gt Vermeiden Sie bei der Installation des Hexapods und der Last hohe Kr fte und Momente auf die bewegte Plattform gt Sorgen Sie f r eine unterbrechungsfreie Stromversorgung um eine ungew
14. d Momente auf die bewegte Plattform Stellen Sie sicher dass im Arbeitsraum des Hexapods keine Kollisionen zwischen Hexapod zu bewegender Last und Umgebung m glich sind HINWEIS gt gt gt Zu lange Schrauben Zu tief eingebrachte Schrauben k nnen den Hexapod besch digen Beachten Sie bei der Wahl der Schraubenl nge die Dicke der bewegten Plattform bzw die Tiefe der Montagebohrungen S 50 zusammen mit der zu montierenden Last Verwenden Sie nur Schrauben die nach dem Einschrauben nicht unter der bewegten Plattform herausragen Befestigen Sie den Hexapod und die Last nur an den daf r vorgesehenen Montagevorrichtungen Bohrungen 28 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 5 Installation Abbildung 9 Montagebohrungen in der bewegten Plattform 1 4x M6 Bohrungen mit Tiefe 5mm 2 4x M4 Bohrungen mit Tiefe 5mm 3 6x M8 Durchgangsbohrungen Voraussetzungen v Sie haben die allgemeinen Hinweise zur Installation gelesen und verstanden S 23 v Sie haben die zul ssige Belastung und den Arbeitsraum des Hexapods ermittelt S 24 v Sie haben die Last und die Umgebung des Hexapods so gestaltet dass die zul ssige Belastung des Hexapods eingehalten wird und keine Kollisionen auftreten k nnen Werkzeug und Zubeh r Schrauben geeigneter L nge Optionen 4 Schrauben M4 4 Schrauben M6 6 Senkkopfschrauben M8 Geeignetes Werkzeug zur Befest
15. diesem Kapitel Wartungsfahrt durchf hren rrrrrrnnnrnrorrrnnnnrrorrrnnnnrevnnnnnnnnennnnnnnnnsnnnnnnnnnsennnnnnnsennnnnn 37 Hexapod f r den Transport VerpackeN ooccccccccoocccnccccnoncononononncnnnnnnnnncnnnnnnanennncnnananonnnos 38 Hexapod e 1 ER EE 41 HINWEIS Sch den durch falsche Wartung Der Hexapod kann durch falsche Wartung dejustiert werden Dadurch k nnen sich die Spezifikationen ndern S 47 gt L sen Sie Schrauben nur entsprechend den Anleitungen in diesem Handbuch Abh ngig von den Einsatzbedingungen und der Einsatzdauer des Hexapods sind die folgenden Wartungsma nahmen erforderlich 7 1 Wartungsfahrt durchf hren H ufige Bewegungen ber einen eingeschr nkten Stellweg k nnen dazu f hren dass das Schmiermittel auf der Antriebsspindel ungleichm ig verteilt ist gt F hren Sie in regelm igen Abst nden eine Wartungsfahrt ber den gesamten Stellweg durch siehe Benutzerhandbuch des Hexapodcontrollers Je fter Bewegungen ber einen eingeschr nkten Stellweg durchgef hrt werden desto k rzer muss der zeitliche Abstand der Wartungsfahrten sein H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 37 7 Wartung P I 7 2 Hexapod fur den Transport verpacken HINWEIS Unzul ssige mechanische Belastung Unzul ssige mechanische Belastung kann den Hexapod besch digen gt Versenden Sie den Hexapod nur in der Originalverpackung gt Halten Sie den Hexapod nur an der Transpo
16. en und Position der Last Pivotpunkt Der Pivotpunkt beschreibt das Rotationszentrum Schnittpunkt der Rotationsachsen U V und W Wenn die Standardeinstellungen f r die Pivotpunktkoordinaten verwendet werden liegt der Pivotpunkt nach einer Referenzfahrt im Ursprung des XYZ Koordinatensystems siehe dazu die MaBzeichnung S 50 Der Pivotpunkt wird bei Translationen zusammen mit der Plattform verschoben Rotationen ndern die Position des Pivotpunkts nicht Die Pivotpunktkoordinaten bleiben in beiden F llen unver ndert Die Pivotpunktkoordinaten k nnen im Hexapodcontroller ge ndert werden XYZ Koordinatensystem Das kartesische XYZ Koordinatensystem ist in Position und Ausrichtung nicht ver nderbar und wird daher als raumfest bezeichnet Die Achsen X Y und Z werden als Translationsachsen bezeichnet Der Schnittpunkt der Achsen des raumfesten kartesischen XYZ Koordinatensystems 0 0 0 wird als Ursprung bezeichnet Die Z Achse steht immer senkrecht zur Grundplatte des Hexapods Die nachfolgenden Abbildungen des Hexapods H 810 als Beispiel verdeutlichen dass sich das XYZ Koordinatensystem bei Bewegungen der Plattform nicht mitbewegt H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 57 12 Glossar 58 Abbildung 15 Hexapod in Referenzposition 1 Kabelabgang Version 1 1 0 MS201D PI H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 12 Glossar Abbildung 16 Hexapod dessen Plattform in X b
17. ewegt wurde 1 Kabelabgang H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 59 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 13 Anhang 13 Anhang In diesem Kapitel Erl uterungen zum Testprotokoll ooocccccconconoccnnonoccononconononnnonanonnonanonconancnnnnnas 61 EG Konformit tserkl rung scocicisncioricia caricia riada 62 13 1 Erlauterungen zum Testprotokoll Der Hexapod wird vor Auslieferung auf Positioniergenauigkeit der Translationsachsen gepr ft Das Testprotokoll ist im Lieferumfang enthalten Die folgende Abbildung zeigt den verwendeten Testaufbau 1 E ODO Abbildung 17 Testaufbau f r die Messung der X bzw Y Achse 1 Laser Interferometer Spiegel 3 Tisch Die folgenden Testzyklen werden durchgef hrt Bewegung ber den gesamten Stellweg mit mindestens 20 Messpunkten in mindestens f nf Zyklen Bewegung ber Teilst cke z B 1 mm in Schritten von z B 10 um H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 61 13 Anhang P I 13 2 EG Konformit tserkl rung PI Konformit tserkl rung gem DIN EN ISO IEC 17050 1 Hersteller Physik Instrumente PI GmbH amp Co KG Herstelleradresse Auf der R merstra e 1 D 76228 Karlsruhe Der Hersteller erkl rt hiermit dass das Produkt Produktbezeichnung Hexapod Mikroroboter Modellnummer H 840 Produktausf hrungen alle alle einschl gigen Bestimmungen der Maschinenrichtlinie 2006 42 EG erf llt Au erdem erf llt e
18. gskabel an die MDR68 Buchse in der Grundplatte des Hexapods an a Dr cken Sie die Schnappverschl sse an beiden Seiten des Steckers zusammen b F hren Sie den Stecker in die Buchse am Hexapod ein c Pr fen Sie den korrekten Sitz des Steckers d Lassen Sie die Schnappverschl sse los 30 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 5 Installation 2 Schlie en Sie die um 90 abgewinkelte M12 Buchse des Stromversorgungskabels am 4 poligen M12 Einbaustecker in der Grundplatte des Hexapods an Beachten Sie die mechanische Kodierung von Stecker und Buchse Wenden Sie keine Gewalt an 5 7 2 Kabelsatz mit Leitungstreiberboxen an Hexapod anschlie en Voraussetzungen v Der Kabelsatz ist nicht am Hexapodcontroller angeschlossen Werkzeug und Zubeh r Langer Kabelsatz mit zwei Leitungstreiberboxen erh ltlich als optionales Zubeh r S 15 Kabelsatz mit Leitungstreiberboxen an Hexapod anschlie en gt Verbinden Sie Hexapod und Kabelsatz wie im untenstehenden Anschlussschema abgebildet miteinander Achten Sie auf die Zuordnung die durch die Beschriftung von Buchsen Steckern und Kabeln vorgegeben ist Gehen Sie bei der Handhabung der Stecker vor wie in Standardkabelsatz C 887 A03 anschlie en S 30 beschrieben gt Schlie en Sie den Kabelsatz noch nicht am Hexapodcontroller an H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 31 5 Installation P
19. icherung 2 _ Transportsicherung mit Befestigungsschrauben Werkzeug und Zubeh r Sechskant Winkelschraubendreher 5 0 aus dem mitgelieferten Schraubensatz S 14 H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 21 4 Auspacken PI Hexapod auspacken 1 2 3 4 5 ffnen Sie den u eren Karton Entfernen Sie die Schaumstoffabdeckung ffnen Sie den inneren Karton Entfernen Sie die Schaumstoffabdeckung Halten Sie den Hexapod an der Transportsicherung und nehmen Sie ihn aus dem Schaumstoffeinsatz Vergleichen Sie die erhaltene Lieferung mit dem Inhalt laut Vertrag und mit der Packliste Bei falsch gelieferten oder fehlenden Teilen wenden Sie sich sofort an PI berpr fen Sie den Hexapod auf Anzeichen von Sch den Bei Anzeichen von Sch den wenden Sie sich sofort an PI Entfernen Sie die Transportsicherung a L sen Sie mit dem Sechskant Winkelschraubendreher die 4 Schrauben M6x20 mit denen die Transportsicherung seitlich an der Grundplatte befestigt ist b L sen Sie mit dem Sechskant Winkelschraubendreher die 2 Schrauben M6x20 mit denen die Transportsicherung an der bewegten Plattform befestigt ist Die Schraubenk pfe befinden sich auf der Unterseite der bewegten Plattform c Entfernen Sie die 6 gel sten Schrauben und die zugeh rigen Unterlegscheiben aus Kunststoff d Nehmen Sie die Transportsicherung ab Bewahren Sie das komplette Verpackungsmaterial und die Transportsicherung f r den Fa
20. iert werden Der Hexapodcontroller berechnet aus den vorgegebenen Zielpositionen f r die Translations und Rotationsachsen die Einstellungen f r die einzelnen Beine Die Geschwindigkeiten und Beschleunigungen der Beine werden so berechnet dass alle Beine zur selben Zeit starten und stoppen Nach dem Einschalten oder dem Neustart des Hexapodcontrollers muss der Hexapod eine Referenzfahrt absolvieren bei der jedes Bein seinen Referenzschalter anf hrt Nach der Referenzfahrt befindet sich die bewegte Plattform in der Referenzposition und kann zu absoluten Zielpositionen kommandiert werden Weitere Informationen finden Sie im Benutzerhandbuch des Hexapodcontrollers Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 3 Produktbeschreibung 3 6 4 Bewegung Die Plattform bewegt sich entlang der Translationsachsen X Y und Z und um die Rotationsachsen U V und W Abbildung 2 XYZ Koordinatensystem und Rotationen zu den Rotationskoordinaten U V und W Das Koordinatensystem ist zur besseren Ubersicht oberhalb der Plattform gezeichnet Translation Translationen werden im raumfesten XYZ Koordinatensystem beschrieben Die Translationsachsen treffen sich im Ursprung des XYZ Koordinatensystems 0 0 0 Weitere Informationen finden Sie im Glossar S 57 Rotation Rotationen erfolgen um die Rotationsachsen U V und W Die Rotationsachsen treffen sich im Pivotpunkt Weitere Informationen zum Pivotpunkt fi
21. ieses Benutzerhandbuchs occcccooccnccconcnnccnocnncononcnnnnoncnnnnnas 1 1 2 Symbole und Kennzeichnungen ccccccseescceeecaeeseeeeeceeesceeeeeeeeseeeessaeeeeeeeesaeeeees 1 1 3 Mitgeltende Dokumente rrrnrnnnnnnnvnnrnnnnnvovnrnnnnnrrnnnnnnnnrennnnnnnnsennnnnnnnsnnnnnnnsnennnnnne 2 1 4 Handb cher herunterladen 00222200022020000200n00nnnnnnennnnnne nennen nennen 3 2 Sicherheit 5 2 1 Bestimmungsgem e Verwendung cooooccnncccnnnccnncnononcnnncnnnnnnonnnnonanennnnnnonnnanononons 5 2 2 Allgemeine Sicherheitshinweise 20000222200020020000nnnnnnnnnnnnennnnnne nennen 5 2 2 1 Organisatorische Ma nahmen cccccsesscceeecsseseeeeeeeeeeeeeeeeaeeeeeeeeeas 6 2 2 2 Ma nahmen beim Transport ccccccccecseseeceeeseeeeeeeessaaeeeeeeesaaeeeees 6 2 2 3 Ma nahmen bei der Installation ooccoccooconnconcnononncnncnnnancnns 7 2 2 4 Ma nahmen bei der Inbetriebnahme coocccncccccocccnncccconncnnnonononons 8 2 2 5 Ma nahmen bei der Wartung cccccccocccnncccnonncnncnononncnnnnonannnnncnnnancnns 9 3 Produktbeschreibung 11 3 1 Merkmale und Anwendungsbereich oocccccccccnncnncccnnnncnnnononancnnnonnnancnnnnnnnanennnnos 11 3 2 ue A A E cose sede sasaseecaeee 12 3 3 FOOT AM SIG I EEE 13 3 4 ET ga LANG e o O O E ET 14 3 5 Oplionales Zubeh r u 15 3 6 LEechnlsene AlusstallUng sarao 16 3 6 1 o sti deaseeesarceenatestasteoases 16 3
22. igung der Schrauben Optional zwei Passstifte zur einfachen Ausrichtung der Last auf dem Hexapod geeignet f r Bohrungen mit 8 mm H7 und Tiefe 5 mm Passstifte nicht im Lieferumfang H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 29 5 Installation P I Last befestigen 1 Richten Sie die Last so aus dass die ausgew hlten Montagebohrungen in der bewegten Plattform f r die Befestigung verwendet werden k nnen Wenn Sie Passstifte verwenden um die Last auszurichten a Bringen Sie in die Last zwei Passbohrungen mit 8 mm H7 f r die Aufnahme von Passstiften ein b F hren Sie die Passstifte in die Passbohrungen in der bewegten Plattform oder in der Last ein c Setzen Sie die Last so auf die bewegte Plattform dass die Passstifte in die entsprechenden Passbohrungen auf der Gegenseite eingef gt werden Die Anordnung der Montage und Passbohrungen in der bewegten Plattform des Hexapods k nnen Sie der Ma zeichnung S 50 sowie der entsprechenden Abbildung entnehmen 2 Befestigen Sie die Last mit den Schrauben an den ausgew hlten Montagebohrungen in der bewegten Plattform 5 7 Kabelsatz an Hexapod anschlie en 5 7 1 Standardkabelsatz C 887 A03 anschlie en Voraussetzungen v Der Kabelsatz ist nicht am Hexapodcontroller angeschlossen Werkzeug und Zubeh r Kabelsatz C 887 A03 der zum Hexapodsystem geh rt S 12 Standardkabelsatz C 887 A03 an Hexapod anschlie en 1 Schlie en Sie das Daten bertragun
23. inkelschraubendreher 5 0 DIN 911 000036450 Zubeh r zum Anschluss an das Erdungssystem 1 Flachkopfschraube mit Kreuzschlitz M4x8 ISO 7045 2 Unterlegscheiben Form A 4 3 DIN 7090 2 Sicherungsscheiben Schnorr 4 mm N0110 14 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 3 Produktbeschreibung 3 5 Optionales Zubeh r Bestellnummer Beschreibung C 887 A20 Hexapodkabelsatz 20 m bestehend aus Bezeichnung Artikelnummer Leitungstreiberbox f r Daten bertragungskabel C030B001 1 controllerseitig Leitungstreiberbox f r Daten bertragungskabel C030B0012 Hexapod seitig Kurzes Daten bertragungskabel MDR68 auf K040B0034 MDR68 1 1 2 St ck Langes Daten bertragungskabel MDR68 auf K040B0186 MDR68 1 1 Stromversorgungskabel f r Leitungstreiberbox K060B0126 Stromversorgungskabel f r Hexapod K060B0127 mit M12 Kupplung M12 Stecker mit M12 Kupplung M12 Stecker Langes Daten bertragungskabel MDR68 auf MDR68 1 1 K040B0440 Stromversorgungskabel f r Leitungstreiberbox K060B0160 mit M12 Kupplung M12 Stecker Stromversorgungskabel f r Hexapod KO60B0161 mit M12 Kupplung M1 2 Stecker Wenden Sie sich f r Bestellungen an den Kundendienst S 45 3m 14m 17m 20 m C 887 A30 Hexapodkabelsatz 30 m bestehend aus Bezeichnung Artikelnummer Leitungstreiberbox f r Daten bertragungskabel C030B001 1 controllerseitig Leitungstreiberbox f r Daten bertragungskabel C030B0012 Hexa
24. latte und setzen Sie ihn in den Schaumstoffeinsatz des inneren Kartons Wenn die Transportsicherung nicht angebracht werden konnte Stabilisieren Sie den Hexapod durch Hinzuf gen zus tzlicher Verpackungsmaterialien z B durch Schaumstoffeinlagen Setzen Sie die Schaumstoffabdeckung in den inneren Karton ein Schlie en Sie den inneren Karton Setzen Sie die Schaumstoffabdeckung in den u eren Karton ein Schlie en Sie den u eren Karton Befestigen Sie den Karton auf der Palette 40 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 7 Wartung 7 3 Hexapod reinigen Voraussetzungen v Sie haben den Hexapod vom Controller getrennt Hexapod reinigen gt Wenn notwendig reinigen Sie die Oberfl chen des Hexapods mit einem Tuch das leicht mit einem milden Reinigungs oder Desinfektionsmittel angefeuchtet wurde gt Verwenden Sie keine organischen L sungsmittel H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 41 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 8 St rungsbehebung St rung M gicheUrsachen Behebung Unerwartetes Verhalten des Hexapods Der Hexapod erreicht nicht die spezifizierte Genauigkeit Der Hexapod bewegt sich nicht Kabel defekt Steck oder L tverbindung gel st Verspannte Grundplatte Erh hter Verschlei aufgrund kleiner Bewegungen ber einen langen Zeitraum Verschlei der Antriebsspindel Fremdk rper ist in
25. ll auf dass das Produkt sp ter transportiert werden muss 22 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 5 Installation 5 Installation In diesem Kapitel Allgemeine Hinweise zur InstallatiON oococconnnnncocnncnnoconcnnononnnnconanononnancnnnnnnnoncnnos 23 Zul ssige Belastung und Arbeitsraum ermittelN ooonncnccconcnncccncnnconanoncononcnnnnoncnnnnnos 24 ADOT CN AMONG RE EE nee 25 ano AAA ER 26 Hexapod auf Unterlage befestigen cccccoccnncnnccccooncnnnoononncnnononannnnnononanennnononanennnoss 26 Last auf Hexapod befestigen oocccccccooonccncccononcnonononanennnonnnnncnnononnnncnnnnnnnnnrnnncnnananenss 28 Kabelsatz an Hexapod anschlie en occcccccconncnnccccooncncnnononncnnnnononnnnnononanennnononanennnoss 30 5 1 Allgemeine Hinweise zur Installation Der Hexapod kann in beliebiger Orientierung montiert werden HINWEIS dh Unzul ssige mechanische Belastung und Kollisionen Unzul ssige mechanische Belastung und Kollisionen zwischen Hexapod zu bewegender Last und Umgebung k nnen den Hexapod besch digen gt Halten Sie den Hexapod nur an der Grundplatte gt Ermitteln Sie vor der Installation der Last den Grenzwert f r die Belastung des Hexapods mit einem Simulationsprogramm S 24 Die mit dem Simulationsprogramm ermittelten Grenzwerte gelten nur wenn f r die Achsen der bewegten Plattform des angeschlossenen Hexapods der Servomodus am
26. n unter einem Mikrometer Der parallelkinematische Aufbau und die freie Wahl des Drehpunkts Pivotpunkt bieten folgende Vorteile Positioniervorg nge in sechs unabh ngigen Achsen drei Translationsachsen drei Rotationsachsen mit kurzen Einschwingzeiten Pivotpunkt bleibt f r Rotationen erhalten und wandert bei linearen Bewegungen mit Hohe Genauigkeit und Schrittaufl sung in allen Achsen Keine Addition von Fehlern einzelner Achsen Keine Reibung und Momente durch geschleppte Kabel Der Hexapod wird mit dem Hexapodcontroller gesteuert der Bestandteil des Hexapodsystems ist Die Positionsbefehle an den Hexapodcontroller werden in kartesischen Koordinaten eingegeben H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 11 3 Produktbeschreibung P I 3 2 Modell bersicht Hexapod und Hexapodcontroller sind nur gemeinsam als System erh ltlich M gliche Systembestandteile Standardversionen des H 840 Hexapods H 840 G1 Hexapod Mikroroboter getriebe bersetzt 2 5 mm s 30 kg Last H 840 D1 Hexapod Mikroroboter Direktantrieb 50 mm s 10 kg Last Standardversionen des C 887 Hexapodcontrollers Ce Do C 887 11 6D Controller f r Hexapoden inkl Ansteuerung von zwei Zusatzachsen TCP IP und RS 232 Schnittstelle 19 Chassis C 887 21 6D Controller f r Hexapoden TCP IP und RS 232 Schnittstelle Tischger t Standardkabelsatz C 887 A03 Hexapodkabelsatz 3 m K040B0034 Daten bertragungskabel MDR68 auf MDR68 1
27. n des Treibers oder der Software sofern vorhanden PC Betriebssystem sofern vorhanden Die aktuellen Versionen der Benutzerhandb cher stehen auf unserer Website zum Herunterladen S 3 bereit H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 45 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 10 Technische Daten In diesem Kapitel Spezifikationen Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen ABMESSUNGEN RE EN EE EE Par 10 1 Spezifikationen 10 1 1 Datentabelle Aktive Achsen Bewegung und Positionieren Stellweg X Y Stellweg Z Stellweg Ox Oy Stellweg 87 Rechnerische Aktoraufl sung Kleinste Schrittweite X Y Kleinste Schrittweite Z Kleinste Schrittweite Ox Oy 02 Umkehrspiel X Y Umkehrspiel Z Umkehrspiel 6x Oy Umkehrspiel 07 Wiederholgenauigkeit X Y Wiederholgenauigkeit Z Wiederholgenauigkeit Ox Oy Wiederholgenauigkeit 07 H 840 Hexapod Mikroroboter H 840 G1x f r hohe Lasten und Haltekr fte X Y Z Ox Oy Oz 30 60 0 5 0 4 12 MS201D H 840 D1x f r h here Geschwindigkeiten X Y Z Ox By Oz 50 25 15 30 0 5 0 4 12 10 Technische Daten Einheit um um um urad um um urad urad um um urad urad Version 1 1 0 47 49 50 52 Toleranz typ typ typ typ typ typ typ typ typ typ typ 47 10 Technische Daten Max Geschwindigkeit X Y Z Max Geschwindigkeit 8x Oy Oz Typ Geschwindigkeit X Y Z Ty
28. nden Sie im Glossar S 57 Im Gegensatz zu den raumfesten Translationsachsen bewegen sich die Rotationsachsen und damit auch der Pivotpunkt mit der Plattform siehe auch das untenstehende Beispiel zu aufeinanderfolgenden Rotationen Eine beliebige Rotation im Raum wird aus den Einzelrotationen in der Reihenfolge U gt V gt W berechnet H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 17 3 Produktbeschreibung pP I 18 INFORMATION Die MaBzeichnung S 50 enth lt Folgendes Ausrichtung des XYZ Koordinatensystems Lage des Pivotpunkts nach der Referenzfahrt wenn die Standardeinstellungen des Hexapodcontrollers verwendet werden Beispiel Aufeinanderfolgende Rotationen INFORMATION F r eine bersichtlichere Darstellung sind die Abbildungen wie folgt angepasst Runde Plattform durch T f rmige Plattform ersetzt XYZ Koordinatensystem versetzt dargestellt Pivotpunkt in der oberen linken Ecke der Plattform 1 Die U Achse wird zur Position 10 kommandiert Die Rotation um die U Achse verkippt die Rotationsachsen V und W Abbildung 3 Rotation um die U Achse WU Plattform in Referenzposition Plattformposition U 10 U parallel zur raumfesten X Achse Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 3 Produktbeschreibung 2 Die V Achse wird zur Position 10 kommandiert Die Rotation erfolgt um die bei der vorangegangenen Rotation verkippte Rotationsachse V
29. ngebrachtes Warnzeichen das auf N ausfuhrliche Informationen in diesem Handbuch verweist 1 3 Mitgeltende Dokumente Alle in dieser Dokumentation erw hnten Ger te und Programme von PI sind in separaten Handb chern beschrieben sir PE AA Hexapodcontroller C 887 MS204D Benutzerhandbuch Hexapodcontroller C 887 MS204Dqu Benutzerhandbuch Kurzversion 2 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 1 Uber dieses Dokument 1 4 Handbucher herunterladen INFORMATION Wenn ein Handbuch auf unserer Website fehlt oder Probleme beim Herunterladen auftreten gt Wenden Sie sich an unseren Kundendienst S 45 Auf unserer Website finden Sie die Handb cher in ihrer aktuellen Version Um ein Handbuch herunterzuladen gehen Sie wie folgt vor 1 2 3 4 ffnen Sie die Website http www pi portal ws Klicken Sie auf Downloads Klicken Sie auf die entsprechende Kategorie z B H Hexapods Klicken Sie auf den entsprechenden Produktcode z B H 840 Eine bersicht der verf gbaren Dateitypen zum gew hlten Produkt wird angezeigt Wenn 0 Files in der Zeile Documents angezeigt wird loggen Sie sich zur Anzeige und zum Download der Dokumente wie folgt ein a Legen Sie die CD des Produkts in das entsprechende PC Laufwerk ein b ffnen Sie das Verzeichnis Manuals c ffnen Sie die Release News z B C 887_Releasenews_V_x_x_x pdf von der CD des Produkts d Entnehmen
30. nn der Hexapod durch unkontrollierte Bewegungen oder Kollisionen besch digt werden Das Abstimmen der Konfigurationsdaten findet vor der Auslieferung statt gt Pr fen Sie ob der Hexapodcontroller zum Hexapod passt Ein Aufkleber auf der R ckseite des Hexapodcontrollers gibt an auf welchen Hexapod der Hexapodcontroller abgestimmt ist gt Betreiben Sie den Hexapod nur mit einem Hexapodcontroller dessen Konfigurationsdaten auf den Hexapod abgestimmt sind Kollisionen k nnen den Hexapod die zu bewegende Last und die Umgebung besch digen gt Stellen Sie sicher dass im Arbeitsraum des Hexapods keine Kollisionen zwischen Hexapod zu bewegender Last und Umgebung m glich sind gt Platzieren Sie keine Gegenst nde in Bereichen in denen sie von bewegten Teilen erfasst werden k nnen gt Halten Sie bei einer Fehlfunktion des Hexapodcontrollers die Bewegung sofort an Wenn die Transportsicherung des Hexapods nicht entfernt wurde und eine Bewegung kommandiert wird k nnen Sch den am Hexapod entstehen gt Entfernen Sie die Transportsicherung bevor Sie das Hexapodsystem in Betrieb nehmen 8 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 2 Sicherheit 2 2 5 Ma nahmen bei der Wartung Der Hexapod kann durch falsche Wartung dejustiert werden Dadurch k nnen sich die Spezifikationen S 47 ndern gt L sen Sie keine Schrauben Hexapodbeine mit Direktantrieb k nnen im Fehle
31. nnnnnnnnnnononnnnnnnonnnnnnnnnnnnnnrnnnnnnnnnrnnnnnnnanennnns Storungsbehebung Kundendienst Technische Daten 10 1 Opeka NEN EEE ie 10 1 1 Datentabelle ooonncccccocconccnncccnoncnnnononannnnnononancnnnononancnnnonnnanennnnnnnns 10 1 2 BemessungsdateN oooccncccccnnccnncccnnncnnncnnnancnnnnnnnnnnnnnonnnancnnnonnnnnennnnnnnas 10 2 Umgebungsbedingungen und KlassifiZierungen cooonccnnccnnonccnncnonnnccnncnonancnns 103 ADMESSUNGEN cinantorinaia eri oia 10 4 PinbelegunQ cccccocccnccccconcnnncocnnnconnnnnnnncnnnnononnrnnnnononnrnnnnnnnnnrnnnnnnnnnnnnnrnnnnrrnnennnanens 10 4 1 Anschluss zur StroMVerSOrQgUNQ oocccccnncccccnononccnnnncnonononnnenonnnonnnnnaos 10 4 2 Anschluss zur Daten bertragung cccccccccocccnnccnnnncnnncnnnanennncnnnancnnnnss Altger t entsorgen Glossar Anhang 13 1 Erl uterungen zum Testprotokoll ooonccccconcnncccnnnnnnnonnnnononcnncnnanennnnnnnonnnnos 13 2 EG Konformit tserkl rUng ccccccococconccccnoncnncononononncononannnnnnnnnnnnnnnnnonannnnnnnnnness PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 1 Uber dieses Dokument 1 Uber dieses Dokument In diesem Kapitel Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs occccccoccnnccnoccncoconcnnconanonconancnnononnnnnnnos 1 Symbole und KennzeiChnungenN ccccccccccccnonccnnnncnonononncnnnnnnonononannnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnannnnnss 1 Mitgeltende DOKUMENHE cccccccccssesececceeeeeceeccueueeesecauaseeeceesaaseeese
32. ollte Deaktivierung des Hexapodsystems und daraus resultierende ungewollte Positions nderungen des Hexapods zu vermeiden gt Stellen Sie sicher dass im Arbeitsraum des Hexapods keine Kollisionen zwischen Hexapod zu bewegender Last und Umgebung m glich sind Ungeeignete Montage kann die Grundplatte verspannen Ein Verspannen der Grundplatte verringert die Genauigkeit gt Montieren Sie den Hexapod auf ebener Grundfl che Die empfohlene Ebenheit der Grundfl che betr gt 300 um Zu tief eingebrachte Schrauben k nnen den Hexapod besch digen gt Beachten Sie bei der Wahl der Schraubenl nge die Dicke der bewegten Plattform S 50 zusammen mit der zu montierenden Last gt Verwenden Sie nur Schrauben die nach dem Einschrauben nicht unter der bewegten Plattform herausragen gt Befestigen Sie den Hexapod und die Last nur an den daf r vorgesehenen Montagevorrichtungen Bohrungen H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 7 2 Sicherheit P I 2 2 4 Ma nahmen bei der Inbetriebnahme Zwischen den bewegten Teilen des Hexapods und einem feststehenden Teil oder Hindernis besteht die Gefahr von leichten Verletzungen durch Quetschungen gt Halten Sie Ihre Finger von Bereichen fern in denen sie von bewegten Teilen erfasst werden k nnen Die vom Hexapodcontroller verwendeten Konfigurationsdaten z B Geometriedaten und Regelparameter m ssen auf den Hexapod abgestimmt sein Bei Verwendung falscher Konfigurationsdaten ka
33. ontrollers die Bewegung sofort an HINWEIS Sch den durch nicht entfernte Transportsicherung Wenn die Transportsicherung S 21 des Hexapods nicht entfernt wurde und eine Bewegung kommandiert wird k nnen Sch den am Hexapod entstehen gt Entfernen Sie die Transportsicherung bevor Sie das Hexapodsystem in Betrieb nehmen 6 2 Hexapodsystem in Betrieb nehmen Voraussetzung v Sie haben die allgemeinen Hinweise zur Inbetriebnahme gelesen und verstanden S 33 v Sie haben den Hexapod korrekt installiert d h entsprechend den Anweisungen in Installation S 23 den Hexapod auf einer Unterlage befestigt und die Last auf dem Hexapod befestigt v Sie haben das Benutzerhandbuch des Hexapodcontrollers gelesen und verstanden Zubeh r Hexapodcontroller der zum Hexapodsystem geh rt PC mit geeigneter Software siehe Benutzerhandbuch des Hexapodcontrollers 34 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 6 Inbetriebnahme Hexapodsystem in Betrieb nehmen 1 Schlie en Sie den Hexapod am Hexapodcontroller an siehe Benutzerhandbuch des Hexapodcontrollers 2 Nehmen Sie den Hexapodcontroller in Betrieb siehe Benutzerhandbuch des Hexapodcontrollers 3 Steuern Sie einige Bewegungszyklen zum Test siehe Benutzerhandbuch des Hexapodcontrollers H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 35 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 7 Wartung 7 Wartung In
34. p Geschwindigkeit Ox Oy 02 Mechanische Eigenschaften Belastbarkeit Grundplatte horizontal beliebig Haltekraft unbestromt Grundplatte horizontal beliebig Motortyp Anschl sse und Umgebung Betriebstemperaturbereich Material Masse Kabell nge PI 2 5 50 mm s 30 600 mrad s 2 30 mm s 20 300 mrad s 30 10 10 3 kg max 100 25 1575 N max DC Getriebemotor DC Motor 10 bis 50 10 bis 50 G Aluminium Aluminium 12 12 kg 5 3 3 m 10 mm Technische Daten werden bei 20 3 C spezifiziert Sonderausf hrungen auf Anfrage Die maximalen Stellwege der einzelnen Koordinaten X Y Z Ox Oy 07 sind voneinander abh ngig Die genannten Daten geben den maximalen Stellweg einzelner Achsen an bei denen alle anderen Achsen und der Pivotpunkt auf Referenzposition stehen 10 1 2 Bemessungsdaten Der Hexapod ist f r folgende Betriebsgr en ausgelegt Maximale Betriebs spannung 48 Version 1 1 0 Maximale Betriebs frequenz Maximale Stromauf nahme unbelastet MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 10 Technische Daten 10 2 Umgebungsbedingungen und Klassifizierungen Verschmutzungsgrad 2 Transporttemperatur 25 C bis 85 C Lagertemperatur 0 C bis 70 C Luftfeuchte H chste relative Luftfeuchte 80 bei Temperaturen bis 31 C linear abnehmend bis relative Luftfeuchte 50 bei 40 C Schutzart gem IEC 60529 IP20 Einsatzbe
35. pod seitig Kurzes Daten bertragungskabel MDR68 auf 3m K040B0034 MDR68 1 1 2 St ck 30m H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 15 3 Produktbeschreibung p I 3 6 Technische Ausstattung 3 6 1 Beine Der Hexapod hat sechs l ngenver nderliche Beine Jedes Bein f hrt lineare Bewegungen durch Jeder Satz von Einstellungen der sechs Beine definiert eine Position der bewegten Plattform in sechs Freiheitsgraden drei Translationsachsen und drei Rotationsachsen Jedes Bein ist mit folgenden Komponenten ausger stet Ein Aktor Referenz und Endschalter Gelenke zur Anbindung an Grundplatte und bewegte Plattform Der Aktor enth lt folgende Komponenten H 840 G1 DC Motor mit Getriebe und Rotationsencoder Spindel H 840 D1 Direktantrieb bestehend aus DC Motor mit Rotationsencoder und Spindel 3 6 2 Referenzschalter und Endschalter Der Referenzschalter eines Beins funktioniert unabh ngig von den Winkelpositionen der Beinenden und von den L ngen der anderen Beine Bei Aktivierung eines Endschalters wird die Stromversorgung des Motors ausgeschaltet um den Hexapod vor Sch den durch Fehlfunktionen zu sch tzen 3 6 3 Steuerung 16 Der Hexapod ist f r den Betrieb mit dem zum Hexapodsystem geh renden Hexapodcontroller vorgesehen Mit dem Hexapodcontroller k nnen Bewegungen f r einzelne Achsen f r Kombinationen von Achsen oder f r alle sechs Achsen gleichzeitig in einem einzigen Bewegungsbefehl kommand
36. reich Nur zur Verwendung in Innenr umen Maximale H he 2000 m H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 49 10 Technische Daten P I 10 3 Abmessungen Alle Abbildungen zeigen den Hexapod in Referenzposition Abmessungen in mm E 26 35 Pivot Point TO m pr Abbildung 13 H 840 Hexapod Vorderansicht Abmessungen in mm Die 0 0 0 Koordinaten bezeichnen den Ursprung des XYZ Koordinatensystems Wenn die Standardeinstellungen des Hexapodcontrollers verwendet werden und sich der Hexapod in der Referenzposition befindet liegt der Pivotpunkt im Ursprung des XYZ Koordinatensystems 50 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 10 Technische Daten TOP VIEW 300 Ly i LI D 2 un p E 5 O un oO N T en in rh ry i KL z I Ta O M T O sr 165 0 01 164 Lar pe Abbildung 14 H 840 Hexapod Draufsicht Abmessungen in mm H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 51 10 Technische Daten P I 10 4 Pinbelegung 10 4 1 Anschluss zur Stromversorgung Stromversorgung ber 4 poligen A codierten M12 Einbaustecker Pin run AN IN CON elm 10 4 2 Anschluss zur Datenubertragung Daten bertragung zwischen Hexapod und Hexapodcontroller Buchse MDR68 o gt j gt Alle Signale TTL 52 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITI
37. rfall vorsichtig von Hand bewegt werden Blockierte Beine k nnen durch Gewaltanwendung besch digt werden gt Wenn ein oder mehrere Beine des Hexapods blockiert sind bewegen Sie den Hexapod nicht von Hand gt Wenn Sie den Hexapod von Hand bewegen vermeiden Sie die Anwendung hoher Kr fte H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 9 PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 3 Produktbeschreibung 3 Produktbeschreibung In diesem Kapitel Merkmale und Anwendungsbereich oocccccccccoccnncccnonnconcnononncnnnnnnnnnonnnonnannnnnnnnnanennnnss 11 MIC GS OCS CME ea en ae EE 12 PPO CUI NSIC I esse EEE ee nee nahen 13 Be PUN AIG RE EE A emer peemaanet Dyin ees 14 Optionales Zubeh r cccccceeccccccseeseceeeceeeeeceeecseeeeeeesseaaeeceeeseaaaeeeeeseaaeeeesssageeesessaaess 15 Technische Ausstattung nnciacaa ii 16 3 1 Merkmale und Anwendungsbereich Der H 840 Hexapod wird in zwei Modellen angeboten Der direkt getriebene schnellere H 840 D1 positioniert Massen bis zu 10 kg bei horizontaler Orientierung der Grundplatte und bis zu 3 kg bei beliebiger Orientierung mit bis zu 50 mm s und 600 mrad s mikrometergenau Der H 840 G1 ist mit DC Getriebemotoren ausgestattet und besitzt dadurch eine h here Selbsthemmung als das direkt getriebene Modell Er positioniert Lasten bis zu 30 kg bei horizontaler Orientierung der Grundplatte und bis zu 10 kg bei beliebiger Orientierung und erm glicht dabei kleinste Schrittgr e
38. rtsicherung oder an der Grundplatte HINWEIS Sch den durch Anwendung hoher Kr fte Hexapodbeine mit Direktantrieb k nnen im Fehlerfall vorsichtig von Hand bewegt werden Blockierte Beine k nnen durch Gewaltanwendung besch digt werden gt Wenn ein oder mehrere Beine des Hexapods blockiert sind bewegen Sie den Hexapod nicht von Hand gt Wenn Sie den Hexapod von Hand bewegen vermeiden Sie die Anwendung hoher Kr fte Zubeh r Originalverpackung S 14 Transportsicherung S 21 Hexapod verpacken 1 Kommandieren Sie eine Bewegung des Hexapods zur Transportposition X Y U V 0 Z 9 6 W 2 6 2 Deinstallieren Sie das Hexapodsystem a Entfernen Sie die Last von der bewegten Plattform des Hexapods b Schalten Sie den Hexapodcontroller aus c Entfernen Sie das Daten bertragungskabel und das Stromversorgungskabel vom Hexapodcontroller und vom Hexapod d L sen Sie die sechs Schrauben M6x30 mit denen der Hexapod auf der Unterlage befestigt ist e Entfernen Sie die sechs Schrauben M6x30 38 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter PIEZO NANO POSITIONING WWW PI WS 7 Wartung Abbildung 11 Transportsicherung an der bewegten Plattform 1 Transportsicherung Bewegte Plattform 3 Unterlegscheibe aus Kunststoff 3 Positionieren Sie die Transportsicherung 1 so auf dem Hexapod dass die Bohrungen in den Streben der Transportsicherung ber den entsprechenden Bohrungen in der bewegten Pla
39. s alle Bestimmungen der EMV Richtlinie 2004 108 EG Die zum Nachweis der Konformit t zugrundegelegten Normen sind nachfolgend aufgelistet Sicherheit von Maschinen EN 12100 1 2011 03 EN 12100 2 2011 03 Elektromagnetische Emission EN 61000 6 3 2007 09 EN 55011 2009 Elektromagnetische St rfestigkeit EN 61000 6 1 2007 10 Bevollm chtigter f r die Zusammenstellung der relevanten technischen Unterlagen Siegmar Klein Adresse siehe Herstelleradresse 31 Oktober 2011 vr Karlsruhe i ye Dr Karl Spanner Gesch ftsf hrer Physik Instrumente Pl GmbH amp Co KG Auf der R merstra e 1 76228 Karlsruhe Germany PIEZO NANO POSITIONING Telefon 49 721 4846 0 Telefax 49 721 4846 1019 E Mail info pi ws www pi ws A ARTO 62 Version 1 1 0 MS201D H 840 Hexapod Mikroroboter
40. suaeeeesssaageeeeesaas 2 Handb cher herunterladen oooocccncccconncnncccnnononnnncnnnconnnonnnnnonnnnnnncnnnnnnnnanrnnnnnnnnncnnnnss 3 1 1 Ziel und Zielgruppe dieses Benutzerhandbuchs Dieses Benutzerhandbuch enth lt die erforderlichen Informationen f r die bestimmungsgem e Verwendung des H 840 Grunds tzliches Wissen zu geregelten Systemen zu Konzepten der Bewegungssteuerung und zu geeigneten Sicherheitsma nahmen wird vorausgesetzt Die aktuellen Versionen der Benutzerhandb cher stehen auf unserer Website zum Herunterladen S 3 bereit 1 2 Symbole und Kennzeichnungen In diesem Benutzerhandbuch werden folgende Symbole und Kennzeichnungen verwendet A Gefahrliche Situation Bei Nichtbeachtung drohen leichte Verletzungen gt MaBnahmen um die Gefahr zu vermeiden HINWEIS Gefahrliche Situation Bei Nichtbeachtung drohen Sachsch den gt Ma nahmen um die Gefahr zu vermeiden H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 mb 1 ber dieses Dokument gt I INFORMATION Informationen zur leichteren Handhabung Tricks Tipps etc Symbol Bedeutung Kennzeichnung Handlung mit mehreren Schritten deren Reihenfolge o eingehalten werden muss gt Handlung mit einem Schritt oder mehreren Schritten deren Reihenfolge nicht relevant ist Aufz hlung 55 Querverweis auf Seite 5 RS 232 Bedienelement Beschriftung auf dem Produkt Beispiel Buchse der RS 232 Schnittstelle Auf dem Produkt a
41. t werden k nnen HINWEIS Falsche Konfiguration des Hexapodcontrollers Die vom Hexapodcontroller verwendeten Konfigurationsdaten z B Geometriedaten und Regelungsparameter m ssen auf den Hexapod abgestimmt sein Bei Verwendung falscher Konfigurationsdaten kann der Hexapod durch unkontrollierte Bewegungen oder Kollisionen besch digt werden Das Abstimmen der Konfigurationsdaten findet vor der Auslieferung statt gt Pr fen Sie ob der Hexapodcontroller zum Hexapod passt Ein Aufkleber auf der R ckseite des Controllers gibt an auf welchen Hexapod der Controller abgestimmt ist gt Wenn Sie die Kommunikation ber TCP IP oder RS 232 hergestellt haben oder die Bedienoberfl che des C 887 verwenden senden Sie den Befehl csT Die Antwort zeigt an auf welchen Hexapod der Controller abgestimmt ist gt Betreiben Sie den Hexapod nur mit einem Hexapodcontroller dessen Konfigurationsdaten auf den Hexapod abgestimmt sind H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 33 6 Inbetriebnahme P I HINWEIS Sch den durch Kollisionen Kollisionen k nnen den Hexapod die zu bewegende Last und die Umgebung besch digen gt Stellen Sie sicher dass im Arbeitsraum des Hexapods keine Kollisionen zwischen Hexapod zu bewegender Last und Umgebung m glich sind gt Platzieren Sie keine Gegenst nde in Bereichen in denen sie von bewegten Teilen erfasst werden k nnen gt Halten Sie bei einer Fehlfunktion des Hexapodc
42. ttform 2 und der Grundplatte des Hexapods liegen siehe Abbildungen in Auspacken S 21 Bei defektem Hexapodsystem sind die Bohrungen in Hexapod und Transportsicherung m glicherweise nicht deckungsgleich weil der Hexapod die Transportposition nicht erreicht hat Modell mit Direktantrieb Beine nicht blockiert Versuchen Sie den Hexapod vorsichtig von Hand so zu bewegen dass die Transportsicherung angebracht werden kann Modell mit DC Getriebemotor oder Beine blockiert Verzichten Sie auf das Anbringen der Transportsicherung und fahren Sie mit Schritt 7 fort 4 Schieben Sie die Unterlegscheiben 3 aus Kunststoff zwischen die Bohrungen in Hexapod und Transportsicherung 5 Befestigen Sie die Transportsicherung mit 2 Schrauben M6x20 an der bewegten Plattform Die Schraubenk pfe m ssen sich auf der Unterseite der bewegten Plattform befinden H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 39 7 Wartung Abbildung 12 Transportsicherung an der Grundplatte 6 10 13 14 19 16 17 Befestigen Sie die Transportsicherung mit 4 Schrauben M6x20 seitlich an der Grundplatte siehe Abbildung Verpacken Sie den Hexapod zum Schutz vor Verschmutzung in einer Plastikfolie ffnen Sie den u eren Karton Entfernen Sie die Schaumstoffabdeckung ffnen Sie den inneren Karton Entfernen Sie die Schaumstoffabdeckung 12 Halten Sie den Hexapod an der Transportsicherung oder an der Grundp
43. vorgesehen Durch den Klappferrit wird die elektromagnetische Vertr glichkeit des Hexapodsystems sichergestellt gt Achten Sie beim Anbringen des Klappferrits auf die korrekte Positionierung am Kabel Der Klappferrit kann nur mit Spezialwerkzeug wieder gel st werden nicht im Lieferumfang enthalten gt Bringen Sie den Klappferrit am Stromversorgungskabel des Hexapods an bevor Sie den Hexapod zum ersten Mal an den Hexapodcontroller anschlie en Werkzeug und Zubeh r Klappferrit 000015165 im Lieferumfang S 14 Klappferrit dauerhaft anbringen 1 Legen Sie das Stromversorgungskabel des Hexapods dicht hinter dem M12 Stecker der zum Anschluss an den Controller vorgesehen ist in den aufgeklappten Klappferrit ein siehe Abbildung 2 Schlie en Sie den Klappferrit a Richten Sie das Kabel so aus dass es beim Schlie en des Klappferrits nicht gequetscht wird b Dr cken Sie die beiden H lften des Klappferrits um das Kabel herum vorsichtig zusammen bis die Verriegelung einrastet H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 25 5 Installation P I 5 4 Hexapod erden Der Hexapod ist nicht ber das Stromversorgungskabel geerdet Wenn eine Funktionserdung zum Potentialausgleich erforderlich ist 1 Schlie en Sie die Grundplatte an das Erdungssystem an Verwenden Sie zum Anschlie en das mitgelieferte Zubeh r S 14 und die mit dem Symbol f r den Erdanschluss gekennzeichnete Bohrung M4 mit Tiefe 8 mm S 50
44. wendung des Hexapods ist nur in Verbindung mit dem zum Hexapodsystem geh renden Hexapodcontroller m glich der alle Bewegungen des Hexapods koordiniert 2 2 Allgemeine Sicherheitshinweise Der H 840 ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gebaut Bei unsachgem er Verwendung des H 840 k nnen Benutzer gef hrdet werden und oder Sch den am H 840 entstehen gt Benutzen Sie den H 840 nur bestimmungsgem und in technisch einwandfreiem Zustand Lesen Sie das Benutzerhandbuch Beseitigen Sie St rungen die die Sicherheit beeintr chtigen k nnen umgehend Der Betreiber ist f r den korrekten Einbau und Betrieb des H 840 verantwortlich H 840 Hexapod Mikroroboter MS201D Version 1 1 0 5 2 Sicherheit P I 2 2 1 Organisatorische Ma nahmen Benutzerhandbuch gt Halten Sie dieses Benutzerhandbuch st ndig am H 840 verf gbar Die aktuellen Versionen der Benutzerhandb cher stehen auf unserer Website zum Herunterladen S 3 bereit gt F gen Sie alle vom Hersteller bereitgestellten Informationen z B Erg nzungen und Technical Notes zum Benutzerhandbuch hinzu gt Wenn Sie den H 840 an Andere weitergeben f gen Sie dieses Handbuch und alle sonstigen vom Hersteller bereitgestellten Informationen bei gt F hren Sie Arbeiten grunds tzlich anhand des vollst ndigen Benutzerhandbuchs durch Fehlende Informationen aufgrund eines unvollst ndigen Benutzerhandbuchs k nnen zu lei
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