AMO AMOSIN WMI-300 User manual

AMO Automatisierung
MOesstechnik ptik GmbH
Installation and
Mounting Instructions
Induktives Winkelmesssystem
Inductive Angle Measuring System
®
AMOSIN
Montageanleitung
WMI-300

Conformity to EMC guidelines guaranteed:
The WMI-300 angle measuring system complies with
corresponding standards and electromagnetic compatibility
guidelines. Compliance is substantiated by the following
standards:
EN 61000-4-4 (1995): Inspection of interference immunity to fast, transient, electrical
interference variables / Burst EMC - Severity 4
EN 61000-4-2 (1995): Interference immunity to electrostatic discharge / ESD - ECM -
Severity 4
EN 55011: Limits and measuring methods for radio interference from industrial, scientific
and medical high-frequency devices and equipment (ISM devices)
Safety:
The measures recommended in this manual for the installation and mounting of the
measuring system must be complied with. Disregard of this information may give rise to
unsafe operating situations and/or damage. Warranty claims shall not be accepted in such
cases!
Care:
The WMI-300 angle measuring system and its associated products are high-grade
precision components and must therefore be handled with appropriate care.
Warranty:
AMO Automatisierung Messtechnik Optik GmbH shall grant a warranty period of 24
months from the date of delivery on the components of the WMI-300 angle measuring
systems. Incorrect operation or assembly/installation, unsatisfactory or incorrect electrical
connection, operation outside the specified limits, tampering with electronic or mechanical
systems by unauthorized personnel or modifications to components shall invalidate all
warranty claims.
Product changes:
AMO Automatisierung Messtechnik Optik GmbH reserves the right to make changes to
and to improve the technical data of the components described in this manual.
2
WMI-300 angle measuring system in accordance with the AMOSIN measuring principle
Übereinstimmung mit EMV-Richtlinien:
Das Winkelmesssystem WMI-300 stimmt mit den entsprechenden Normen und Richtlinien
der elektromagnetischen Verträglichkeit überein. Dies wurde gemäß folgender Normen
geprüft:
EN 61000-4-4 (1995): Prüfung der Störfestigkeit gegen schnelle transiente elektrische
Störgrößen / Burst EMV - Schärfegrad 4
EN 61000-4-2 (1995): Störfestigkeit gegen die Entladung statische Elektrizität / ESD - EMV -
Schärfegrad 4
EN 55011: Grenzwerte und Messverfahren für Funkstörungen von industriellen,
wissenschaftlichen und medizinischen Hochfrequenzgeräten (ISM-Geräten) -
Störaussendung
Sicherheit:
Die in diesem Handbuch empfohlenen Maßnahmen für die Installation und den
Montagevorgang des Messsystems sind unbedingt zu beachten. Bei Missachtung können
unsichere Bedienung bzw. Schäden auftreten. In diesen Fällen erlischt der Anspruch auf
Gewährleistung!
Sorgfalt:
Das Winkelmesssystem WMI-300 und die dazugehörigen Produkte sind hochwertige
Präzisionsbauteile und müssen daher mit dementsprechender Sorgfalt behandelt werden.
Gewährleistung
AMO Automatisierung Messtechnik Optik GmbH gewährt auf die Komponenten des
Winkelmesssystems WMI-300 eine Gewährleistungszeit von 24 Monaten ab Lieferdatum. Bei
falscher Bedienung oder Montage, unzureichender oder falscher elektrischer Anschlüsse,
Betrieb außerhalb der spezifizierten Grenzen, Eingriffe in die Elektronik oder Mechanik durch
nicht autorisiertes Personal oder Änderung der Komponenten erlischt der Anspruch.
Produktänderung:
AMO Automatisierung Messtechnik Optik GmbH behält sich vor, jederzeit die technischen
Daten der in diesem Handbuch beschriebenen Komponenten zu verändern und zu verbessern.
WMI-300 Winkelmesssystem nach dem AMOSIN Prinzip

WMI-300
3
Allgemeines
generalities
Das WMI-300 Winkelmesssystem (siehe auch: www.amo-gmbh.com) besteht aus (Bild nächste Seite):
The WMI-300 Angle Measuring System (see also www.amo-gmbh.com) consists of (figure next page):
1. Maßverkörperung - ist ein Messring (3) WMR-300 zum montieren direkt auf die Kundenmechanik.
Grating Disc - is Measuring Ring (3) WMR-300 to be mounted directly on the customer part.
2. Abtastkopf - WMK-300 (1) mit integrierter Elektronik
Measuring Head - WMK-300 (1) with integrated electronics

4
items supplied
Lieferumfang
1
3
Abtastkopf WMK-30
Scanning head WMK-30
Abstandsfolie 0,4 mm
Spacer film 0.4mm
Messring WMR-300
Measuring ring WMR-300
Montageanleitung
Mounting instructions
Prüfzertifikat
Test certificate
Messprotokoll (Option)
Calibration chart (optional)
Verlängerungskabel (Option)
Extension cable (optional)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Abmessungen / dimensions
5WMI-300

6
Messring WMR-300 / Measuring Ring WMR-300
Anschlussmaße Messring WMR - Trägerflansch
(Empfehlung):
* Rundlaufempfehlung
Höhere Rundlaufwerte bis ~0,05 mm haben keinen Einfluss auf die
Funktionen des Gerätes, beeinträchtigen aber verhältnismäßig die
Positioniergenauigkeit.
!Breite 14 mm
!Ausdehnungskoeffizient: ~11 ppm
!Flanschmaterial: kein spezielles Material notwendig
!ØF: Durchmesser des Flansches ohne Maßverkörperung
!ØS: Durchmesser der Anschlagschulter
!Width 14 mm
!Coefficient of expansion: ~11 ppm
!Flange material: no special material is required
!ØF: diameter of the flange without the measuring ring
!ØS: diameter of the stop collar
Assembly drawing:
* Recommended concentricity
Greater eccentricities of up to ~0.05 mm do not affect the function of
the device, but do cause a proportionate deterioration in the accuracy of
positioning.

WMI-300
7
Standard Messringe im Lieferprogramm: WMR-30 - ... 0120, 0128, 0170, 0240, 0256, 0300, 0341, 0360, 0480, 0512
Weitere Strichzahlen werden auf Anfrage angeboten.
Standard program measuring rings: WMR-30 - ... 0120, 0128, 0170, 0240, 0256, 0300, 0341, 0360, 0480, 0512
Further sizes can be made by request.
N= 64 bis/to 169
N= 170 bis/to 240
N= 241 bis/to 342
N= 343 bis/to 500
N= 501 bis/to 660
N= 661 bis/to 1000
N= 1001 bis/to 1330
ØF = Nx3/P- 0,82 ±0,01 [mm]
ØF = Nx3/P- 0,73 ±0,02 [mm]
ØF = Nx3/P- 0,70 ±0,02 [mm]
ØF = Nx3/P- 0,68 ±0,03 [mm]
ØF = Nx3/P- 0,65 ±0,06 [mm]
ØF = Nx3/P- 0,62 ±0,07 [mm]
ØF = Nx3/P- 0,60 ±0,10 [mm]
N: ganzzahlige Anzahl der Teilstriche pro Umdrehung (1 Teilstrich = 3 mm Bogenlänge)
N: integral number of grating pitches per revolution (1 pitch = 3 mm arc length)
ØF: Durchmesser des Flansches ohne Maßverkörperung
ØF: diameter of the flange without the measuring ring

8
Achtung:
Die Abtastfläche des Messkopfes ist
empfindlich gegen mechanische
Beanspruchung.
Während des ganzen Montagevorganges
muss diese Fläche gegen mechanische
Beschädigungen geschützt werden.
Messring nicht knicken!
Caution:
The outer surface of the scanning surface of
the measuring head is sensitive to
mechanical stress and strain.
This surface must be protected against
mechanical damage during the entire
mounting and installation procedure.
Do not buckle the measuring ring!
!
Handhabung / handling
WMR-300
WMK-300

9
Montage Messring WMR-300
mounting Measuring Ring WMR-300
Der Messring wird mit einer Presspassung auf einem entsprechenden Flansch angebracht
(Zeichnungsempfehlung siehe www.amo.at) und bildet die Maßverkörperung des Messsystems.
The measuring ring has to be mounted over a press fitting on the apropriate flange (see recommended
drawing on www.amo.at).
Der Rundlauf des Systems ist maßgeblich für die Systemgenauigkeit und muss auf ein Optimum justiert
werden.
The radial runout has a great influence on the accuracy; be sure that it is optimally adjusted.
Der Messring besteht aus drei Edelstahlfolien, einem blanken Trägerring (1), einem Gitterring mit
Referenzfenster und Messteilung (2) und einem Abdeckring als Schutzband (3) (Bild 1).
The measuring ring consists of three concentric rings of stainless steel, a carrier ring (1), a grating ring (2)
and a protection ring (3) (fig. 1).
Achtung:
Der Gitterring als Maßverkörperung ist Teil eines Messgerätes und muss während der
Montagearbeiten mit größter Sorgfalt behandelt werden.
Caution:
The grating ring must be handeled very carefully during the entire mounting procedure.
!
1. Allgemeines / generalities
WMI-300
Bild 1

10
2. Vorraussetzungen für die Montage des Messsystems / mounting conditions
"
"
"
A temperature of 20 +/- 5°C must be
kept during the entire mounting process.
Die vorgesehene Montagefläche für den Messring ist nach Tabelle oder nach AMO Anforderung gefertigt und geprüft und innerhalb der
angegebenen Toleranz (siehe Zeichnung Seite 6; ansonsten ist die Montagefähigkeit nicht gewährleistet).
Check that the mounting surface for the ring corresponds with the drawing on page 6.
Die Auflagefläche für den Messring ist feingedreht, gratfrei und entfettet.
The mounting surface has the prescripted roughness and is free of dirt.
Die Messringe haben einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von ~11 ppm. Für große Durchmesser oder bedeutende
Temperaturschwankungen im Betrieb sollte die relative Temperaturausdehnung Messring - Messsubstrat (Flansch, z.B. Aluminium
~23 ppm) berücksichtigt werden. Die Montage erfolgt bei einer Temperatur von 20 +/- 5 °C.
The ring elongation coefficient is ~11 ppm. For large diameters or high temperature oscillations, the difference between the elongation
coefficient of ring and mounting flange (for example, aluminium ~ 23 ppm) must be considered.
Achtung - während der ganzen Montage bitte beachten:
1. Messring nicht in seine drei Komponenten
zerlegen.
2. Ringe nicht knicken.
3. Besonderes Augenmerk auf die
lasergeschweissten Stoßstellen und die
Referenzmarke(n).
4. Auspacken nur in sauberer Umgebung.
5. Montageanleitung sorgfältig lesen.
!
Caution
1. Do not dismount the measuring ring into its
three components.
2. Don’t buckle the rings.
3. Give special care to the rings laserwelded joint
points and the reference mark slot.
4. Unpack the system in a clean environment.
5. Read the mounting instruction carefully.
!

11
3. Standardmontage (gesamter Messring aufgezogen)
Standard mounting method (entire measuring ring fitting)
3.1. Messring aus der Verpackung entnehmen und auf eine
saubere Fläche auflegen.
Unpack the measuring ring carefully in a clean place.
Empfehlung: Zur Montageerleichterung kann der Messring erwärmt
bzw. der Flansch abgekühlt werden.
Recommendation: For a light fitting of the ring, the measuring flange can be
cooled down or the ring warmed up.
Achtung
Große Messringe unter keinen Umständen an der
Stoßstelle tragen.
KNICK- oder BRUCHGEFAHR
Caution
Handle with care. Don’t carry the ring at its joint points!
BUCKLE RISK
!
WMI-300
Bild 2
Bild 3

12
3.2. Die Auflagefläche für das Gitterband am Flansch sorgfältig reinigen.
Clean up the mounting surface.
3.3 Den Messring so wie angeliefert im zusammengebauten Zustand mit allen drei Ringen, waagerecht, bis ca. 5mm
der Ringauflagefläche am Flansch, im Umfang von etwa 180°, so um den Trägerbandstoß (Bild 4)
am Messring ansetzen, dass die Referenzmarke ihre gewünschte Position am Flansch erhält.
Place the ring as delivered with the mark of the reference point at the desired angular location and fitt it
lightly on the flange for about half the circumference and about 5mm depth.
--
Bild 4 Bild 5

13 WMI-300
Gegenüber, wo der Messring am Flansch aufliegt, wird die mitgelieferte Stahlfolie als
Montagehilfe zwischen Messring und Flanschkante eingelegt (Bilder 5 und 6). Nun kann
der Messring vorsichtig über den ganzen Umfang des Flansches aufgezogen werden.
Place the thin delivered foil between ring and flange as shown in fig.6 and press
the ring over the whole circumference of the flange.
3.4. Hier sollte noch einmal kontrolliert werden, ob die Position der RI Marke mit der
Flanschposition übereinstimmt. Falls diese nicht in der gewünschten Genauigkeit
übereinstimmt, wird der Messring abgezogen und die letzten Vorgänge wiederholt.
Check that the mark on the ring for the reference point is in coincidence with the
desired position. If it’s not, repeat the instructions 3.1 to 3.4.
3.5. Die eingeklemmte Stahlfolie wird mit einer Flachzange nach unten herausgezogen.
Pull out the thin foil between ring and flange with a pair of flat pliers.
3.6 Nun wird der Messring in kleinen Hüben in gleichmäßiger Tiefe rundherum händisch oder
mit Hilfe eines halbweichen Kunststoffklotzes nach unten geschoben, bis er an der
Auflageschulter aufliegt.
Now use a plastic pad to press the ring around the flange in small steps until it reaches
the stop shoulder of the flange.
Bild 7
Bild 6

14
3.7. Es wird überprüft, ob alle Messringfolien mit ihren Kanten fluchtend und übereinstimmend fest an dem Schulteranschlag des Flansches liegen.
Falls die untere Stahlfolie (Trägerring) beim Aufziehen etwas zurückgeblieben ist, wird diese mit einem Aluminium- oder Kunststoffklotz, ohne
mechanische Beschädigung, entsprechend nachgezogen.
Check that all three rings overlap properly. If they don’t, correct the position carefully without causing any mechanical damage.
Achtung:
Die axiale Lage des Messrings, in allen seinen Teilen und Kanten übereinstimmend, in festem Kontakt mit der Flansch-Anschlagschulter, ist
entscheidend für das Erreichen einer hohen Genauigkeit.
Caution:
Check the exact perpendicularity of the ring with the rotation axis over its whole circumference. That is very important to grant the specified
accuracy.
!
3.8. Rundlauf prüfen bzw. auf ein Minimum einstellen.
Check the runout and adjust it at a minimum. That is a basic requirement to reach high accuracies.

15 WMI-300
4. Alternativmethode Messringmontage (Messringkomponenten einzeln aufgezogen)
Alternative mounting method (components of the measuring ring mounted separatly)
Falls sich durch eine zu enge Passung Flansch-Messring eine Montage des Messrings im
zusammengebauten Zustand als zu schwierig erweist, kann dieser in seine einzelnen Bestandteile
(Ringe) auseinander genommen und so in mehreren Schritten auf den Flansch aufgezogen
werden.
If it is difficult to mount the entire measuring ring, caused by too tight fitting of flange and ring,
the measuring ring can be disassembled and its components mounted separatly.
Achtung:
Der Abdeckring als dünne Folie (0,05mm) darf
nicht von dem Gitterring getrennt werden!
Caution:
Do not separate the protection ring (a thin foil of
0,05 mm) from the grating ring!
!
4.1 Messring in seine einzelnen Teile zerlegen / disassembling the measuring ring
!Messring waagerecht in sauberer Umgebung auf den Montagetisch auflegen.
Place the measuring ring horizontal on a clean surface.
!Messring gegenüber der Trägerringstoßstelle (Bild 8) vorsichtig nach innen drücken,
bis sich der Trägerring vom Gitterring durch einen “Schnappeffekt” ablöst (Bild 9).
Carefully pull the measuring ring inwards opposite the reference point mark, till carrier
ring and grating ring sever (fig. 8, 9)
!Trägerring vollständig vom Gitterring trennen.
Separate completely carrier ring and grating ring.
Bild 8
Bild 9

16
4.2 Trägerring aufziehen / carrier ring mounting
Wie unter Punkt 3.1 beschrieben, beginnend mit der Stoßstelle, bis zur Anschlagschulter auf den Flansch aufziehen.
Pull the carrier ring over the whole circumference of the flange as described in 3.1.
4.3 Gitterring aufziehen / grating ring mounting
Mit Abdeckring zusammen, unter Berücksichtigung der Referenzpunktlage gegenüber dem Flansch (Bild 5), über den Trägerring, bis zur
Anschlagschulter (wie unter Punkt 3.1 beschrieben) aufziehen.
Now pull the grating ring together with the protection ring over the carrier ring as described in 3.1. Mind the reference mark.
4.4 Rundlaufgenauigkeit prüfen bzw. auf ein Minimum einstellen.
Check the runout and adjust it at a minimum. That is a basic requirement to reach
high accuracies.
Achtung:
Die axiale Lage des Messrings, in allen seinen Teilen und Kanten übereinstimmend, in festem Kontakt mit der Flansch-
Anschlagschulter, ist entscheidend für das Erreichen einer hohen Genauigkeit.
Caution:
Check the exact perpendicularity of the ring over the whole circumference with the rotation axis. That is very important to grant the
specified accuracy.
!

17
Abtastkopfmontage WMK-300
mounting Scanning Head WMK-300
WMI-300
Montagelage
Bevor der Abtastkopf angebaut wird, soll die
Lage dessen Montagefläche zum Messring
überprüft werden.
Mounting position
Before mounting the scanning head, the
position of its mounting surface should be
checked with respect to the mounting ring.
Montage
Die mitgelieferte Montagefolie (Dicke 0,4
mm) wird zwischen Abtastkopf und
Messring eingelegt.
Mounting
Place the supplied mounting film (thickness
0.4mm) between the scanning head and
measuring ring.
Achtung:
Die zwei Referenzmarkierungen an Abtastkopf und Messring müssen an der selben
Messsystemseite angeordnet werden.
Caution:
The two reference marks on the scanning head and measuring ring must be arranged
on the same side of the measuring system.
!
// 0,05
11,0
+
-
R

18
Der Abtastkopf wird leicht und gleichmäßig gegen den Messring
angedrückt, sodass der Innenradius des Abtastkopfes sich dem
Außenradius des Messringes anpasst (selbst zentrierender Effekt). Unter
diesem leichten Druck können jetzt die Schrauben befestigt werden.
Weiters wird mit der Montagefolie geprüft, ob der Abtastabstand für die
ganze Abtastfläche gleich eingestellt wurde (leichter Widerstand beim
Einschieben der Folie zwischen Abtastkopf und Messring, gleichmäßig für
die ganze Fläche). Falls der Abstand nicht gleichmäßig ist, wiederholt sich
der Vorgang (ev. Abstand von Montagebohrungen zum Messring
überprüfen).
Lightly and evenly press the scanning head against the measuring ring so
that the inner radius of the scanning head is aligned with the outer radius
of the measuring ring (self-centring effect). The screws can now be
tightened while still applying this slight pressure.
The assembly film is further used to check whether the scanning distance
is set evenly over the entire scanning surface (slight resistance is felt
when inserting the film between the scanning head and measuring ring
uniform over the entire surface). If the spacing is not uniform, repeat the
procedure (if necessary, check the distance from the mounting holes to
the measuring ring).
Erdung
Die zwei Montageschrauben des Abtastkopfes dienen
auch als Verbindung des Elektronikgehäuses zur
Maschinenerde.
Earthing
The two mounting screws of the scanning head serve
as the connection of the electronic module to the
machine earth.
!
Schutz
Während der Montage und im Betrieb dürfen keine
Festkörperpartikel in den Luftspalt zwischen Abtastkopf
und Messring eintreten.
Protection
There must be no solid particles in the air gap
between the scanning head and measuring ring during
assembly and operation.
!

19
Technische Daten: Abtastkopf WMK-30 / technical data: Scanning Head WMK-30
WMI-300
-10°C bis 100°C (höhere Temperaturen auf Anfrage)
-10° to 100° C (higher temperatures by request)
-20°C bis 85°C
-20°C to 85°C
IP67
IP 67
5V ±5% am Gerät (Sensorleitungen vorhanden),
1 Vss Ausgang: 200 mA / TTL Ausgang: 260 mA
5V ±5% at the device (with sensor lines present),
1 Vpp Ausgang: 200 mA / TTL output: 260 mA
PUR Mantel, hochflexibel, Ø 5,3mm, 5(2 x 0,05) + 1 (2 x 0,14)mm²
(Biegeradius: 10 x d = 50mm Dauerbiegung; 5 x d = 25mm Einmalbiegung)
Maximale Länge: 9m, mit Verlängerungskabel bis 50m
PUR jacket, high flexibility, dmr. 5.3mm, 5(2x0.05) + 1 (2x0.14)mm²
(Bending radius: 10 x d = 50mm continuous bending; 5 x d = 25mm single bend)
Maximum length 9 m, up to 50 m with extension cable
WMK-301. Ausgang analog 1 Vss an Abschlusswiderstand 120 Wmit Sinussignalperiode von 3000 µm oder 3000 µm/D
WMK-302. Ausgang TTL - Auflösungen laut folgender Tabelle
WMK-301. analog output 1 Vpp to 120 Wterminating resistor with sinus output of 3000 µm or 1000 µm/D
WMK-302. TTL output - resolution as in the following table
----
----
W
W
Arbeitstemperatur:
Operating temperature:
Lagertemperatur:
Storage temperature:
Schutzklasse:
Protection class:
Versorgung:
Power supply:
Kabel:
Cable:
Ausgangssignale/
Systemauflösungen:
Output signals/
system resolutions:
• Maximale Drehzahl / Max. Speed:
n [U/min] = f [Hz] x 60 / N (Teilstriche/U) N ... Teilstriche (3mm am Umfang Messflansch) / Umdrehung
max
n [rpm] = f [Hz] x 60 / N (grating pitches/revolution) N … grating pitches (3mm, at the circumference of the measuring flange) / revolution
max
• Ausgangsfrequenz fa (Grenzfrequenz der Folgeelektronik) / Output frequency fa (frequency limit for the subsequent electronics)
(1)
WMK-301: fa = f x D [kHz] D ... analoger Unterteilungsfaktor / analog dividing factor (D = 1/4/8/10/25/32)
(2)
WMK-302: fa = f x I [kHz] I ... digitaler Interpolationsfaktor / digital interpolation factor (I = 25/50/250/1000)
fa ist begrenzt mit 400 kHz für 1 Vss Ausgang |fa ... limited with 400 kHz for 1 Vpp
---
WMK-301.1
WMK-301.2
WMK-301.SO
WMK-302.0
WMK-302.1
WMK-302.4
WMK-302.5
Ausgangssignal
Output signal
1 Vss
1 Vss
1 Vss
TTL / 30 m
TTL / 15 m
TTL / 3 m
TTL / 0,75 m
µ
µ
µ
µ
Eingangsfrequenz f
Input frequency f
[kHz]
10
(3)
80
(3)
100
20
10
2,5
Typ
Type
(3) Höhere Eingangsfrequenzen auf Anfrage
Higher input frequencies by request.

20
Ausgangssignale 1 Vss / output signals 1 Vpp
Empfohlene Beschaltung der Nachfolgeelektronik:
Recommended circuit of the subsequent electronics:
• A, B, RI (and their inverted signals):
direct signal output, dividing factor D=1
• A´, B´, Ri´ (and their inverted signals):
divided signal output with dividing factor D=1
• LL, LR limit switch signals
• A, B, RI (und deren invertierte Signale):
direkte Signalausgabe mit Unterteilungsfaktor D=1
• A´, B´, Ri´ (und deren invertierte Signale):
unterteilte Signalausgabe mit Unter teilungsfaktor D=1
• LL, LR Endlagensignale
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S.E. International Radiation alert Monitor 1000 EC Operation manual

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