Lika SME11 User manual

SME11 - SME21 - SME51
Manuale d’uso
SME11, SME21, SME51
Descrizione
Il presente manuale è stato realizzato per descrivere
i prodotti SME11, SME21, SME51. Questi trasduttori
di posizione sono stati progettati per realizzare
sistemi di misura su macchine automatiche e
automazioni in genere. Il sistema è composto da una
banda anello magnetizzato e da un sensore che,
attraverso l'elettronica di conversione, trasforma la
lettura dei campi magnetici sulla banda anello in
segnali a onda quadra equivalenti a quelli di un
encoder o una riga ottica incrementale.
La banda l'anello sono magnetizzati con campi
magnetici alternati nord sud, la cui distanza
rappresenta il passo di magnetizzazione. Nell'utilizzo
è necessario abbinare il sensore al modello di
banda anello appropriato (si veda la sezione “2.1
Abbinamento sensore tipo di banda-anello”).
Oltre che per applicazioni lineari il sistema è indicato
anche per misure angolari; grazie alla flessibilità
della banda può essere impiegato su superfici
circolari oppure in abbinamento ad anelli magnetici.
Elenco sezioni
1 - Norme di sicurezza
2 - Identificazione
3 - Istruzioni di montaggio
4 - Connessioni elettriche
5 - Segnali di uscita
6 - Manutenzione
7 - Risoluzione dei problemi
1 Norme di sicurezza
Sicurezza
Durante l’installazione e l’utilizzo del dispositivo
osservare le norme di prevenzione e sicurezza sul
lavoro previste nel proprio paese;
l’installazione e le operazioni di manutenzione
devono essere eseguite da personale qualificato,
in assenza di tensione e parti meccaniche in
movimento;
utilizzare il dispositivo esclusivamente per la
funzione per cui è stato costruito: ogni altro
utilizzo potrebbe risultare pericoloso per
l'utilizzatore;
alte correnti, tensioni e parti meccaniche in
movimento possono causare lesioni serie o fatali;
non utilizzare in ambienti esplosivi o infiammabili;
il mancato rispetto delle norme di sicurezza o
delle avvertenze specificate in questo manuale è
considerato una violazione delle norme di
sicurezza standard previste dal costruttore o
richieste dall'uso per cui lo strumento è destinato;
Lika Electronic non si assume alcuna
responsabilità per eventuali danni o lesioni
derivanti dall'inosservanza delle norme di
sicurezza da parte dell'utilizzatore.
Avvertenze elettriche
Effettuare le connessioni elettriche
esclusivamente in assenza di tensione;
rispettare le istruzioni relative alle connessioni
riportate nella sezione “4 - Connessioni
elettriche”;
i cavi dei segnali d’uscita non utilizzati
devono essere isolati singolarmente;
in conformità alla normativa
2004 108 CE sulla compatibilità elettromagnetica
rispettare le seguenti precauzioni:
- prima di maneggiare e installare il dispositivo,
eliminare la presenza di carica elettrostatica dal
proprio corpo e dagli utensili che verranno in
contatto con il dispositivo;
- alimentare il dispositivo con tensione stabilizzata
e priva di disturbi, se necessario, installare
appositi filtri EMC all’ingresso dell’alimentazione;
- utilizzare sempre cavi schermati e possibilmente
“twistati”;
- non usare cavi più lunghi del necessario;
- evitare di far passare il cavo dei segnali del
dispositivo vicino a cavi di potenza;
- installare il dispositivo il più lontano possibile da
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eventuali fonti di interferenza o schermarlo in
maniera efficace;
- per garantire un funzionamento corretto del
dispositivo, evitare l'utilizzo di apparecchiature
con forte carica magnetica in prossimità
dell'unità;
- collegare la calza del cavo e o la custodia del
connettore e o il sensore a un buon punto di
terra; assicurarsi che il punto di terra sia privo di
disturbi.
Avvertenze meccaniche
Montare il dispositivo rispettando rigorosamente
le istruzioni riportate nella sezione “3 - Istruzioni
di montaggio”;
effettuare il montaggio meccanico esclusivamente
in assenza di parti meccaniche in movimento;
non disassemblare il dispositivo;
non eseguire lavorazioni meccaniche sul
dispositivo;
dispositivo elettronico delicato: maneggiare con
cura; evitare urti o forti sollecitazioni al corpo del
dispositivo;
proteggere lo strumento da soluzioni acide o da
sostanze che lo possono danneggiare;
utilizzare il dispositivo in accordo con le
caratteristiche ambientali previste dal costruttore;
è buona norma prevedere il montaggio al riparo
da trucioli di lavorazione specie se metallici, nel
caso in cui questo non sia possibile prevedere
adeguati sistemi di pulizia (es. spazzole,
raschiatori, getti d'aria compressa) al fine di
evitare grippaggi tra sensore e banda anello.
2 Identificazione
Il dispositivo è identificato mediante il codice e il
numero di serie stampati sull'etichetta nonché i
documenti di trasporto che lo accompagnano.
Le caratteristiche complete del prodotto relative al
codice di ordinazione sono riportate nel catalogo.
I dispositivi con codice di ordinazione
finale " Sxxx" possono avere
caratteristiche meccaniche ed elettriche
diverse dallo standard ed essere pertanto
provvisti di documentazione aggiuntiva
per cablaggi speciali (Technical Info).
2 1 Abbinamento sensore / tipo di banda-anello
Abbinare obbligatoriamente il sensore al tipo di
banda o anello indicato sotto. Per maggiori
informazioni sulla banda o sull'anello riferirsi alla
specifica documentazione.
Sensore Banda MT Anello MRI
SME11 MT10 MRI xxx-xxx-1
SME21 MT20 MRI xxx-xxx-2
SME51 MT50 MRI xxx-xxx-5
3 Istruzioni di montaggio
ATTENZIONE
L'installazione e le operazioni di
manutenzione devono essere eseguite
da personale qualificato, in assenza di
tensione e movimenti meccanici.
3 1 Dimensioni e caratteristiche
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3 2 Montaggio sensore con banda magnetica
MT
Fissare il sensore utilizzando due viti M3 a testa
cilindrica di lunghezza non inferiore a 15 mm
passanti nei due fori presenti. Coppia di serraggio
raccomandata: 1,1 Nm.
Prevedere il montaggio del sistema di misura al
riparo da trucioli di lavorazione specie se metallici,
nel caso in cui questo non sia possibile prevedere
adeguati sistemi di pulizia (es. spazzole, raschiatori,
getti d'aria compressa) al fine di evitare grippaggi
tra sensore e banda. Si consiglia il montaggio di
spazzole specifiche codice di ordinazione KIT
WIPERS.
Figura 1 - Distanza montaggio sensore / banda
Verificare che il sistema meccanico di supporto
garantisca il rispetto delle tolleranze di montaggio
tra sensore e banda (si vedano le tabelle qui sotto e
la Figura 2).
Sensore Distanza sensore /
banda MT (D)
Distanza sensore /
copribanda (D)
SME11 0,1 - 0,5 mm 0,1 - 0,3 mm
SME21 0,1 - 1,0 mm 0,1 – 0,7 mm
SME51 0,1 - 2,0 mm 0,1 - 1,7 mm
Sensore Distanza sensore / banda MT (D)
raccomandata
SME11 0,25 mm
SME21 0,5 mm
SME51 1,0 mm
E' possibile montare il sensore sulla banda nelle due
direzioni. Il Reference esterno “R” LKM-1309 X deve
invece essere obbligatoriamente installato come
visibile nella Figura 3 in quanto il sensore di
Reference è posizionato lateralmente nella testina.
La freccia (Figura 1 e Figura 6) indica la direzione di
conteggio (il fronte di salita del segnale A precede il
fronte di salita del segnale B).
Assicurarsi che sensore e banda non vengano in
contatto.
Il raggio di curvatura minimo del cavo
raccomandato è: R  42 mm.
Figura 2 - Tolleranze montaggio sensore/banda
3 3 Montaggio sensore con Reference “R”
Il segnale Reference è disponibile con codice di
ordinazione “R” in abbinamento a LKM-1309 X. E'
fornito in alternativa a Index. Esso restituisce una
informazione di posizione utile per esempio
all'accensione oppure in seguito a una perdita di
tensione. Il riferimento magnetico esterno LKM-
1309 X deve essere montato nella posizione
desiderata sul lato della banda magnetica mostrato
in Figura a identificare un punto rilevante nella
corsa dell'asse (per esempio la posizione di home). Il
LED R si accende alla lettura del Reference LKM-
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1309 X. Se il segnale di zero non è presente o non
ha la durata indicata con il LED acceso, spostare
lateralmente il Reference (LKM-1309 X) di circa
mezzo polo per allinearlo con la banda, mantenendo
la stessa distanza dal sensore. Ulteriori informazioni
a pagina 7, si veda anche la Figura 7.
Figura 3 - Reference esterno
D1: distanza da rispettare tra sensore e LKM-1309.
D2: distanza dal centro del foro di fissaggio al
bordo del Reference.
SMEx1 – LKM1309/x D1 D2
SME11 - LKM-1309/1 0,1 - 0,3 mm 7,3 mm
SME21 - LKM-1309/2 0,5 - 0,7 mm 7,5 mm
SME51 - LKM-1309/5 0,5 - 1,0 mm 7,5 mm
3 4 Montaggio sensore con anelli magnetici MRI
Oltre che per applicazioni lineari il sistema è indicato
anche per misure angolari; grazie alla flessibilità
della banda può essere impiegato su superfici
circolari oppure in abbinamento ad anelli magnetici
MRI.
Nel caso di anelli con superficie magnetica di
larghezza 10 mm allineare il sensore e l'anello sullo
stesso asse centrale. Nel caso di anelli con superficie
magnetica di larghezza 5 mm allineare il sensore e
l'anello come in Figura 4, badando che il sensore
incrementale è posto lateralmente nella testina di
lettura. Con anelli 5 mm è indifferente il verso di
montaggio dell'anello (bisogna però poi allineare
opportunamente il sensore sul lato corretto!).
Figura 4 - Allineamento sensore / anello
Riferirsi alle tabelle in basso e alle Figura 2 e Figura 4
per le tolleranze di montaggio tra sensore e anello
MRI.
Figura 5 - Distanza sensore / anello
Sensore Distanza sensore / anello MRI (DR)
SME11 0,1 - 0,5 mm
SME21 0,1 - 1,0 mm
SME51 0,1 - 2,0 mm
Sensore Distanza sensore / anello MRI (DR)
raccomandata
SME11 0,25 mm
SME21 0,5 mm
SME51 1,0 mm
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4 Connessioni elettriche
ATTENZIONE
Le connessioni elettriche devono essere
eseguite da personale qualificato, in
assenza di tensione e parti meccaniche
in movimento.
Funzione M12 8 pin Cavo M8
0Vdc 1 Nero
+Vdc 12 Rosso
A3 Giallo
/A 4 Blu
B5 Verde
/B 6 Arancione
0 27 Bianco
/0 28 Grigio
Schermatura Custodia Calza
1 Si veda il codice di ordinazione
Esempio
SME51-L-1-… +Vdc = +5Vdc ± 5%
SME51-Y-2-... +Vdc = +10Vdc +30Vdc
2 Segnale Index o Reference, si veda il codice di
ordinazione; con codice di ordinazione “N” il segnale
non è fornito
NOTA
Tutti i sensori possono essere previsti
con uscite complementari, pertanto:
A = canale A diritto;
A = canale A negato (complementare).
Nel caso in cui la vostra elettronica di lettura fosse
predisposta alla lettura differenziale si consiglia di
utilizzare sempre i canali negati (complementari).
Qualora non fosse predisposta per la lettura dei
canali complementari sarà necessario isolare
singolarmente i canali d’uscita non utilizzati.
ATTENZIONE
La chiusura di contatto tra i canali non
utilizzati può provocare l'irrimediabile
danneggiamento del dispositivo.
4 1 Caratteristiche del connettore
Connettore M12 8 pin
maschio, lato contatti
Codifica A
4 2 Caratteristiche del cavo M8
Modello: cavo LIKA HI-FLEX M8
Conduttori: 6 x 0,14 mm2 + 2 x 0,22 mm2
Schermo: Schermo a treccia in rame
Diametro esterno: Ø 5,3 ÷ 5,6 mm
Impedenza conduttori: 148 Km (0,14 mm2), 90
Km (0,22 mm2)
Raggio di curvatura minimo:  42 mm.
La lunghezza massima di collegamento tra sensore
ed elettronica di acquisizione non dovrà superare i
50 m. Per distanze maggiori contattare il personale
tecnico di Lika Electronic.
4 3 Collegamento a terra
Collegare la calza del cavo (o la custodia del
connettore) e il sensore a un buon punto di terra;
assicurarsi che il punto di terra sia privo di disturbi.
4 4 Indicatori LED
LED Descrizione
E Errore (rosso
lampeggiante)
Errore 1: distanza tra sensore e banda
(o anello) non rispettata (errore
ampiezza), si veda la sezione “3 -
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Istruzioni di montaggio“);
Errore 2: velocità di spostamento del
sensore sulla banda troppo elevata;
velocità di rotazione dell'anello
troppo elevata (errore frequenza).
R Reference
(verde fisso)
Lettura del Reference LKM-1309 e
abilitazione. Acceso per l'intera durata
del periodo (Figura 7)
1 e 2 Non utilizzati
5 Segnali di uscita
L’elettronica di conversione all’interno del sensore
trasforma l’informazione del campo magnetico della
banda (o dell'anello) in segnali elettrici equivalenti a
quelli di un encoder o analoghi sistemi ottici
incrementali.
La frequenza di uscita è proporzionale alla velocità
di lettura e il numero di impulsi in uscita è
proporzionale allo spostamento meccanico dell’asse.
La risoluzione dichiarata rilevabile dal codice di
ordinazione è intesa dopo la moltiplicazione x 4
(lettura di tutti i fronti) nell’elettronica successiva.
Figura 6- Esempio con fattore di interpolazione
x4
Per conoscere il fattore di interpolazione, dividere il
passo del polo per la risoluzione indicata nel codice
di ordinazione.
ESEMPIO
Supponiamo di utilizzare l'encoder
lineare SME51-xx-x-50-... con banda
MT50; dato che il passo del polo è di 5
mm e la risoluzione 50 µm = 0,05 mm (codice di
ordinazione = 50), questo significa che il fattore di
interpolazione utilizzato è x100 (5 mm 0,05 mm).
Nell'utilizzo del dispositivo con anelli magnetici il
fattore di interpolazione è utile per ricavare i PPR
encoder.
ESEMPIO
Supponiamo di utilizzare l'encoder
lineare SME51-xx-x-50-... con anello
magnetico MRI 141-90-5-120 dove
90 è il numero di poli dell'anello. Come si evince
dall'esempio precedente, il fattore di interpolazione
è x100. Possiamo ora calcolare il numero di fronti
per giro (inteso dopo la moltiplicazione x 4).
Il numero di fronti giro si ricava da:
interpolazione * numero poli anello
Nel nostro esempio sarà dunque:
100 * 90 = 9.000 fronti giro
Da questo si ricavano i PPR encoder:
PPR encoder = fronti giro = 9.000 = 2.250 PPR
4 4
ATTENZIONE
La quota trasmessa è espressa in
impulsi; per ottenere la posizione
nell'unità di misura metrica si deve
moltiplicare il numero di impulsi letti per la
risoluzione.
ESEMPIO
SME51-xx-x-50-...
risoluzione = 50 µm = 0,05 mm
impulsi letti = 71
posizione = 71 * 50 = 3550 µm = 3,55 mm
NOTA
La direzione di conteggio standard (il
canale A precede il canale B) è da
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intendersi con movimento del sensore come
indicato dalla freccia nella Figura 1 nel caso di
applicazione lineare; con movimento dell'anello
come indicato dalla freccia nella Figura 5 nel caso di
applicazione rotativa.
5 1 Index “I”
Il segnale Index è disponibile solo con codice di
ordinazione “I”. Con codice di ordinazione “N” o “R”
il segnale Index non è disponibile. Come mostrato in
Figura 6, il segnale Index è sincronizzato con i canali
A e B e restituito a ogni polo. Poiché è restituito
sempre nella stessa posizione all'interno del polo, la
distanza tra due impulsi di Index è pari al passo del
polo. La durata del segnale di Index è pari a 1
incremento (90° ±30° elettrici).
5 2 Reference “R”
Figura 7- Reference
Il segnale Reference è disponibile con codice di
ordinazione “R” in abbinamento a LKM-1309 X. E'
fornito in alternativa a Index. Esso restituisce una
informazione di posizione utile per esempio
all'accensione oppure in seguito a una perdita di
tensione. Il riferimento magnetico esterno LKM-
1309 X deve essere montato nella posizione
desiderata sul lato della banda magnetica mostrato
in Figura a identificare un punto rilevante nella
corsa dell'asse (per esempio la posizione di home). Il
LED R si accende alla lettura del LKM-1309 X. Si badi
che questo non significa che il segnale di Reference
è inviato contemporaneamente: il segnale di
Reference è sincronizzato con i canali A e B
all'interno del polo Sud (Figura 7) e ha la durata
indicata. Pertanto, con LED acceso, il segnale
potrebbe essere non ancora trasmesso oppure essere
già stato trasmesso. La durata del segnale di
Reference è pari a 1 incremento (90° ±30° elettrici).
L'accuratezza e la durata del segnale di Reference
possono variare in base all'allineamento tra LKM-
1309 x e banda magnetica, si osservi anche la Figura
7 qui sopra. Per maggiori informazioni riferirsi alla
sezione “3.3 Montaggio sensore con Reference “R””
a pagina 3.
5 3 Circuito raccomandato
Push-Pull (codice di ordinazione Y)
Push-Pull (codice di ordinazione YC)
Line Driver (codice di ordinazione L)
6 Manutenzione
Il sistema non richiede particolari cure di
manutenzione, ma a scopo precauzionale vi
consigliamo comunque di eseguire periodicamente
le seguenti operazioni:
controllare le tolleranze di accoppiamento tra
sensore e banda magnetica anello magnetico
per evitare che eccessivi giochi meccanici ne
pregiudichino il corretto funzionamento;
provvedere periodicamente alla pulizia della
banda magnetica anello magnetico per
rimuovere eventuali residui di lavorazione.
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7 Risoluzione dei problemi
Elenchiamo di seguito le cause tipiche di
malfunzionamento riscontrabili durante
l’installazione o l’uso del sistema di misura lineare
magnetico:
Errore:
Il sistema non conta.
Possibili cause:
Banda magnetica montata non correttamente (la
superficie magnetica attiva della banda è rivolta
al contrario rispetto alla superficie attiva del
sensore o viceversa).
E’ stato frapposto un elemento di protezione non
conforme fra sensore e banda magnetica anello
magnetico (es. acciaio non amagnetico).
Durante il funzionamento il sensore è venuto
ripetutamente a contatto con la banda
magnetica anello magnetico provocandone il
guasto (ispezionare la superficie attiva del
sensore).
E’ stato provocato un cortocircuito sulle uscite
oppure un’inversione di polarità sulla
alimentazione del sensore (il sensore si brucia e
risulta inutilizzabile).
Errore:
Il sistema fornisce misure inesatte.
Possibili cause:
La tolleranza di accoppiamento tra sensore e
banda magnetica anello magnetico non viene
rispettata lungo tutta la corsa dell’asse.
Il cavo di collegamento oppure il sensore è
influenzato da disturbi elettromagnetici.
La frequenza di conteggio massima
dell'apparecchiatura elettronica successiva è
inadeguata.
Una sezione della banda magnetica dell'anello
magnetico è danneggiata (meccanicamente o
magneticamente).
L’errore di misura sul pezzo lavorato non è
causato da un errore del sensore, ma da torsioni
della struttura della macchina operatrice.
Controllare il parallelismo e la simmetria di
movimento della macchina.
Release Descrizione
1.1 Prima stampa
1.2 Revisione generale
1.3 Correzione sezione 3, revisione generale
1.4 Aggiunto connettore M12 (sezione 4)
1.5 Revisione generale
1.6 Revisione sezioni 3 e 5
1.7 Revisione generale
Smaltire separatamente
Lika Electronic
Via S. Lorenzo, 25 - 36010 Carrè (VI) - Italy
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Fax [phone]
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User's manual
SME11, SME21, SME51
Description
This manual describes the products of the SME11,
SME21 and SME51 series. These encoders are
designed to measure linear or angular
displacements on industrial machines and
automation systems. The measurement system
includes a magnetic scale ring and a magnetic
sensor. The scale ring has alternating magnetic
north south poles that are magnetized at a fixed
distance called the pole pitch. The conversion
electronics inside the sensor translates the magnetic
fields of the scale ring into electrical signals
equivalent to those of an incremental encoder or a
linear scale. The flexibility of the scale allows the
sensor to be used for both linear and angular
applications. Furthermore it can be installed also on
magnetic rings. The sensor has to be paired with the
appropriated magnetic scale ring (see the “2.1
Sensor and scale ring combinations” section).
Table of contents
1 - Safety summary
2 - Identification
3 - Mounting instructions
4 - Electrical connections
5 - Output signals
6 - Maintenance
7 - Troubleshooting
1 Safety summary
Safety
Always adhere to the professional safety and
accident prevention regulations applicable to
your country during device installation and
operation;
installation and maintenance operations have to
be carried out by qualified personnel only, with
power supply disconnected and stationary
mechanical devices;
device must be used only for the purpose
appropriate to its design: use for purposes other
than those for which it has been designed could
result in serious personal and or the environment
damage;
high current, voltage and moving mechanical
parts can cause serious or fatal injury;
warning ! Do not use in explosive or flammable
areas;
failure to comply with these precautions or with
specific warnings elsewhere in this manual
violates safety standards of design, manufacture,
and intended use of the equipment;
Lika Electronic assumes no liability for the
customer's failure to comply with these
requirements.
Electrical safety
Turn OFF power supply before connecting the
device;
connect according to explanation in
the ”4 - Electrical connections” section;
wires of output signals which are not
used must be insulated singularly;
in compliance with 2004 108 EC norm on
electromagnetic compatibility, following
precautions must be taken:
- before handling and installing the equipment,
discharge electrical charge from your body and
tools which may come in touch with the device;
- power supply must be stabilized without noise;
install EMC filters on device power supply if
needed;
- always use shielded cables (twisted pair cables
whenever possible);
- avoid cables runs longer than necessary;
- avoid running the signal cable near high voltage
power cables;
- mount the device as far as possible from any
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capacitive or inductive noise source; shield the
device from noise source if needed;
- to guarantee a correct working of the device,
avoid using strong magnets on or near by the
unit;
- minimize noise by connecting the shield (or the
connector housing) and the sensor to ground.
Make sure that ground is not affected by noise.
Mechanical safety
Install the device following strictly the
information in the “3 - Mounting instructions”
section;
mechanical installation has to be carried out with
stationary mechanical devices;
do not disassemble the unit;
do not tool the unit;
delicate electronic equipment: handle with care;
do not subject the unit to knocks or shocks;
protect the unit against acid solutions or
chemicals that may damage it;
respect the environmental characteristics declared
by manufacturer;
we suggest installing the unit providing
protection means against waste, especially swarf
as turnings, chips, or filings; should this not be
possible, please make sure that adequate cleaning
measures (as for instance brushes, scrapers, jets of
compressed air, etc.) are in place in order to
prevent the sensor and the magnetic scale ring
from jamming.
2 Identification
The sensor can be identified through data (order
code, serial number) in the label. Information is
listed in the delivery document. The technical
characteristics of the product and the order code
are available in the catalogue.
Warning: devices having order code
ending with " Sxxx" may have mechanical
and electrical characteristics different
from standard and be supplied with
additional documentation for special
connections (Technical Info).
2 1 Sensor and scale / ring combinations
The sensor has to be paired compulsorily with its
specific type of magnetic scale or ring as indicated
in the table below. For any information on the scale
or ring please refer to the specific documentation.
Sensor MT scale MRI ring
SME11 MT10 MRI xxx-xxx-1
SME21 MT20 MRI xxx-xxx-2
SME51 MT50 MRI xxx-xxx-5
3 Mounting instructions
WARNING
Installation has to be carried out by
qualified personnel only, with power
supply disconnected and mechanical
parts compulsorily in stop.
3 1 Overall dimensions and main features
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3 2 Mounting the sensor with magnetic scale
The sensor has to be fixed by means of two M3 15
mm min long cylinder head screws inserted in
the provided holes. The recommended tightening
torque is 1 1 Nm.
Install the unit providing protection means against
waste, especially swarf as turnings, chips, or filings;
should this not be possible, please make sure that
adequate cleaning measures (as for instance
brushes, scrapers, jets of compressed air, etc.) are in
place in order to prevent the sensor and the
magnetic scale from jamming. We suggest installing
the KIT WIPERS cleaning wipers.
Figure 1 - Sensor / scale mounting gap
Make sure that the mounting tolerances between
the sensor and the scale indicated in the tables
below and in the Figure 2 are always met all along
the whole measuring length.
Sensor Gap sensor/
magnetic scale (D)
Gap sensor/
cover strip (D)
SME11 0.1 – 0.5 mm 0.1 – 0.3 mm
SME21 0.1 – 1.0 mm 0.1 – 0.7 mm
SME51 0.1 – 2.0 mm 0.1 – 1.7 mm
Sensor Sensor / MT magnetic scale (D)
recommended gap
SME11 0.25 mm
SME21 0.5 mm
SME51 1.0 mm
You can mount the sensor in both directions. The
external Reference “R” code LKM-1309 must be
compulsorily installed as shown in Figure 3 as the
Reference sensor is located laterally in the sensing
head.
The arrow (Figure 1 and Figure 6) indicates the
counting direction (the rising edge of A signal leads
the rising edge of B signal).
Avoid contact between the parts.
Recommended minimum bend radius of the cable:
R  42 mm.
Figure 2 - Sensor / scale mounting tolerances
3 3 Mounting gap with Reference “R”
The Reference signal is available with "R" order code
and in combination with LKM-1309 X. It is provided
as an alternative to the Index signal. It yields a
datum position along the scale for use at power-up
or following a loss of power. The external Reference
magnet is placed next to the scale on the side
shown in the Figure at the preferred location to
mark a relevant position in the travel (the home
position, for instance). The R LED lights up when the
sensor detects the LKM-1309 X external reference. If
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the zero signal is not present on the output or has
not the indicated length when the LED is ON, move
laterally the Reference Mark (LKM-1309 X) of about
half a pole length to align it with the scale while
keeping the same distance from the sensor. Further
information on page 15.
Figure 3 - External Reference
D1: gap to be respected between the sensor and the
LKM-1309 external magnet.
D2: distance from the centre of fixing hole to the
edge of the Reference Mark.
SMEx1 – LKM-1309/x D1 D2
SME11 - LKM-1309/1 0.1 – 0.3 mm 7.3 mm
SME21 – LKM-1309/2 0.5 – 0.7 mm 7.5 mm
SME51 - LKM-1309/5 0.5 – 1.0 mm 7.5 mm
3 4 Mounting the sensor with magnetic ring
The flexibility of the scale allows the sensor to be
used also for angular applications. Furthermore it
can be installed also on MRI type magnetic rings.
When the sensor is installed on magnetic rings
having a 10 mm 0.4” wide magnetic surface, line
up both the sensor and the ring on the central axis.
When magnetic rings having a 5 mm 0.2” wide
magnetic surface are used, line up the sensor and
the ring as shown in Figure 4; please consider that
the incremental sensor is located laterally in the
sensing head. With 5 mm rings the mounting
direction of the ring makes no difference (but
ascertain that the sensor is properly aligned on the
correct side!).
Figure 4 - Sensor / ring alignment
To learn about the mounting tolerances refer to the
tables below as well as Figure 4 and Figure 5.
Figure 5 - Sensor / ring mounting gap
Sensor Gap sensor / MRI magnetic ring (DR)
SME11 0.1 – 0.5 mm
SME21 0.1 – 1.0 mm
SME51 0.1 – 2.0 mm
Sensor Sensor / MRI magnetic ring (DR)
recommended gap
SME11 0.25 mm
SME21 0.5 mm
SME51 1.0 mm
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4 Electrical connections
WARNING
Electrical connection has to be carried
out by qualified personnel only, with
power supply disconnected and
mechanical parts compulsorily in stop.
Function M12 8-pin M8 cable
0Vdc 1 Black
+Vdc 12 Red
A3 Yellow
/A 4 Blue
B5 Green
/B 6 Orange
0 27 White
/0 28 Grey
Shielding Case Shield
1 See the order code
Example
SME51-L-1-… +Vdc = +5Vdc ± 5%
SME51-Y-2-… +Vdc = +10Vdc +30Vdc
2 Index or Reference signal, see the order code; with
“N” order code the signal is not provided
NOTE
All sensors can provide inverted signals.
A = A signal;
A = inverted A signal (or
complementary signal).
All our magnetic sensors can provide AB0, AB0
output signals. We advise the inverted signals
always be connected if the receiving device will
accept them. Otherwise each output should be
insulated singularly.
WARNING
Connecting A, B, or 0 together, to
+Vdc or to 0Vdc may cause permanent
damage to the sensor.
4 1 Connector specifications
M12 8-pin connector
male, frontal side
A coding
4 2 Cable specifications
Type : LIKA HI-FLEX M8
Wires : 2 x 0.22 mm2 + 6 x 0.14 mm2
Shield : Tinned copper braid
External Ø : 5.3 ÷ 5.6 mm
Impedance : <90 Km (0.22 mm2), <148 Km
(0.14 mm2)
Min. bend radius :  42 mm
The total length of the cable connecting the sensor
and the receiving device should not exceed 50 m (55
Yd). Should greater distances to be reached please
contact Lika Electronic Technical Dept.
4 3 GND connections
Minimize noise by connecting the shield (or the
connector housing) and the sensor to ground. Make
sure that ground is not affected by noise.
4 4 Diagnostic LEDs
LED Description
E Error
(blinking
Error 1: mounting tolerances between
the sensor and the scale (or ring) not
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red)
met (pulse error), see the “3 -
Mounting instructions“ section);
Error 2: travelling speed of the sensor
too high; rotary speed of the ring too
high (frequency error).
R Reference
(lit green)
LKM-1309 Reference detection and
enabling. It is ON for the whole period
length (Figure 7).
1 and 2 Not used
5 Output signals
The conversion electronics inside the sensor
translates the magnetic fields of the scale ring into
electrical signals equivalent to those of an
incremental encoder or a linear scale.
The frequency of the output signal is proportional to
the measuring speed and the displacement of the
sensor.
Resolution after quadrature (4 edges reading) can
be determined by the order code of the sensor.
Figure 6 - Example with interpolation factor 4x
If you need to know the interpolation factor, then
you have to divide the pole pitch value by the
resolution indicated in the order code.
EXAMPLE
Let's suppose we are using a SME51-
xx-x-50-... linear encoder paired with
the MT50 magnetic scale; as the pole
pitch is 5 mm long and the resolution is 0.05 mm
(order code = 50), this means that the interpolation
factor is 100x (5 mm 0.05 mm).
When we pair the encoder with magnetic rings, the
interpolation factor is useful to calculate the
number of encoder PPRs.
EXAMPLE
Let's suppose we are using a SME51-
xx-x-50-... linear encoder paired with
the MRI 141-90-5-120 magnetic ring
where 90 is the number of ring poles. As you can see
in the example above, the interpolation factor is
100x. We have to calculate the number of edges per
revolution (intended after multiplying by 4) first.
The number of edges per revolution results from:
interpolation * number of ring poles
So, in our example we will get:
100 * 90 = 9,000 edges per revolution
Encoder PPRs result from the following calculation:
Encoder PPRs = Edges rev. = 9,000 = 2,250 PPR
4 4
WARNING
The position value issued by the sensor
is expressed in pulses; to convert the
pulses into a metric measuring unit
you must multiply the number of detected pulses by
the resolution.
EXAMPLE
SME51-xx-x-50-...
resolution = 50 µm = 0.05 mm
detected pulses = 71
position value = 71 * 50 = 3550 µm = 3.55 mm
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NOTE
The standard counting direction (the
channel A leads the channel B) is to be
intended with sensor moving as shown
in Figure 1 in a linear application; with ring rotating
as indicated by the arrow in Figure 5 in a rotary
application.
5 1 Index “I”
Index signal is available only with “I” order code.
With either “N” or “R” order code the Index output
signal is not available. As shown in Figure 6, the
periodic Index pulse is synchronized with A and B
channels and is provided once per pole. It is always
sent at the same position inside the pole, thus the
distance between two Index pulses is the pole pitch.
It has a duration of one measuring step (90
electrical degrees ± 30°).
5 2 Reference “R”
Figure 7 - Reference
Reference signal is available with "R" order code and
in combination with LKM-1309. It is available as an
alternative to the Index signal. It provides a datum
position along the scale for use at power-up or
following a loss of power. The external Reference
magnet is placed next to the scale on the side
shown in the Figure at the preferred location to
mark a relevant position in the travel (the home
position, for instance). The R LED lights up when the
sensor detects the LKM-1309 X external reference.
Please note that this does not mean that the
Reference pulse is output in the same time: the
Reference pulse is synchronized with A and B
channels within the South pole (Figure 7) and has
the indicated duration. Thus, it may be either not
output yet or already output while the LED is lit. The
Reference signal has a duration of one measuring
step (90 electrical degrees ± 30°). The accuracy and
the duration of the Reference pulse may vary
depending on the alignment of the Reference and
the magnetic scale, see the Figure 7. For more
information refer to the “3.3 Mounting gap with
Reference “R”” section on page 11.
5 3 Recommended circuit
Push-Pull (Y order code)
Push-Pull (YC order code)
Line Driver (L order code)
6 Maintenance
The magnetic measurement system does not need
any particular maintenance; please always consider
it is a delicate electronic equipment and therefore it
must be handled with care. From time to time we
recommend the following operations:
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Check the mounting tolerances between the
sensor and the magnetic scale ring all along
the measuring length. Wear of the machine may
increase the tolerances.
The surface of the magnetic scale ring should
be cleaned periodically using a soft cloth to
remove dust, chips, moisture etc.
7 Troubleshooting
The following list shows some typical faults and
errors that may occur during installation and
operation of the magnetic measurement system.
Fault:
The system does not work (no pulse output).
Possible cause:
The scale or the sensor has been mounted
incorrectly (the active part of the scale does not
match the active side of the sensor).
A magnetic piece or an inappropriate strip is in
between the sensor and the scale ring. Only
non-magnetic materials are allowed between
the sensor and the scale ring.
The sensor touches the scale ring: the
mounting tolerances are not met. Check if the
active side of the sensor is damaged.
The sensor has been damaged by a short circuit
or a wrong connection.
Fault:
The measured values are inaccurate.
Possible cause:
The mounting tolerances between the sensor
and the scale ring are not met all along the
whole measurement length.
The connection cable runs near to high voltage
cable or shield is not connected correctly. See
the “4 - Electrical connections“ section.
The max. counting frequency of your receiving
device is too low.
A section of the magnetic scale ring has been
damaged mechanically or magnetically along
the measuring length.
The measuring error is caused by torsion of the
machine structure. Check parallelism and
symmetry of machine movement.
Release Description
1.1 1st issue
1.2 Revised edition
1.3 Correction of section 3, revised edition
1.4 M12 connector information added (section 4)
1.5 General review
1.6 Sections 3 and 5 updated
1.7 Revised edition
Dispose separately
Lika Electronic
Via S. Lorenzo, 25 - 36010 Carrè (VI) - Italy
Tel. [phone]
Fax [phone]
Italy : eMail [email protected] - www.lika.it
World : eMail [e-mail] - www.lika.biz
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