LinMot MS01-1/D-SSI User manual

Quickstart Guide
LinMot Absolute Encoder
MS01-1/D-SSI
Quickstart Anleitung
LinMot Absolutencoder
MS01-1/D-SSI

Version 1.0 / mr 20170517 Dok.-Nr. 0185-0010-E-D

Quickstart Guide
NTI AG / LinMot®www.LinMot.com 1 / 21
Content
General Information......................................... 2
Introduction......................................... 2
Explanation of Symbols ...................... 2
Liability................................................ 3
Copyright............................................. 3
Safety Instructions........................................... 4
Quick Start MS01-1/D-SSI / LinMot-Talk......... 7
General Functional Description .......... 7
Drive Support...................................... 8
Sensor Connection ............................. 8
Sensor Mounting................................. 8
Step By Step Description.................... 9
Troubleshooting................................13
Appendix I: Homing Modes................................... 14
Inhalt
Allgemeines......................................................2
Einleitung.............................................2
Symbolerklärung..................................2
Haftung................................................3
Urheberschutz .....................................3
Warnhinweise...................................................4
Quick Start MS01-1/D-SSI / LinMot-Talk .........7
Generelle Funktionsbeschreibung.......7
Verwendbare Drives............................8
Sensoranschluss .................................8
Sensormontage ...................................8
Schritt für Schritt Anleitung..................9
Fehlersuche...................................... 13
Anhang I: Referenziermöglichkeiten .................... 14

Quickstart Guide
2 / 21 www.LinMot.com NTI AG / LinMot®
1 General Information
1 Allgemeines
1.1 Introduction
1.1 Einleitung
This manual includes instructions for the quick start of the LinMot absolute encoder.
Two language versions are included in this manual. The English version is characterized by
regular font. The German version has a grey background and the font is italic.
The document is intended for electricians, mechanics and service technicians.
Be sure to observe the general safety instructions as well as those in each chapter at all times.
Keep this manual accessible to the assigned staff.
Dieses Handbuch beschreibt die schnelle Inbetriebnahme des LinMot Produkts.
Es sind zwei Sprachversionen (englisch, deutsch) in dem Handbuch eingeschlossen. Englisch
ist durch eine reguläre Schrift gekennzeichnet. Die deutsche Übersetzung ist anhand der
grauen Umrahmung und der kursiven Schriftart erkennbar.
Das Dokument wendet sich an Elektriker, Monteure und Servicetechniker.
Halten Sie die allg. Sicherheitshinweise sowie jene im betreffenden Abschnitt jederzeit ein.
Bewahren Sie diese Betriebsanleitung zugänglich auf, und stellen Sie sie dem beauftragten
Personal zur Verfügung.
1.2 Explanation of Symbols
1.2 Symbolerklärung
Triangular warning symbols warn against hazards and dangers.
Dreieckige Warnzeichen warnen vor einer Gefahr.
Round command symbols are recommended actions.
Mit dem runden Gebotszeichen werden bestimmte Verhaltensweisen vorgeschrieben.

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1.3 Liability
1.3 Haftung
NTI AG (as the manufacturer of LinMot and MagSpring products) is not responsible for any
damage caused by improper use, application, or handling of materials manufactured or
supplied by NTI AG and is not responsible for any consequential damages of any sort relating
to the use of LinMot or MagSpring products.
NTI AG’s warranty is limited to repair or replacement as stated in our standard warranty policy
as described in our "terms and conditions" supplied to the purchaser of our equipment. A copy
of the “terms and conditions” is available upon request. Product warranties are void if products
are used with stators, sliders, or servo drives not manufactured by NTI AG unless such use
was specifically approved by NTI AG.
Further reference is made to our general terms and conditions.
NTI AG (als Hersteller von LinMot Linearmotoren und MagSpring Produkten) lehnt jede
Haftung für Schäden ab, die durch die unsachgemässe Handhabung der Linearmotoren
entstehen. Ebenso entfällt jeglicher Garantieanspruch beim Einsatz bzw. in Kombination mit
Fremdprodukten wie Statoren, Läufer und Servo Drives. Mit dem Kauf bestätigen Sie, dass Sie
die in der Montageanleitung aufgeführten Warnungen gelesen und verstanden haben. Zu jeder
Lieferung wird ein Hinweis-Blatt mit demselben Inhalt geliefert. Bitte fügen Sie dieses
Hinweisblatt auch bei, falls Sie LinMot Motoren als Komponenten oder in Maschinen
weiterverkaufen.
Im Übrigen verweisen wir auf unsere "Allgemeinen Geschäftsbedingungen" in der jeweils
gültigen Ausgabe.
1.4 Copyright
1.4 Urheberschutz
This work is protected by copyright.
Under the copyright laws, this publication may not be reproduced or transmitted in any form,
electronic or mechanical, including photocopying, recording, microfilm, storing in an information
retrieval system, not even for training purposes, or translating, in whole or in part, without the
prior written consent of NTI AG.
LinMot® is a registered trademark of NTI AG.
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt.
Alle Rechte, auch die der Übersetzung, des Nachdrucks und der Vervielfältigung des
Handbuches oder Teilen daraus, sind vorbehalten. Kein Teil des Werks darf ohne schriftliche
Genehmigung von NTI AG in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder einem anderen
Verfahren), auch nicht für Zwecke der Unterrichtgestaltung, reproduziert oder unter
Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.
LinMot® ist ein registriertes Markenzeichen von NTI AG.

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2 Safety Instructions
2 Warnhinweise
Contusions
Sliders contain neodymium magnets and have a strong attractive force.
Careless handling could cause fingers or skin to become pinched between sliders. This may
lead to contusions, bruises, and bone fractures.
Wear heavy protective gloves when handling sliders.
Quetschungen
Läufer bestehen aus Neodym Magneten und haben eine starke Anziehungskraft.
Bei unvorsichtiger Handhabung können Sie sich die Finger oder Haut zwischen zwei Läufern
einklemmen. Das kann zu Quetschungen, Blutergüssen bis zu Knochenbrüchen an den
betroffenen Stellen führen.
Tragen Sie bei der Handhabung von Läufern dicke Schutzhandschuhe.
Pacemaker / Implanted heart defibrillator
Sliders could affect the functioning of pacemakers and implanted heart defibrillators. If exposed
to a strong magnetic field, these devices switch into test mode and will not function properly.
If you wear one of those devices keep the following distances between the pacemaker /
defibrillator and slider:
- Min. 250 mm (10ʺ) for slider diameters 27 mm and 28 mm (PL01-27 / 28)
- Min. 150 mm (6ʺ) for slider diameters 19 mm and 20 mm (PL01-19 / 20)
- Min. 100 mm (4ʺ) for slider diameter 12 mm (PL01-12)
Warn others who wear these devices to avoid getting too close to sliders.
Herzschrittmacher / Implantierter Defibrillator
Läufer können die Funktion von Herzschrittmachern und implantierten Defibrillatoren
beeinflussen. Für die Dauer einer zu starken Annäherung an ein Magnetfeld, schalten diese
Geräte in einen Testmodus und funktionieren nicht richtig.
Als Träger eines dieser Geräte halten Sie zwischen Herzschrittmacher bzw. Defibrillator und
Läufer folgende Mindestabstände ein:
- Min. 250 mm bei Läufer-Ø 27 und 28 mm (PL01-27 / 28)
- Min. 150 mm bei Läufer-Ø 19 und 20 mm (PL01-19 / 20)
- Min. 100 mm bei Läufer-Ø 12 mm (PL01-12)
Warnen Sie Träger solcher Geräte vor der Annäherung an den Läufer.
Magnetic field
Magnets integrated in the sliders produce a strong magnetic field. They could damage TVs and
laptops, computer hard drives, credit and ATM cards, data storage media, mechanical
watches, hearing aids, and speakers.
Keep magnets away from devices and objects that could be damaged by strong magnetic
fields.
Please keep a minimum distance of 250 mm (10ʺ) from the above mentioned objects.
Magnetisches Feld
Die in den Läufern verbauten Magnete erzeugen ein starkes Magnetfeld. Sie können unter
anderem Fernseher und Laptops, Computer-Festplatten, Kreditkarten und EC-Karten,
Datenträger, mechanische Uhren, Hörgeräte und Lautsprecher beschädigen.
Halten Sie Magnete von allen Geräten und Gegenständen fern, die durch starke
Magnetfelder beschädigt werden können.
Halten Sie für die oben genannten Objekte einen Sicherheitsabstand von min. 250 mm ein.

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Burn hazard
The sliders of LinMot motors can reach temperatures of 80 °C, which may cause burns upon
contact.
Verbrennungsgefahr
Im Betrieb kann sich der Läufer bis auf 80 °C erwärmen, was bei Berührung zu Verbrennungen
führen kann.
Fast-moving machine parts
The sliders of LinMot linear motors are fast-moving machine parts. The user must take all
necessary precautions to prevent access during operation (provide covers, guards, etc.)
Bewegte Maschinenelemente
Linmot Linearmotoren sind hochdynamische Maschinenelemente. Der Kunde muss alle
notwendigen Vorkehrungen treffen, um Berührungen im Betrieb durch Abdeckungen,
Verschalungen, etc. auszuschliessen.
Mechanical handling
Neodymium magnets are brittle, heat-sensitive, and easily oxidized.
Colliding magnets could crack. Sharp splinters could be catapulted for several meters and
cause eye injury.
When drilling or sawing a magnet with improper tools, the magnet may break.
The heat that arises may demagnetize the magnet.
The magnet will oxidize and disintegrate due to the damaged coating.
Machining the sliders and the magnets they contain is not permitted.
Mechanische Bearbeitung
Neodym-Magnete sind spröde, hitzeempfindlich und oxidieren leicht.
Wenn zwei Magnete kollidieren können sie zersplittern. Scharfkantige Splitter können
meterweit geschleudert werden und Ihre Augen verletzen.
Beim Bohren oder Sägen eines Magneten mit ungeeignetem Werkzeug kann der Magnet
zerbrechen.
Durch die entstehende Wärme kann der Magnet entmagnetisiert werden.
Wegen der beschädigten Beschichtung wird der Magnet oxidieren und zerfallen.
Das mechanische Bearbeiten von Läufern und den darin enthaltenen Magneten ist nicht
gestattet.
Combustibility
When machining magnets, the drilling dust could easily ignite.
Machining the sliders and the magnets they contain is not permitted.
Entflammbarkeit
Beim mechanischen Bearbeiten von Neodym-Magneten kann sich der Bohrstaub leicht
entzünden.
Das Bearbeiten von Läufern und den darin enthaltenen Magneten ist nicht gestattet.

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Slider
Linear motor sliders must be handled with care, especially when not mounted inside the stator.
Damaging or warping the slider can result in shortened life and/or failure of the motor. The
slider is essentially a high-precision machine component consisting of neodymium magnets
and plastic materials assembled in a thin steel tube. Do not use sliders which are already
damaged on the surface (scratches, deformation, etc.). This can cause further damage to the
stator.
Läufer
Läufer bestehen aus einem hochpräzisen, dünnwandigen Edelstahlrohr in dem die
Antriebsmagnete untergebracht sind. Die LinMot Läufer sind mit Vorsicht zu behandeln.
Vermeiden Sie den Kontakt zu anderen Läufern oder Eisenteilen, da dadurch die Magnete und
die Läuferoberfläche beschädigt werden kann. Läufer mit bereits beschädigter Oberfläche
(Kratzer, Verformungen, etc.) sollten nicht weiterverwendet werden (kann zu Beschädigung
des Stators führen).
Effects on people
According to the current level of knowledge, magnetic fields of permanent magnets do not
have a measurable positive or negative effect on people. It is unlikely that permanent magnets
constitute a health risk, but it cannot be ruled out entirely.
For your own safety, avoid constant contact with magnets.
Store large magnets at least one meter away from your body.
Wirkung auf Menschen
Magnetfelder von Dauermagneten haben nach gegenwärtigem Wissensstand keine messbare
positive oder negative Auswirkung auf den Menschen. Eine gesundheitliche Gefährdung durch
das Magnetfeld eines Dauermagneten ist unwahrscheinlich, kann aber nicht vollkommen
ausgeschlossen werden.
Vermeiden Sie zu Ihrer Sicherheit einen dauernden Kontakt mit den Magneten.
Bewahren Sie grosse Magnete mindestens einen Meter von Ihrem Körper entfernt auf.
Temperature resistance
Keep slider away from unshielded flame or heat.
Temperature of greater than 120°C will cause demagnetization.
Temperaturbeständigkeit
Halten Sie die Läufer vor offener Flamme und Hitze fern.
Bei Temperaturen ab 120°C wird der Läufer entmagnetisiert.

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3 Quick Start MS01-1/D-SSI / LinMot-Talk
3 Quick Start MS01-1/D-SSI / LinMot-Talk
3.1 General Functional Description
3.1 Generelle Funktionsbeschreibung

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3.2 Drive Support
3.2 Verwendbare Drives
This external Encoder can be used with following drive families:
- C11X0
- C12X0
- C14X0
- E12X0
- E14X0
Dieser Sensor kann an folgenden Servo Drives verwendet werden:
- C11X0
- C12X0
- C14X0
- E12X0
- E14X0
3.3 Sensor Connection
3.3 Sensoranschluss
Sensor connection should be made with the specified sensor cable to the X13 port of the drive.
Recommended sensor connection cable KSS01-12-D15/ABS-ENC-x (0150-3652) (x = user
defined length up to 10m).
If 10m is not sufficient, it is recommended to use extension cable KSS05-02/08-D15/D15-x
(0150-3717) (x = user defined length up to 20m).
This extension cable includes an increased wire diameter for the sensor power supply.
Total cable length for external position sensor is limited to 30m!
Dieser Sensor wird mittels des vorgesehenen Sensorkabels direkt an Stecker X13 des
verwendeten Servo Drive angekoppelt
Es wird das Kabel KSS01-12-D15/ABS-ENC-x 0150-3652 (x = benutzerdefinierte Länge)
empfohlen.
Wenn 10m nicht ausreichend sind, so wird das Verlängerungskabel KSS05-02/08-D15/D15-x
(x = benutzerdefinierte Länge bis 20m) empfohlen.
Dieses Verlängerungskabel hat verstärkte Querschnitte für die Sensorspeisung.
Die gesamte Länge der Encoder-Verbindung darf 30m nicht überschreiten!
3.4 Sensor Mounting
3.4 Sensormontage
See Installation Guide 0185-1032: External position sensor MS01-1/D-SSI
http://shop.linmot.com/index.php?searchWord=0185-1032&page=search
Siehe Installationshandbuch 0185-1032: External position sensor MS01-1/D-SSI
http://shop.linmot.com/index.php?searchWord=0185-1032&page=search

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3.5 Step By Step Description
3.5 Schritt für Schritt Anleitung
1. Install drive system with motor, power supply, sensor and mechanical system
1. Installieren Sie Motor, Servo Drive, Netzteil, Sensor und mechanisches System
2. Connect sensor with drive and switch on drive.
2. Verbinden Sie den Sensor mit dem Drive und schalten Sie das System ein
3. Start LinMot talk and firmware.
Do initial commissioning by using “Motor Wizard”
3. LinMot Talk starten und auf den Drive verbinden (Login).
 Führen Sie eine Erstinbetriebnahme mittels Motor Wizard aus
4. During commissioning with motor wizard, external sensor must be configured
4. Während der Erstinbetriebnahme mittels Motor Wizard wird der externe Sensor konfiguriert
5. Motor Wizard Section “External Position Sensor System”
Select “Type” as “Incremental AB Encoder (RS422)”
Set “Count Direction” according to the sensor mounting to the positive motor direction
This setup shows «Count Direction Positive»
Set “Resolution” to “1um”
5. Motor Wizard Schritt «Externe Positionssensorik»
Setzen Sie «Typ» auf «Inkrementeller AB Encoder (RS422)
Setzen Sie die Zählrichtung gemäss Sensormontage zur positiven Motorrichtung
Die Grafik zeigt Sensor und Motorausrichtung für «Zählrichtung Positiv»
Setzen Sie die «Auflösung» auf 1um.

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Travel direction
The red arrow in the following picture corresponds to the printed arrows on the band.
The upper line on the field detection card shows the absolute coded part of the band, the lower
line shows the incremental coded part of the band.
Verfahrrichtung
Der rote Pfeil korrespondiert mit dem auf dem Band aufgedruckten Pfeil. Die auf der
Magnetdetektorkarte ersichtliche obere Spur zeigt die absolute Bandcodierung, die untere
Spur die inkrementelle Codierung.

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6. For “Mode” select “SSI”
For “Sensor Type” select “MS01-1/D-SSI”
For “Count Direction” set same direction as before in “External Position Sensor”
6. Für «Mode» setzen Sie «SSI»
Für «Sensor Type» setzen Sie «MS01-1/D-SSI»
Für «Count Direction» setzen Sie die gleiche Richtung wie im Bereich «Externer
Positionssensor» verwendet wird

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7. Complete the following steps of the motor wizard!
For final commissioning of this sensor, drive must be homed one time, where drive reads
magnetic tape offset. A suitable homing mode must be configured for this procedure!
7. Führen Sie alle weiteren Schritte des Motor Wizards aus!
Für die endgültige Inbetriebnahme des Sensors muss der Servo Drive einmalig referenziert
werden, um den Offset des Encoderbandes zu lesen.
Daher müssen Sie einen geeigneten Homing-Modus konfigurieren.
If the sensor or encoder band must be replaced, the system must be re-homed, to allow the
drive to read the changed sensor offset!
Bei einem Sensor- oder Bandwechsel muss das initiale Referenzieren erneut durchgeführt
werden, damit der Servo Drive den geänderten Offset des Sensors einlesen kann.
The absolute position sensor does not define machine zero position! Machine zero position
must be configured during commissioning by using one of the available homing methods!
Der absolut codierte Sensor definiert nicht den Maschinennullpunkt! Dieser muss mittels
eingestelltem Referenzierverfahren einmalig gesetzt werden.
Hier kann z.B. ein mechanischer Anschlag oder eine Referenzlehre genutzt werden.

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3.6 Troubleshooting
3.6 Fehlersuche
After initial homing, error “Ext-Int Sensor Error” occurs.
Check sensor counting direction, change counting direction for both counting directions in
Motor Wizard and repeat the homing procedure.
Nach dem initialen Referenzieren tritt der Fehler “Ext-Int Sensor Error” auf.
Prüfen Sie die Sensorzählrichtung für beide Richtungsangaben, drehen Sie diese ggf. und
probieren es erneut, nach einer erneuten Referenzfahrt.
Position after power up / reboot is not correct
- Check sensor cable (right cable type, connections, EMC)
- Check sensor mounting
- Check sensor diagnostic, LED must be green, without blinking!
- Re-home the system to refresh encoder offset
Nach dem Einschalten des Servo Drives / Reboot stimmt die Ist-Position nicht
- Prüfen Sie das Sensor Kabel (korrekter Kabeltyp, Verbindungen, EMV)
- Sensormontage prüfen
- Sensordiagnose anhand der LED, die LED muss grün leuchten, kein Blinken
- Versuchen Sie ein Homing, um den Sensoroffset neu zu lesen.
Sometimes actual position after power up is wrong, during operation actual position drifts to a
wrong position value
- Check sensor cable (right cable type, connections)
- Check sensor mounting
- Check sensor diagnostic, LED must be green, without blinking!
- Re-home the system to refresh encoder offset
- Check for EMC sources:
grounding of drive
potential equalization of cabinet and machine construction
sensor cable installed separately to motor cable
welding process close to the motor / sensor installation
- Add additional grounding to sensor read head, add additional grounding to motor stator
and slider!
Manchmal ist die Ist-Position beim Aufstarten falsch, nach einiger Betriebszeit wandert die Ist-
Position zu falschen Werten
- Prüfen Sie das Sensor Kabel (korrekter Kabeltyp, Verbindungen)
- Sensormontage prüfen
- Sensordiagnose anhand der LED, die LED muss grün leuchten, kein Blinken
- Versuchen Sie ein Homing, um den Sensoroffset neu zu lesen.
- Prüfen auf EMV Quellen:
Erdung des Servo Drive
Potentialausgleich Schaltschrank und Maschinenkonstruktion
Sensorkabel nicht parallel zum Motorkabel verlegen
Schweissprozesse in naher Umgebung
- Zusätzlich Sensorkopf, Stator und Läufer erden.

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Appendix I: Homing Modes
Anhang I: Referenziermöglichkeiten
This section shows the two most commonly used homing options, how to perform the initial
homing of the servo system, and where the drive reads magnetic tape offset. Additional
homing options are available.
Dieses Kapitel beschreibt zwei meist verwendete Möglichkeiten, wie die erste Referenzfahrt
des Servosystems durchgeführt werden kann, damit der Servo Drive den Bandoffset einlesen
kann. Andere Referenzieroptionen sind ebenfalls möglich.
1 Homing to a mechanical stop
LinMot drives provide a homing procedure, which uses a mechanical block/stop for reference.
This is a simple and reproducible possibility for homing of the drive system (no additional
sensors/switches required).
For use of this mode, the mechanical system must provide a mechanical stop within the motor
stroke range.
The mechanical stop must be able to handle peak force of linear motor system.
Using the Motor Wizard, you define your required reference method, in this example:
“Mechanical Stop Negative Search” is used. The motor will move in the negative direction until
a mechanical stop is detected.
For the next step, move the axis system by hand (while the drive is inactive) to the mechanical
stop and measure the distance between slider end to stator end at one side of the motor and
enter this value.

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In the last step, the value for home position is defined.
When drive detects mechanical stop, the value for home position is set and the motor will move
to initial position.
In this example, -10mm is set for home position and 0mm for initial position. During homing,
the motor will hit the mechanical stop, set this position as -10mm and move to 0mm. This
means the motor position is 10mm away from mechanical stop.
During that procedure, the drive reads the magnetic band offset and stores that value.
After this initial homing, no homing is required on system reboot.
1 Referenzieren auf einen mechanischen Anschlag

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LinMot Servo Drives bieten die Funktion des Referenzierens auf einen mechanischen
Anschlag. Dies ist sehr einfach in Bezug des Systemaufbaus (keine zusätzlichen
Schalter/Sensoren) und reproduzierbar genau.
Hierzu muss das Achssystem innerhalb des maximal möglichen Hubbereichs auf einen
mechanischen Anschlag fahren können.
Dies sollte ein ausreichend stabiler Punkt sein, der die maximale Motorkraft problemlos
bewältigen kann.
Im Motorwizard stellen Sie dann die Referenziermethode ein.
Hier im Beispiel «Mechanical Stop Negative Search». Der Motor fährt in negative Hubrichtung,
bis er den Anschlag erkennt.
Schieben Sie die Achse im inaktiven Zustand (Motor ist nicht bestromt) von Hand auf den
gewählten mechanischen Anschlag und messen Sie eine der beiden Positionen. Gemessen
wird von Läuferende zu Statorende und geben dieses Mass ein.

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Im letzten Schritt der Homing-Konfiguration geben Sie den Wert der «Home Position» ein.
Dieser Wert wird vom Drive gesetzt, wenn der mechanische Anschlag erkannt wurde. Danach
fährt das System auf den Wert der Initialposition.
In diesem Fall wird am mechanischen Anschlag der Wert von -10mm gesetzt, danach auf 0mm
positioniert. Die Achse steht dann also 10mm vom Anschlag weg mit einer Ist-Position von
0mm.
Hierbei wird dann der Magnetband-Offset eingelesen, sodass dieser Referenziervorgang
später im Normalbetrieb nicht mehr nötig ist.

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2 Homing to actual position
LinMot drives allow homing to a known actual position. This is a simple and reproducible
possibility for homing of the drive system (no additional sensors/switches required).
For this mode, it is required to fix the mechanical motor system to the required zero position
during the homing process.
The motor system must be moved by hand to the specified zero position. A suitable calliper
may be used to get the correct zero position for teaching the drive. It may be necessary to
mechanically lock the motor (stator and slider) temporarily.
Using the Motor Wizard, you define the reference method. Here, select “Actual Position”. Motor
will be powered during homing, but is not moving. This is the reason, where temporary fixing
the motor’s stator and slider positions may be helpful.
For next step, while the motor is mechanically fixed, measure the distance between slider end
to stator end at one side of the motor and enter this value.
For next step, while the motor is mechanically fixed, measure the distance between slider end
to stator end at one side of the motor and enter this value.