Sony BS78 Series Instruction Manual
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Sony BS78 Series Instruction Manual

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スケールユニット / Scale Unit / Maßstabseinheit
BS78
お買い上げいただき、ありがとうございます。
ご使用の前に、この取扱説明書を必ずお読みください。
ご使用に際しては、この取扱説明書どおりお使いください。
お読みになった後は、後日お役に立つこともございますので、必ず保管してください。
Read all the instructions in the manual carefully before use and strictly follow them.
Keep the manual for future references.
Lesen Sie die ganze Anleitung vor dem Betrieb aufmerksam durch und folgen Sie beim
Betrieb des Geräts den Anweisungen. Bewahren Sie diese Bedienungsanleitung zum
späferen Nachlesen griffbereit auf.
レーザスケール / LASERSCALE / LASERSCALE
取扱説明書 / Instruction Manual / Bedienungsanleitung

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Related Manuals for Sony BS78 Series

Summary of Contents for Sony BS78 Series

  • Page 1 スケールユニット / Scale Unit / Maßstabseinheit BS78 お買い上げいただき、ありがとうございます。 ご使用の前に、この取扱説明書を必ずお読みください。 ご使用に際しては、この取扱説明書どおりお使いください。 お読みになった後は、後日お役に立つこともございますので、必ず保管してください。 Read all the instructions in the manual carefully before use and strictly follow them. Keep the manual for future references. Lesen Sie die ganze Anleitung vor dem Betrieb aufmerksam durch und folgen Sie beim Betrieb des Geräts den Anweisungen.
  • Page 3 安全のために 当社の製品は安全に充分配慮して設計されています。しかし、操作や設置時にまちがっ た取扱いをすると、火災や感電などにより死亡や大ケガなど人身事故につながることが あり、危険です。また、機械の性能を落としてしまうこともあります。 これらの事故を未然に防ぐために、安全のための注意事項は必ず守ってください。操作 や設置、保守、点検、修理などを行う前に、この 「安全のために」 を必ずお読みください。 警告表示の意味 このマニュアルでは、次のような表示をしています。表示内容をよく理解してから本文 をお読みください。 警告 この表示の注意事項を守らないと、火災や感電などにより死亡や大ケガなど人身事故に つながることがあります。 注意 この表示の注意事項を守らないと、感電やその他事故によりケガをしたり周辺の物品に 損害を与えることがあります。 BS78...
  • Page 4 警告 . 表示された電源電圧以外での電圧で使用しないでください。火災や感電の原因となる 恐れがあります。 . 濡れた手による取付作業はおやめください。感電の原因となる恐れがあります。 . 本体を分解や改造をしないでください。ケガの恐れや、内部回路が破損することがあ ります。 . 本装置は、波長790 nmの半導体レーザを使用した最大出力10 uWのクラス1レーザ製 品です。 . 検出ヘッドから出る光は目には見えませんが人体に有害ですので、検出ヘッド部のカ バーは絶対に取り外さないでください。 光が漏れる可能性がありますので、通電時にスケール挿入部分を覗き込まないでくだ さい。また、スケール以外のものを差し込むことは絶対に行なわないでください。 . 本装置は以下の規格、基準に適合しています。 日本工業規格 : JIS C6802 レーザ製品の安全基準に適合しています。 CDRH規定 米国食品医薬品局CDRH (Center for Devices and Radiological Health) のレーザ製品に 関する規定 (1976年8月1日施行) に適合しています。 米国内で販売される製品はこの規準に適合する必要があります。 国際規格 EN60825-1を含む該当する安全基準に適合しています。 クラス1レーザ製品 CLASS 1 LASER PRODUCT CLASS 1 LASER PRODUCT LASERSCHUTZKLASSE 1 PRODUKT TO EN 60825 BS78...
  • Page 5 注意 . 作業を行なう前には、装置の状況をよく確かめて作業の安全を確保してください。 . 電源などの駆動源は必ず切って作業をしてください。火災や事故の原因となります。 . 電源などを入れて動かす場合は、周辺機械や装置などに指を挟まれないように十分注 意してください。 使用上の注意事項 . スケールには，それぞれ固有のスケールピッチの補正値が記入されたラベルが貼られています。ご使用前に必 ずこの値を接続するデテクタに設定してください。(4ページをご参照ください。) . スケールユニットのコネクタプラグには静電気保護用キャップが付いていますので，デテクタ接続時まで取り 外さないでください。 また，コネクタプラグの静電気保護キャップ取り外し後に，コネクタピンに触れないように特に注意してくだ さい。故障の原因となります。 . スケールユニットのコネクタとデテクタのレセプタクルを完全に接続し，ネジで固定してから電源スイッチを ONにしてください。 また，電源をONしたままコネクタを抜き差ししないでください。 . ケーブルを強く引いたり，無理に曲げてのご使用は避けてください。{曲げ半径 50 mm (内側) 以上} . 電源投入後10分位経過しますと，検出ヘッド部の温度が安定状態となります。その後にご使用ください。 . 本品は精密測定器のため，過度の衝撃が加わらないよう取扱いには十分注意してください。また，輸送すると きは必ず製品購入時と同じ包装形態でお願いします。 一般的注意事項 以下は当社製品を正しくお使いいただくための一般的注意事項です。個々の詳細な取扱上の注意は，本取扱説明 書に記述された諸事項および注意をうながしている説明事項に従い，正しくお使いください。 . 始業または操作時には，当社製品の機能および性能が正常に作動していることを確認してからご使用くださ い。 . 当社製品が万一故障した場合，各種の損害を防止するための十分な保全対策を施してご使用ください。 . 仕様に示された規格以外での使用または改造を施された製品については，機能および性能の保証はできません のでご留意ください。 . 当社製品を他の機器と組合せてご使用になる場合は，使用条件，環境等により，その機能および性能が満足さ れない場合がありますので，十分ご検討の上ご使用ください。...
  • Page 6 [ For EU and EFTA countries ] [For U.S.A. and Canada] CE Notice THIS CLASS A DIGITAL DEVICE COMPLIES WITH Marking by the symbol CE indicates compliance with PART15 OF THE FCC RULES AND THE CANADIAN the EMC directive of the European Community. This ICES-003.

  • Page 7: Table Of Contents

    目次 1. 概要 ..................1 はじめに ........................1 1-1. 特長 ......................... 1 1-2. 型名について ....................1 1-3. BS78の構成と各部の名称 ................2 2. 取付け上の注意事項 ............3 2-1. 取付けにあたって ..................3 2-2. 取付け時に準備するもの ................3 2-3. 取付けの前に ....................4 2-3-1. 補正値について ................4 2-3-2.

  • Page 9: はじめに

    1. 概要 はじめに BS78は高分解能のホログラムスケールを半導体レーザを用いた光学ヘッドで読み出す高精度、高 分解能スケールです。 1-1. 特長 ■ 光波干渉計を超える信号波長0.1379 umの高分解能スケール。 ■ 湿度・気圧・空気の乱れに影響を受けない高安定性。 ■ ± 0.18 um/220 mmの高精度。 ■ 完全非接触なので、原理的に戻り誤差が発生しません。 ■ 弊社デテクタと組み合わせることで、サブナノメートル (0.14 nm) の計測や位置決めができま す。 ■ 通常の光学スケールに比べ広い取付け許容値を持つため、取付けが大変簡単です。 1-2. 型名について 型名で有効長とスケールタイプを示します。 [例] BS78-220 N 有効長 N 原点なしノーマルタイプ NS 原点なし高精度タイプ 原点付ノーマルタイプ RS 原点付高精度タイプ BS78...

  • Page 10: Bs78の構成と各部の名称

    1-3. BS78の構成と各部の名称 コネクタプラグ スケール 基準プレート 検出ヘッド 取付ねじ スケール クランプ ヘッドケーブル スペーサ ケーブルクランプ 補正値ラベル 補正値ラベル スケール (有効長40 mm以上) スケール (有効長10 mm) 図1-1 BS78...

  • Page 11: 取付け上の注意事項

    2. 取付け上の注意事項 2-1. 取付けにあたって . スケ−ルと検出ヘッドは組合せて調整されています。複数個のスケールユニットを取扱われる 場合は，必ず同一梱包内の組合せでご使用ください。万一スケールと検出ヘッドの組合せが分 からなくなった場合は，付属の精度表に記載されている製造番号でご確認ください。(スケー ルとヘッドの製造番号は異なります。) . 取付位置 (アッベ誤差) と周囲の環境 (温度, 湿度, 振動, 塵挨)  について十分ご検討ください。 . ヘッドケーブルは動力線と同一ダクトに通さないでください。 . 機械可動部の最大移動長さはスケール最大可動長以下にしてください。 有効長10 mmの場合 最大可動長 = 有効長 +2 mm (片側 1 mm) 有効長40 mm以上の場合 最大可動長 = 有効長 +10 mm (片側 5 mm) (最大可動長を超えた場合はスケールユニットの信号が出力されず，エラーが発生しますので ご注意ください。) . スケールユニットは，その取付け後にスケール信号調整を必要とします。機械への取付けにあ たって，調整するためのスペースを十分とれるよう考慮してください。 (5〜15ページをご参照ください。) . ご使用前に必ずスケールの補正値を接続するデテクタにセットしてください。 2-2. 取付け時に準備するもの 測定器 . てこ式ダイヤルゲージ ........................1台 (2/1000 mmまたは1/1000 mm目量のもの) . ダイヤルゲージスタンド ......................... 1台 . オシロスコープ ..........................1台 2現象 X-Y表示可能なもの...

  • Page 12: 取付けの前に

    2-3. 取付けの前に 2-3-1. 補正値について スケールのホログラム格子ピッチP は約0.55 umですが，検出信号ピッチP  は原理的にこの1/4 の約0.14 umです。この値はスケールごとに若干の違いがあります。そのため，正確な移動量を 得るためには各スケール固有のピッチ補正を加える必要があります。 補正値とは20 dC温度下でのスケールユニット固有の検出ピッチ  = 0.1379[|] [|] [|] [|] um の下4桁を表します。 補正値を入力できるタイプのデタクタをご使用の場合は、ご使用前に必ずスケールの補正値をデ テクタにセットしてください。 補正値をセットしない使い方では、お客様の機械でリニア補正を行なっていただく必要がありま す。 20 dCと異なる温度環境でご使用になる場合 使用温度が20 dCと異なる場合には，次のように補正値の修正を行なうことにより，温度補正を 行なうことができます。使用温度が23 dCの場合の例を示します。 例) 補正値ラベルに示された補正値が[1] [2] [3] [4]の場合 0.1379 [1] [2] [3] [4] x {1  + (23_20) x (_0.7 x 10 )} = 0.1379 [1] [2] [0] [5] 20 dCとの温度差 スケールの温度膨張係数 (18ページ参照) 温度補正後の補正値は[1] [2] [0] [5]となります。この値をセットしてください。 2-3-2. 補正値のセット方法 デテクタ (BD60/95シリーズ) 取扱説明書の「補正値の設定」の項をご覧ください。 注意 デテクタ (BD60シリーズ) の補正値は出荷時オールゼロが設定されています。この状態ではア ラームが出力されご使用になれません。必ずスケールの補正値を正しく設定してからご使用くだ さい。 また，補正のないデテクタの場合は，分解能の計算が必要ですので各デテクタの取扱説明書をご 覧ください。 BS78...

  • Page 13: 取付け・調整方法

    3. 取付け・調整方法 次の手順で行なってください。(詳細は該当ページをご参照ください。) 3-1. 取付面の準備 ............................5 3-2. スケールの取付け ..........................8 3-3. 検出ヘッドの取付け ......................... 12 3-4. 信号調整 ............................. 13 3-4-1. 信号調整準備 ........................... 13 3-4-2. アジマス調整 ........................... 14 3-5. 取付け・調整終了 ..........................15 3-1. 取付面の準備 1. 取付面の範囲 (図中斜線部) と面精度を確認してください。 2. 取付けねじ座標の精度を確認してください。 3. BS78-N/NSタイプは、基本的に両面とも取付けができます。図中 ( ) 寸法は右出しケーブ ルの場合を示します。 R/RSタイプについては別途ご相談ください。 スケール取付面 粗さ (Rmax) 6.3S 平面度...
  • Page 14 BS78-40N/NS/R/RS 4-M4, 深6 50 ±0.3 スケール取付面 25 ±0.2 Rmax = 6.3S 0.01 0.01 スケール取付面 9.8 ±0.2 (20.7 ±0.2) 0.03 38 ±0.2 検出ヘッド取付面 2-M3, 深6 検出ヘッド取付面 Rmax = 12.5S 単位 : mm 注) Mはマシンガイド (機械の走り) を示します。 図3-2 BS78-70N/NS/R/RS 88 ±0.3 6-M4, 深6 40 ±0.2 スケール取付面 25 ±0.2 (15) 25 ±0.2 Rmax = 6.3S 0.01...
  • Page 15 BS78-270N/NS/R/RS, 320N/NS/R/RS 型名 BS78-270N/NS/R/RS 298以上 348以上 BS78-320N/NS/R/RS 10-M4, 深6 100 ±1 40 ±0.2 100 ±1 スケール取付面 88 ±0.3 25 ±0.2 25 ±0.2 25 ±0.2 25 ±0.2 (15) Rmax = 6.3S 0.01 0.01 9.8 ±0.2 (20.7 ±0.2) スケール取付面 0.03 38 ±0.2 検出ヘッド取付面 2-M3, 深6 検出ヘッド取付面...

  • Page 16: スケールの取付け

    3-2. スケールの取付け 3-2-1. BS78-10N/NS 取付面にほこり等が無いことを確認後，スケールを下図のようにマシンガイドに対し平行に取付 けます。(締め付けトルク: 0.8 N･m) 図の一点鎖線で示す面が基準となります。ダイヤルゲージで平行出し，または取付面に突き当て を準備してください。 M3 x 8 ワッシャ (呼び3) 0.01 注) Mはマシンガイド (機械の走り) を示します。 図3-7 3-2-2. BS78-40N/NS/R/RS〜420N/NS/R/RS 取付面にほこり等が無いことを確認後，基準プレートを下図のようにマシンガイドに対し平 行に取付けます。 (締め付けトルク 1.4 N･m) 図中，左側が基準穴となっています。てこ式ダイヤルゲージで平行度の確認を行ないながら 右側で調整してください。 +0.05 基準 Ø4 0.01 注) Mはマシンガイド (機械の走り) を示します。 図3-8 注意 基準プレートはスケールを取付ける際の突き当て基準となり，スケール精度を再現する上で 重要なものです。付属のねじを使い、必ず仕様どおり取付けてください。 BS78-40N/NS/R/RS, 120N/NS/R/RS, 170N/NS/R/RS, BS78-70N/NS/R/RS, 270N/NS/R/RS, 320N/NS/R/RS 220N/NS/R/RS, 370N/NS/R/RS, 420N/NS/R/RS M4 x 8 M4 x 8 ワッシャ ワッシャ (呼び4) (呼び4) 突き当て基準面...
  • Page 17 スケールクランプを図のように取付けねじを用い，がたがある程度 (仮締めから1〜2回転戻 す程度) にセットします。 BS78-40N/NS/R/RS BS78-70N/NS/R/RS, 270N/NS/R/RS, 320N/NS/R/RS M4 x 8 M4 x 8 ワッシャ (呼び4) ワッシャ (呼び4) スケールクランプ スケールクランプ 基準プレート 基準プレート BS78-120N/NS/R/RS, 170N/NS/R/RS, 220N/NS/R/RS, 370N/NS/R/RS, 420N/NS/R/RS 基準プレート スペーサ 図3-10 スケールの取付面および突当面にほこり， 汚れが無いことを確認してください。汚れがある 場合はアルコールを含ませたガーゼで 拭き取ってください。 取付面 突当面 図3-11 BS78...
  • Page 18 スケールをスケールクランプと取付面の間に挿入し，突き当て基準面 (図3-9参照) に軽く押 し当てます (注意)。基準面に押し当てながら図に示すスケールクランプ (2個使いのものは左 側のスケールクランプのみ，3個使いのものは中央のスケールクランプのみ) の取付ねじをA →B→A･･･の順序で交互に少しずつ締め付けていきます。(最終締付けトルク 1.4 N･m) BS78-40N/NS/R/RS BS78-70N/NS/R/RS, 270N/NS/R/RS, 320N/NS/R/RS BS78-120N/NS/R/RS, 170N/NS/R/RS, 220N/NS/R/RS, 370N/NS/R/RS, 420N/NS/R/RS 図3-12 注意 スケールを基準面に突き当てるときは，図3-13左のように基準面に対向するスケール端面を指で 軽く (9.8 N以下の力) 押さえてください。図3-13右のようにスケールの中央部を押さえる (4.9 N 以上の力) など，スケールに変形を加えたまま固定しますと所定の精度を得ることができません。 (以下の手順でもこの点に十分ご注意ください。万一強い曲げ力が加わったと思われる場合は， スケールクランプを緩め再度正しく取付けてください。) 良 不可 図3-13 BS78...
  • Page 19 スケールを熱的に安定化させるために，図3-12の状態で1時間以上放置してください。 残りのスケールクランプ (2個使いのものは右側, 3個使いのものは左右のスケールクランプ) をA→B→A････の順序で交互に少しずつ締め付けます。 (最終締付トルク 1.4 N･m) BS78-70N/NS/R/RS, 270N/NS/R/RS, 320N/NS/R/RS BS78-120N/NS/R/RS, 170N/NS/R/RS, 220N/NS/R/RS, 370N/NS/R/RS, 420N/NS/R/RS 図3-14 両端にスケールクランプを同様に締め付けます。(最終締め付けトルク 1.4 N･m) BS78-270N/NS/R/RS, 320N/NS/R/RS スペーサ BS78-370N/NS/R/RS, 420N/NS/R/RS スペーサ 図3-15 スケール面に油や塵挨の付着がないことを確認します。汚れがある場合は，アルコールを含 ませたガーゼで拭き取ります。このときスケールの表面に拭きムラが無いことを確認してく ださい。 BS78...

  • Page 20: 検出ヘッドの取付け

    3-3. 検出ヘッドの取付け 取付ける機械のテーブルを移動させ，スケールのほぼ中央位置に検出ヘッドの取付け位置を 合わせます。 付属の取付ねじで検出ヘッドを仮止めします。 検出ヘッド取付ねじ (六角穴付ボルトM3 x 30) スケール ワッシャ (呼び3) スケールクランプ スケール 基準プレート 検出ヘッド 検出ヘッド 図3-16 BS78...

  • Page 21: 信号調整

    3-4. 信号調整 3-4-1. 信号調整準備 デテクタの電源がOFFになっていることを確認してください。 デテクタ (BDシリーズ) とスケールユニットBS78を接続します。 スケールユニットのコネクタプラグ保護キャップを取り外し，デテクタの HEAD INに接続 します。 注意 . コネクタはねじで固定してください。 . コネクタピンには絶対に手を触れないでください。静電気により内部の電気部品が壊れる 恐れがあります。輸送時などコネクタを接続しないときは，必ず保護キャップを取付けて ください。 . ヘッドコネクタの着脱は，必ずデテクタの電源を切ってから行なってください。 デテクタのシグナル調整部にオシロスコープのCH1プローブをS (SIN) とG (GND) に接続し ます。 オシロスコープのCH2プローブをC (COS) とG (GND) に接続します。 BS78とデテクタユニットBD15シリーズの接続の場合 デテクタ オシロスコープ BD15シリーズ シグナル調整部 S I G O U T 詳細図 プローブ C H E C K コネクタプラグ BS78スケールユニット HEAD IN H E A D I N SALM LALM...

  • Page 22: アジマス調整

    3-4-2. アジマス調整 下図に示したような方向をアジマス方向と呼ぶことにします。検出ヘッドの向きを調整すると， 規定値 (振幅1.6 Vp-p) 以上の安定した出力信号を得ることができます。 アジマス方向 アジマス方向 図3-18 検出ヘッド取付ねじをゆるめます。 検出ヘッドを図3-18のように回転させ，リサージュの振幅が最大となる場所をみつけます。 リサージュの振幅が最大となる検出ヘッド位置で，検出ヘッド取付ねじを2本交互に徐々に締 め付けます。(締付トルク0.8 N･m) スケールと検出ヘッドが干渉していないこと、および図3-19に示す隙間が2 ± 0.2 mmであるこ とを確認してください。 2 ±0.2 干渉の確認 検出ヘッド スケール 図3-19 スケールを移動させて全長に渡りリサージュの振幅A, B (図3-20参照) が1.6 Vp-p以上である ことを確認します。 注意 調整を繰返しても1.6 Vp-pの出力が得られない場合は，スケールと検出ヘッドの取付面精度 (参照 5〜7ページ)，およびスケール面上にゴミの付着がないか再度ご確認ください。 リサージュ BS78 図3-20...

  • Page 23: 取付け・調整終了

    3-5. 取付け・調整終了 . ケーブルを付属のケーブルクランプと小ねじ (M4 x 8) で固定します。 . 締付け部の安定化とスケール周辺の熱的安定化をはかるため，本スケールによる計測は取付け 後3時間程度放置してから行なってください。 スケール 小ねじ (M4 x 8) ケーブル クランプ 図3-21 BS78...

  • Page 24: 内蔵原点について (R/Rs)

    3-6. 内蔵原点について (R/RS) 3-6-1. 原点検出 レーザスケールスケールユニットの光学式内蔵原点は一方向原点を採用しています。したがっ て、スケールと検出ヘッドの相対的な移動方向で、原点検出を下図のとおり行なってください。 検出時、原点信号は立ち上がりとなります。 (逆方向で原点検出を行なうと原点精度が悪化します。) 標準仕様の場合 スケール 原点信号 検出ヘッド 図3-22 3-6-2. 原点マスク 原点の検出については、ドグを用いて検出する方法と、付属の原点マスクラベルにより、不必要 な原点をマスクする方法があります。原点をマスクする場合は、図3-23の手順でマスクラベルを 貼付けてください。 貼付方法 原点マスクラベル 1. スケールをアルコールで清浄します。 2. ピンセットで付属の原点マスクラベルを 台紙からはがします。 3. 機番ラベルの貼ってある面から不要の原 点パターンをおおいかくすように貼付け ます。 スケール 注意 このとき，スケール面に触れて指紋等を残 さないようにしてください。 図3-23 3-6-3. 原点検出時の速度変動 所定の再現精度 (± 0.1 um) を得るため，原点検出時の速度は一定にしてください。そのとき，速 度変動を0.2 mm/s以下におさえてください。 最大検出速度は，100 mm/sとなります。 BS78...

  • Page 25: 原点位置

    3-6-4. 原点位置 原点位置は50 mmピッチとなります。各有効長における原点位置については、次のとおりです。 公差 ± 1  単位 : mm 図3-24 原点位置の変更と真空使用時の原点数の削減は特殊仕様にて承ります。 BS78...
  • Page 26 4. 仕様 項目 性能・機能 有効長 10 (N, NSのみ), 40, 70, 120, 170, 220, 270, 320, 370, 420 mm 全長 58 mm (有効長10 mm : 片持ちタイプ) 有効長 +26 mm (有効長40〜420 mm) 最大可動長 有効長 +2 mm (有効長10 mm : 片持ちタイプ) 有効長 +10 mm (有効長40〜420 mm) 精度 (20 dCにて) NS/RS ± 0.03 um以下 有効長 10 mm ± 0.04 um以下 40 mm ± 0.10 um以下 70/120 mm ± 0.18 um以下 170/220 mm ± 0.25 um以下 270 mm ± 0.34 um以下 320 mm ± 0.39 um以下 370 mm ± 0.44 um以下 420 mm ± 0.06 um以下 有効長...

  • Page 27: 外形寸法図

    5. 外形寸法図 BS78-10N/NS BS78...
  • Page 28 BS78-***N/NS (有効長40/120/170/220/370/420) BS78...
  • Page 29 BS78-***N/NS (有効長70/270/320) BS78...
  • Page 30 BS78-***R/RS (有効長40/120/170/220/370/420) BS78...
  • Page 31 BS78-***R/RS (有効長70/270/320) BS78...
  • Page 33 Safety Precautions Sony Manufacturing Systems Corporation products are designed in full consideration of safety. However, improper handling during operation or installation is dangerous and may lead to fire, electric shock or other accidents resulting in serious injury or death. In addition, these actions may also worsen machine performance.
  • Page 34 Warning • Do not use this unit with voltages other than the specified supply voltage as this may result in fire or electric shock. • Do not perform installation work with wet hands as this may result in electric shock. •...
  • Page 35 RADIATION WHEN OPEN. AVOID DIRECT EXPOSURE TO BEAM. PRODUCT COMPLIES WITH DHHS RULES 21 CFR SUBCHAPTER J APPLICABLE AT DATE OF MANUFACTURE. SONY MANUFACTURING SYSTEMS CORPORATION 1-10 KIYOKU-CHO, KUKI-SHI, SAITAMA 346-0035 JAPAN MANUFACTURED AT ISEHARA PLANT SONY MANUFACTURING SYSTEMS CORPORATION...
  • Page 36 For transport, be sure to pack it in the same way as it was packed at the time of purchase. General Precautions When using Sony Manufacturing Systems Corporation products, observe the following general precautions along with those given specifically in this manual to ensure proper use of the products.
  • Page 37 [ For EU and EFTA countries ] [For U.S.A. and Canada] CE Notice THIS CLASS A DIGITAL DEVICE COMPLIES WITH Marking by the symbol CE indicates compliance with PART15 OF THE FCC RULES AND THE CANADIAN the EMC directive of the European Community. This ICES-003.
  • Page 39 Contents 1. Overview ................1 Introduction ........................ 1 1-1. Features ......................1 1-2. Model Names ....................1 1-3. BS78 Configuration and Names of Parts ............2 2. Mounting Precautions ............3 2-1. When Mounting ....................3 2-2. Mounting Requirements .................. 3 2-3.

  • Page 41: Overview

    . High precision of ± 0.18 µm/220 mm. . Total non-contact design virtually eliminates return error. . Combining with other Sony Manufacturing Systems Corporation detectors allows sub-nanometer (0.14 nm) measurement and positioning. . Large range for mounting allowance values in comparison to regular optical scales allows significantly easier mounting.

  • Page 42: Bs78 Configuration And Names Of Parts

    1-3. BS78 Configuration and Names of Parts Connector plug Scale Reference plate Mounting screw Detector head Scale clamp Head cable Spacer Cable clamp Compensation value label Compensation value label Scale (measuring length: 10 mm) Scale (measuring length: 40 mm or more) Fig.

  • Page 43: Mounting Precautions

    2. Mounting Precautions 2-1. When Mounting . The scale and the detector head are adjusted to each other. If more than one scale unit is to be used, only combine them with the detector heads provided in the same packing. If you do not know which scale and detector head to use together, refer to the serial No.

  • Page 44: Before Mounting

    2-3. Before Mounting 2-3-1. Compensation Value of the scale is approximately 0.55 µm/22 µinch, while the detector signal The hologram grating pitch P is theoretically 1/4 of this, that is 0.14 µm/5.5 µinch. This value differs slightly from scale to scale. pitch P Therefore, it is necessary to additionally make the pitch compensation for each scale, in order to detect precise displacements.

  • Page 45: Mounting And Adjustment

    3. The BS78-N/NS has been designed for mounting on either side. The dimensions shown in parentheses in the figure below illustrate the case when right-protruding cables are used. Contact Sony Manufactur- ing Systems Corporation for information about the R/RS type.
  • Page 46 BS78-40N/NS/R/RS 70 (2.756") 50 ±0.3 4-M4 depth: 6 (0.24") (1.969" ±0.011") Scale mounting surface 25 ±0.2 (0.984" ±0.008") Rmax = 6.3S (250 µinch) 0.01 (0.00039") 0.01 (0.00039") Scale mounting surface 9.8 ±0.2 (20.7 ±0.2) (0.386" ±0.008" (0.815" ±0.008")) 0.03(0.00118") 38 ±0.2 Detector head (1.496"...
  • Page 47 BS78-270N/NS/R/RS, 320N/NS/R/RS Model BS78-270N/NS/R/RS 298 (11.74") or more BS78-320N/NS/R/RS 348 (13.70") or more 40 ±0.2 (1.575" ±0.008") 100 ±1 (3.94" ±0.04") 100 ±1 (3.94" ±0.04") 10-M4 depth: 6 (0.24") 88 ±0.3 (3.465" ±0.011") 25 ±0.2 25 ±0.2 Scale mounting surface 25 ±0.2 25 ±0.2 (0.984"...

  • Page 48: Scale Mounting

    3-2. Scale Mounting 3-2-1. BS78-10N/NS Check that there is no dust or other foreign substances on the mounting surface, and mount the scale parallel to the machine guide as shown in the figure. (Fastening torque: 0.8 N . m) The reference surface is shown by the dotted and dashed line in the figure. Adjust the parallelism with the dial gauge or prepare an abutment on the mounting surface.
  • Page 49 Attach the scale clamps loosely (1 or 2 full turns looser than the semi-tightened position) by using the mounting screws, as shown in the figure. BS78-40N/NS/R/RS BS78-70N/NS/R/RS, 270N/NS/R/RS, 320N/NS/R/RS M4 x 8 M4 x 8 Plain washer (nominal 4) Plain washer (nominal 4) Scale clamp Scale clamp Reference plate...
  • Page 50 Insert the scale between the scale clamp and the mounting surface while pressing the datum surface of the scale (see Fig. 3-9) lightly against the reference abutment surface (Note). Gradually and alternately tighten screws A and B of the scale clamp indicated in the figure. (Use only the left-side scale clamp for clamps with two screws, and use the center scale clamp for clamps with three screws.) (Final fastening torque: 1.4 N .
  • Page 51 Leave the scale in the condition of Fig. 3-12 for one hour or more until the scale temperature stabilizes. Secure the remaining scale clamps by gradually and alternately tightening screws A and B. (Use only the right-side scale clamp for clamps with two screws, and use the right-side and the left-side scale clamps for clamps with three screws.) (Final fastening torque: 1.4 N .

  • Page 52: Detector Head Mounting

    3-3. Detector Head Mounting Move the machine table and adjust the mounting position of the detector head to roughly the center of the scale. Use the supplied mounting screws to semi-tighten the detector head. Detector head mounting screw (M3 x 30 hex. socket-head cap screw) Scale Plain washer Scale clamp...

  • Page 53: Signal Adjustment

    3-4. Signal Adjustment 3-4-1. Signal Adjustment Preparations Check that the detector is turned off. Connect the detector (BD series) to the BS78 scale unit. Remove the protective cap from the connector plug of the scale unit, and connect the connector plug to the HEAD IN terminal of the detector.

  • Page 54: Azimuth Adjustment

    3-4-2. Azimuth Adjustment The direction shown in the figure below is referred to as the azimuth direction. A stable output signal of the specified value (amplitude: 1.6 Vp-p) or higher can be obtained by adjusting the detector head direction. Azimuth direction Azimuth direction Fig.

  • Page 55: Completion Of Mounting And Adjustment

    3-5. Completion of Mounting and Adjustment . Secure the cable with the supplied cable clamp and small screw (M4 x 8). . Before using the scale to perform measurements, allow the scale to set for about three hours after mounting so that the secured parts can stabilize and the ambient temperature around the scale can stabilize.

  • Page 56: Built-In Reference Point (R/Rs)

    3-6. Built-in Reference Point (R/RS) 3-6-1. Reference Point Detection A mono-directional reference point is used as the built-in optical reference point for the Laserscale unit. As a result, reference point detection should be performed using the relative traveling directions of the scale and detector head shown in the diagram below.

  • Page 57: Reference Point Position

    3-6-4. Reference Point Position The reference points are positioned at a 50-mm pitch. The reference points for specific measuring lengths are shown below. (1.30") (1.97") (1.97") (1.97") (1.97") (1.89") 66 (2.60") 296 (11.65") 20 (0.79") (1.89") (1.97") (1.97") (1.69") (1.97") (1.97") (1.97") 96 (3.78")

  • Page 58: Spcifications

    4. Spcifications Specification Performance and functions Measuring length mm (inch) 10 (N, NS only), 40, 70, 120, 170, 220, 270, 320, 370, 420 Overall length mm (inch) 58 mm (Measuring length: 10 mm) Open-sided type Measuring length +26 mm (measuring length 40 to 420 mm) Max.

  • Page 59: Dimensions

    5. Dimensions BS78-10N/NS BS78...
  • Page 60 BS78-***N/NS (measuring length 40/120/170/220/370/420) BS78...
  • Page 61 BS78-***N/NS (measuring length 70/270/320) BS78...
  • Page 62 BS78-***R/RS (measuring length 40/120/170/220/370/420) BS78...
  • Page 63 BS78-***R/RS (measuring length 70/270/320) BS78...
  • Page 65 Sicherheitsmaßnahmen Bei dem Entwurf von Sony Manufacturing Systems Corporation Produkten wird größter Wert auf die Sicherheit gelegt. Unsachgemäße Handhabung während des Betriebs oder der Installation ist jedoch gefährlich und kann zu Feuer, elektrischen Schlägen oder anderen Unfällen führen, die schwere Verletzungen oder Tod zur Folge haben können. Darüber hinaus kann falsche Anwendung die Leistung der Maschine verschlechtern.
  • Page 66 Warnung • Betreiben Sie dieses Gerät nur mit der vorgeschriebenen Versorgungsspannung, da anderenfalls die Gefahr von Feuer oder elektrischen Schlägen besteht. • Führen Sie Installationsarbeiten nicht mit nassen Händen aus, da hierbei die Gefahr elektrischer Schläge besonders groß ist. • Unterlassen Sie jeden Versuch, das Gerät zu zerlegen oder umzubauen, da dies zu Verletzungen oder Beschädigung der internen Schaltungen führen kann.
  • Page 67 RADIATION WHEN OPEN. AVOID DIRECT EXPOSURE TO BEAM. PRODUCT COMPLIES WITH DHHS RULES 21 CFR SUBCHAPTER J APPLICABLE AT DATE OF MANUFACTURE. SONY MANUFACTURING SYSTEMS CORPORATION 1-10 KIYOKU-CHO, KUKI-SHI, SAITAMA 346-0035 JAPAN MANUFACTURED AT ISEHARA PLANT SONY MANUFACTURING SYSTEMS CORPORATION...
  • Page 68 Vorsichtsmaßregeln zum Betrieb . An jedem Maßstab ist ein Aufkleber mit dem jeweiligen Skalenteilungs-Kompensationswert angebracht. Der Detektor muß vor dem Betrieb auf diesen Wert eingestellt werden. (Siehe Seite 4.) . Der Stecker der Maßstabseinheit ist mit einer Kappe zum Schutz gegen statische Elektrizität versehen.
  • Page 69 [ For EU and EFTA countries ] [For U.S.A. and Canada] CE Notice THIS CLASS A DIGITAL DEVICE COMPLIES WITH Marking by the symbol CE indicates compliance with PART15 OF THE FCC RULES AND THE CANADIAN the EMC directive of the European Community. This ICES-003.
  • Page 71 INHALT 1. ÜBERBLICK ............... 1 Vorwort ........................1 1-1. Merkmale ......................1 1-2. Modellbezeichnungen ..................1 1-3. BS78-Konfiguration und Bezeichnung der Teile ..........2 2. VORSICHTSMASSNAHMEN ZUR MONTAGE ....3 2-1. Während der Montage ..................3 2-2. Montageanforderungen ................... 3 2-3.

  • Page 73: Überblick

    . Hohe Präzision von ± 0,18 µm/220 mm. . Völlig kontaktloses Design, das Rückführungsfehler eliminiert. . Die Kombination mit anderen Detektoren von Sony Manufacturing Systems Corporation ermöglicht Messung und Positionierung mit Sub-Nanometer-Genauigkeit (0,14 nm). . Der große Spielraum für Montagetoleranzwerte gestattet eine erheblich leichtere Montage im Gegensatz zu regulären optischen Maßstäben.

  • Page 74: Bs78-Konfiguration Und Bezeichnung Der Teile

    1-3. BS78-Konfiguration und Bezeichnung der Teile Anschlußstecker Bezugsplatte Maßstab Befestigungsschraube Detektorkopf Maßstabsklammer Kopfkabel Abstandsstück Kabelklemme Kompensationswertaufkleber Kompensationswertaufkleber Maßstab (Meßlänge: 10 mm) Maßstab (Meßlänge: 40 mm oder mehr) Abb. 1-1 BS78...

  • Page 75: Vorsichtsmassnahmen Zur Montage

    2. VORSICHTSMASSNAHMEN ZUR MONTAGE 2-1. Während der Montage . Maßstab und Detektorkopf sind aufeinander abgestimmt. Sollen mehrere Maßstabseinheiten verwendet werden, darf jede Maßstabseinheit nur mit dem in derselben Verpackung enthaltenen Detektorkopf kombiniert werden. Die Zusammengehörigkeit von Maßstab und Detektorkopf kann anhand der Seriennummer auf der mitgelieferten Genauigkeitstabelle festgestellt werden.

  • Page 76: Vor Der Montage

    2-3. Vor der Montage 2-3-1. Kompensationswert des Maßstabs beträgt ca. 0,55 µm, während die Detektorsignalteilung P Die Hologramm-Gitterteilung P theoretisch 1/4 dieses Wertes, d.h. 0,14 µm, beträgt. Dieser Wert ist je nach Maßstab geringfügig unterschiedlich. Daher ist eine zusätzliche Teilungskompensation für jeden Maßstab notwendig, um genaue Verschiebungen zu erkennen.

  • Page 77: Montage Und Einstellungen

    3. Das Modell BS78-N/NS ist für beidseitige Montage ausgelegt. Die in der nachstehenden Abbildung in Klammern angegebenen Maße gelten für den Fall, daß nach rechts überstehende Kabel verwendet werden. Wenden Sie sich bezüglich Informationen über den Typ R/RS an Sony Manufacturing Systems Corpo- ration.
  • Page 78 BS78-40N/NS/R/RS 4-M4 Tiefe: 6 50 ±0,3 Maßstab-Montagefläche 25 ±0,2 Rmax = 6,3S 0,01 0,01 Maßstab-Montagefläche 9,8 ±0,2 (20,7 ±0,2) 0,03 38 ±0,2 Detektorkopf-Montagefläche 2-M3 Tiefe: 6 Detektorkopf-Montagefläche Rmax = 12,5S Einheit: mm Hinweis: M“ bezieht sich auf die Maschinenführungsbahn. ” Abb.
  • Page 79 BS78-270N/NS/R/RS, 320N/NS/R/RS Modell BS78-270N/NS/R/RS 298 oder mehr BS78-320N/NS/R/RS 348 oder mehr 10-M4 Tiefe: 6 100 ±1 40 ±0,2 100 ±1 Maßstab-Montagefläche 88 ±0,3 25 ±0,2 25 ±0,2 25 ±0,2 (15) 25 ±0,2 Rmax = 6,3S 0,01 0,01 9,8 ±0,2 (20,7 ±0,2) Maßstab-Montagefläche 0,03 38 ±0,2...

  • Page 80: Montage Des Maßstabs

    3-2. Montage des Maßstabs 3-2-1. BS78-10N/NS Vergewissern Sie sich, daß weder Staub noch andere Fremdkörper an der Montagefläche haften, und montieren Sie den Maßstab parallel zur Maschinenführungsbahn, wie in der Abbildung gezeigt. (Anzugsmoment: 0,8 N . m) Die Bezugsfläche ist in der Abbildung durch die punktierte und gestrichelte Linie gekennzeichnet. Stellen Sie die Parallelität mit Hilfe der Meßuhr ein, oder versehen Sie die Montagefläche mit einem Anschlag.
  • Page 81 Befestigen Sie die Maßstabsklammern provisorisch (1 oder 2 ganze Umdrehungen weniger als die halb angezogene Position) mit den Befestigungsschrauben, wie in der Abbildung gezeigt. BS78-40N/NS/R/RS BS78-70N/NS/R/RS, 270N/NS/R/RS, 320N/NS/R/RS M4 x 8 M4 x 8 Unterlegscheibe Unterlegscheibe (Nennmaß 4) (Nennmaß 4) Maßstabsklammer Maßstabsklammer Bezugsplatte...
  • Page 82 Schieben Sie den Maßstab zwischen Maßstabsklammer und Montagefläche ein, während Sie seine Bezugsfläche (siehe Abb. 3-9) leicht gegen die Stoßgrundfläche drücken (Hinweis). Ziehen Sie die in der Abbildung mit A und B gekennzeichneten Schrauben der Maßstabsklammer schrittweise und abwechselnd an. (Verwenden Sie nur die linke Maßstabsklammer für Klammern mit zwei Schrauben, und die mittlere Maßstabsklammer für Klammern mit drei Schrauben.) (Endanzugsmoment: 1,4 N .
  • Page 83 Lassen Sie den Maßstab für etwa eine Stunde oder länger in dem in Abb. 3-12 gezeigten Zustand, bis sich seine Temperatur stabilisiert. Sichern Sie die übrigen Maßstabsklammern durch allmähliches und abwechselndes Anziehen der Schrauben A und B. (Verwenden Sie nur die rechte Maßstabsklammer für Klammern mit zwei Schrauben, und die rechte und linke Maßstabsklammer für Klammern mit drei Schrauben.) (Endanzugsmoment: 1,4 N .

  • Page 84: Montage Des Detektorkopfes

    3-3. Montage des Detektorkopfes Verschieben Sie den Maschinentisch, und stellen Sie die Montageposition des Detektorkopfes ungefähr auf die Mitte des Maßstabs ein. Ziehen Sie den Detektorkopf mit den mitgelieferten Befestigungsschrauben provisorisch an. Detektorkopf-Befestigungsschraube (Inbusschraube M3 x 30) Maßstab Unterlegscheibe (Nennmaß 3) Maßstabsklammer Maßstab Bezugsplatte...

  • Page 85: Signaleinstellung

    3-4. Signaleinstellung 3-4-1. Vorbereitung zur Signaleinstellung Stellen Sie sicher, dass der Detektor ausgeschaltet ist. Schließen Sie den Detektor (BD-Serie) an die Maßstabseinheit BS78 an. Nehmen Sie die Schutzkappe vom Anschlußstecker der Maßstabseinheit ab, und schließen Sie den Anschlussstecker an den Eingang HEAD IN des Detektors an. [Hinweis] [Hinweis] [Hinweis]...

  • Page 86: Azimuteinstellung

    3-4-2. Azimuteinstellung Die in der nachstehenden Abbildung gezeigte Richtung wird als Azimutrichtung bezeichnet. Durch geringfügiges Verstellen der Detektorkopfausrichtung kann ein stabiles Ausgangssignal des angegebenen Wertes (Amplitude: 1,6 Vs-s) oder höher erzielt werden. Azimutrichtung Azimutrichtung Abb. 3-18 Lösen Sie die Detektorkopf-Befestigungsschrauben. Drehen Sie den Detektorkopf, wie in Abb.

  • Page 87: Abschluß Von Montage Und Einstellung

    3-5. Abschluß von Montage und Einstellung . Sichern Sie das Kabel mit der mitgelieferten Kabelklemme und der kleinen Schraube (M4 x 8). . Bevor Sie den Maßstab für Messungen benutzen, lassen Sie ihn nach der Montage etwa drei Stunden lang ruhen, damit sich die befestigten Teile stabilisieren können und die Umgebungstemperatur des Maßstabs sich normalisieren kann.

  • Page 88: Interner Bezugspunkt (R/Rs)

    3-6. Interner Bezugspunkt (R/RS) 3-6-1. Bezugspunkterfassung Ein monodirektionaler Bezugspunkt wird als interner optischer Bezugspunkt für die Laserscale- Maßstabseinheit verwendet. Demgemäß sollte die Bezugspunkterfassung in den relativen Bewegungsrichtungen von Maßstab und Detektorkopf durchgeführt werden, wie im folgenden Diagramm gezeigt. Während der Erfassung steigt das Bezugspunktsignal an. (Eine Durchführung der Bezugspunkterfassung in umgekehrter Richtung führt zu einer Herabsetzung der Bezugspunktgenauigkeit.) Standard-spezifikationen...

  • Page 89: Bezugspunktposition

    3-6-4. Bezugspunktposition Die Bezugspunkte sind in 50-mm-Abständen angeordnet. Unten angegeben sind die Bezugspunkte für bestimmte Meßlängen. Fehler ± 1 Einheit: mm Fig. 3-24 Die Löschung der Bezugspunktmenge im Falle einer Bezugspunktänderung oder bei Unterdruckanwendung ist als Sonderspezifikation erhältlich. BS78...

  • Page 90: Technische Daten

    4. TECHNISCHE DATEN Spezifikation Leistung und Funktionen Meßlänge (mm) 10 (N, NS Nur), 40, 70, 120, 170, 220, 270, 320, 370, 420 Gesamtlänge (mm) 58 mm (Meßlänge: 10 mm) Offener Typ Meßlänge +26 mm (Meßlänge 40 bis 420 mm) Max Verfahrweg (mm) Meßlänge +2 mm (Meßlänge: 10 mm) Offener Typ Meßlänge +10 mm (Meßlänge 40 bis 420 mm) Maßstabsgenauigkeit (bei 20dC)

  • Page 91: Aussenabmessungen

    5. AUSSENABMESSUNGEN BS78-10N/NS BS78...
  • Page 92 BS78-***N/NS (Meßlängen: 40/120/170/220/370/420 mm) BS78...
  • Page 93 BS78-***N/NS (Meßlängen: 70/270/320) BS78...
  • Page 94 BS78-***R/RS (Meßlängen: 40/120/170/220/370/420 mm) BS78...
  • Page 95 BS78-***R/RS (Meßlängen: 70/270/320 mm) BS78...
  • Page 97 したがって、当社の許可なしに無断で複写したり、説明内 容（操作、保守など）と異なる目的で本マニュアルを使用 することを禁止します。 The material contained in this manual consists of information that is the property of Sony Manufacturing Systems Corporation and is intended solely for use by the purchasers of the equipment described in this manual. Sony Manufacturing Systems Corporation expressly...
  • Page 99 保 証 書 保証規定 フリガナ お 名 様 お 1 保証の範囲 前 1 取扱説明書、本体添付ラベル等の注意書に従った正 客 〒 電話                 -           - ご 常な使用状態で、保証期間内に故障した場合は、無 様 住 償修理いたします。 所 2 本書に基づく保証は、本商品の修理に限定するもの とし、それ以外についての保証はいたしかねます。 お買上げ日 年            月            日 保 期 2 保証期間内でも、次の場合は有償修理となります。 証 間 本   体 1        年 1 火災、地震、水害、落雷およびその他天災地変によ る故障。 型 BS78 2 使用上の誤りおよび不当な修理や改造による故障。 3 消耗品および付属品の交換。...
  • Page 100 Isehara Plant 45 Suzukawa, Isehara-shi, Kanagawa 259-1146 Japan TEL: +81 (463) 92-7971 FAX: +81 (463) 92-7978 Sony Precision Technology America, Inc. 20381 Hermana Circle, Lake Forest, CA 92630, U.S.A. TEL: (949) 770-8400 FAX: (949) 770-8408 Sony Precision Technology Europe GmbH...

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