Montage- und Betriebsanleitung - FTE-AXIA Kraft-Momenten-Sensor Übersetzung der Original-Betriebsanleitung - Schunk

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Montage- und Betriebsanleitung - FTE-AXIA Kraft-Momenten-Sensor Übersetzung der Original-Betriebsanleitung - Schunk
Übersetzung der Original-Betriebsanleitung

Montage- und Betriebsanleitung
FTE-AXIA
Kraft-Momenten-Sensor
Impressum

                         Impressum
Urheberrecht:
Diese Anleitung ist urheberrechtlich geschützt. Urheber ist die SCHUNK GmbH & Co. KG.
Alle Rechte vorbehalten.
Technische Änderungen:
Änderungen im Sinne technischer Verbesserungen sind uns vorbehalten.
Dokumentennummer: 1009372
Auflage: 03.00 | 12.05.2021 | de

Sehr geehrte Kundin,
sehr geehrter Kunde,
vielen Dank, dass Sie unseren Produkten und unserem Familienunternehmen als
führendem Technologieausrüster für Roboter und Produktionsmaschinen vertrauen.
Unser Team steht Ihnen bei Fragen rund um dieses Produkt und weiteren Lösungen
jederzeit zur Verfügung. Fragen Sie uns und fordern Sie uns heraus. Wir lösen Ihre
Aufgabe!
Mit freundlichen Grüßen
Ihr SCHUNK-Team

Customer Management
Tel. +49-7133-103-2503
Fax +49-7133-103-2189
cmg@de.schunk.com

     Betriebsanleitung bitte vollständig lesen und produktnah aufbewahren.

2              03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
Inhaltsverzeichnis

                                    Inhaltsverzeichnis
1   Allgemein ................................................................................................................     5
    1.1 Zu dieser Anleitung...............................................................................................         5
          1.1.1 Darstellung der Warnhinweise .................................................................                     5
          1.1.2 Begriffsdefinition ......................................................................................          5
          1.1.3 Varianten ..................................................................................................       6
          1.1.4 Baugrößen ................................................................................................         6
          1.1.5 Mitgeltende Unterlagen ...........................................................................                 6
    1.2 Gewährleistung ....................................................................................................        6
    1.3 Lieferumfang ........................................................................................................      6
    1.4 Zubehör ................................................................................................................   7
2   Sicherheit ................................................................................................................ 8
    2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise........................................................................... 8
    2.2 Sicherheitsmaßnahmen........................................................................................ 8
3   Technische Daten.................................................................................................... 10
    3.1 Basisdaten .......................................................................................................... 10
    3.2 Messbereiche ..................................................................................................... 10
4   Produktübersicht .................................................................................................... 11
    4.1 LED Selbsttest-Sequenz und Funktionen ............................................................ 12
         4.1.1 LED Selbsttest-Sequenz .......................................................................... 12
         4.1.2 EtherCAT-Link/Activity-LED .................................................................... 12
         4.1.3 Run-LED .................................................................................................. 12
         4.1.4 Sensor-Status-LED................................................................................... 13
5   Montage ................................................................................................................. 14
    5.1 Adapterplatten ................................................................................................... 15
    5.2 Verlegen des Kabels............................................................................................ 16
    5.3 Montage des Sensors am Roboter ..................................................................... 18
    5.4 Entfernen des Sensors vom Roboter .................................................................. 19
    5.5 Pin-Belegung für den EtherCAT- und Stromanschluss........................................ 19
6   Betrieb.................................................................................................................... 21
    6.1 Sensor-Umgebung .............................................................................................. 21
    6.2 Abtastrate........................................................................................................... 21
    6.3 Tiefpassfilter ....................................................................................................... 22
7   EtherCAT-Bus-Schnittstelle ..................................................................................... 24
    7.1 PDO-Schnittstelle................................................................................................ 24
    7.2 EtherCAT-Dictionary-Objects (SDO-Daten)......................................................... 24
          7.2.1 Object 0x2021: Kalibrierung ................................................................... 25
          7.2.2 Object 0x2080: Diagnose-Lesungen ....................................................... 27
          7.2.3 Object 0x2090: Version .......................................................................... 28
          7.2.4 Object 0x6000: Daten lesen.................................................................... 28
          7.2.5 Object 0x6010: Status-Code ................................................................... 28

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Inhaltsverzeichnis

              7.2.6      Object 0x6020: Probenzähler ................................................................. 30
              7.2.7      Object 0x7010: Control-Codes................................................................ 31
8    Wartung ................................................................................................................. 32
     8.1 Regelmäßige Inspektion ..................................................................................... 32
     8.2 Regelmäßiges Kalibrieren ................................................................................... 32
9    Störungsbehebung.................................................................................................. 33
     9.1 Fehler bei Kraft- und Drehmomentwerten......................................................... 33
10 Zeichnungen ........................................................................................................... 34
     Glossar.................................................................................................................... 35
11 EU-Konformitätserklärung ...................................................................................... 36

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Allgemein

   1 Allgemein
 1.1 Zu dieser Anleitung
      Diese Anleitung enthält wichtige Informationen für einen sicheren
      und sachgerechten Gebrauch des Produkts.
      Die Anleitung ist integraler Bestandteil des Produkts und muss für
      das Personal jederzeit zugänglich aufbewahrt werden.
      Vor dem Beginn aller Arbeiten muss das Personal diese Anleitung
      gelesen und verstanden haben. Voraussetzung für ein sicheres
      Arbeiten ist das Beachten aller Sicherheitshinweise in dieser
      Anleitung.
      Abbildungen in dieser Anleitung dienen dem grundsätzlichen
      Verständnis und können von der tatsächlichen Ausführung
      abweichen.
      Neben dieser Anleitung gelten die aufgeführten Dokumente unter
      Mitgeltende Unterlagen [} 6].
1.1.1 Darstellung der Warnhinweise
      Zur Verdeutlichung von Gefahren werden in den Warnhinweisen
      folgende Signalworte und Symbole verwendet.

          GEFAHR
       Gefahren für Personen!
       Nichtbeachtung führt sicher zu irreversiblen Verletzungen bis hin
       zum Tod.

          WARNUNG
       Gefahren für Personen!
       Nichtbeachtung kann zu irreversiblen Verletzungen bis hin zum
       Tod führen.

          VORSICHT
       Gefahren für Personen!
       Nichtbeachtung kann zu leichten Verletzungen führen.

       ACHTUNG
       Sachschaden!
       Informationen zur Vermeidung von Sachschäden.

1.1.2 Begriffsdefinition
      "Produkt" ersetzt in dieser Anleitung die Produktbezeichnung auf
      der Titelseite.

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Allgemein

             1.1.3 Varianten
                   Diese Anleitung gilt für folgende Varianten:
                   • Kraft-Momenten-Sensor FTE-AXIA mit EtherCAT-Schnittstelle
                      – SI-75-4/SI-150-8
                      – SI-200-8/SI-500-20
                      – SI-480-20/SI-1200-50
             1.1.4 Baugrößen
                   Diese Anleitung gilt für folgende Baugrößen:
                   • FTE-AXIA 80
             1.1.5 Mitgeltende Unterlagen
                   • Allgemeine Geschäftsbedingungen *
                   • Katalogdatenblatt des gekauften Produkts *
                   • Montage- und Betriebsanleitungen des Zubehörs *
                   Die mit Stern (*) gekennzeichneten Unterlagen können unter
                   schunk.com heruntergeladen werden.

               1.2 Gewährleistung
                     Die Gewährleistung beträgt 24 Monate ab Lieferdatum Werk bei
                     bestimmungsgemäßem Gebrauch unter folgenden Bedingungen:
                     • Beachten der vorgeschriebenen Wartungs- und
                       Schmierintervalle
                     • Beachten der Umgebungs- und Einsatzbedingungen
                     Werkstückberührende Teile und Verschleißteile sind nicht
                     Bestandteil der Gewährleistung.

               1.3 Lieferumfang
                     Der Lieferumfang beinhaltet:
                     • Kraft-Momenten-Sensor in der bestellten Variante
                     • Ethernet-Anschluss mit folgenden Eigenschaften:
                       – Sensorleitung mit 4 m Länge
                       – Y-Kabel mit M12-Buchse auf 5-polige Spannungsversorgung
                           (offene Litzen) und RJ45-Stecker zum Anschluss des Produkts
                           an einen PC bzw. das lokale Netzwerk
                     • Montage- und Betriebsanleitung
                     • Beipack

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Allgemein

1.4 Zubehör
   Für dieses Produkt ist eine breite Palette an Zubehör erhältlich.
   Für Informationen, welche Zubehör-Artikel mit der
   entsprechenden Produktvariante verwendet werden können,
   siehe Katalogdatenblatt.

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Sicherheit

                   2 Sicherheit
                      Der Sicherheitsabschnitt beschreibt die allgemeinen
                      Sicherheitsrichtlinien, die in Verbindung mit diesem Produkt zu
                      beachten sind, und liefert Erklärungen zu den Informationen in
                      diesem Handbuch und die Vorsichtsmaßnahmen, die für dieses
                      Produkt zu ergreifen sind. Spezifischere Informationen werden in
                      den entsprechenden Abschnitten des Handbuchs bereitgestellt.

                2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise
                      Der Kunde muss sicherstellen, dass der gewählte Sensor für die
                      maximalen Last- und Momente ausgelegt ist, die während des
                      Betriebs zu erwarten sind. Da die statischen Kräfte durch die
                      Beschleunigung und Verzögerung des Roboters kleiner als die
                      dynamischen Kräfte sind, ist im Hinblick auf die vom Roboter
                      erzeugten dynamischen Kräfte Vorsicht geboten.

                2.2 Sicherheitsmaßnahmen
                           WARNUNG
                       Das Ausführen von Wartungs- oder Reparaturarbeiten am
                       Sensor, während Versorgungskreise in Betrieb sind (z. B. Strom,
                       Wasser und Luft), kann zu schweren Verletzungen führen.
                       • Schalten Sie die Versorgungen aus und stellen Sie sicher, dass
                          alle Versorgungskreise in Übereinstimmung mit den
                          Sicherheitspraktiken und den Sicherheitsmaßnahmen des
                          Kunden abgeschaltet wurden.

                       ACHTUNG
                       Änderungen oder der Ausbau des Sensors können zu einer
                       Beschädigung und zum Erlöschen des Garantieanspruchs
                       führen.
                        • Die bereitgestellte Anschraubplatte und das mitgelieferte
                          Befestigungsschraubenmuster an der Werkzeugseite
                          verwenden, um den Sensor am Roboter und das vom Kunden
                          bereitgestellte Werkzeug am Sensor zu montieren.
                        • Siehe Zeichnungen [} 34], wo Sie weitere Informationen
                          darüber finden.

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Sicherheit

ACHTUNG
Bei Verwendung von Befestigungselementen, welche die
Schnittstellen-Tiefe überschreiten, dringen diese in den Körper
des Sensors ein und beschädigen die Elektronik, was zum
Erlöschen des Garantieanspruchs führt.
 • Siehe Zeichnungen [} 34], wo Sie weitere Informationen
   darüber finden.

ACHTUNG
Das Bohren von Öffnungen in den Sensor führt zu einer
Beschädigung der Instrumente.
 • Vermeiden Sie das Aufbrechen von Öffnungen des Sensors.

ACHTUNG
Bei Überschreiten der Einachsen-Überlastwerte des Sensors
kommt es zu irreparablen Schäden.
 • Den Sensor nicht überlasten.

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Technische Daten

                        3 Technische Daten
                     3.1 Basisdaten
Lagerungs- und              Lagertemperatur [°C]                                         -20 bis +85
Betriebsbedingungen         Betriebstemperatur [°C]                                       0 bis +65

Elektrische                 Stromquelle                                                   DC-Strom
Spezifikationen             Spannung [V]
                            min.                                                              12
                            max.                                                              30
                            Maximale Leistungsaufnahme [W]                                    1
                           Der Eingang der Spannungsversorgung ist mit einem
                           Verpolungsschutzkreis geschützt.

                     3.2 Messbereiche
                      Jede Variante des Produkts ist in zwei Kraft- und
                      Momentenbereichen kalibriert. Die Messbereiche 1 und 2
                      beziehen sich jeweils auf die Kraft- und Momenten-Parameter der
                      einzelnen Achsen.
Variante Kalibrierung Je nach Variante kann das Produkt unterschiedlich kalibriert sein:
                           Variante FTE-AXIA SI-75-4/SI-150-8
                            Parameter                             FXY [N]            FZ [N]        MXYZ [Nm]
                            Messbereich 1                          150                470              8
                            Messbereich 2                           75                235              4
                           Variante FTE-AXIA SI-200-8/SI-500-20
                            Parameter                             FXY [N]            FZ [N]        MXYZ [Nm]
                            Messbereich 1                          500                900             20
                            Messbereich 2                          200                360              8
                           Variante FTE-AXIA SI-480-20/SI-1200-50
                            Parameter                             FXY [N]            FZ [N]        MXYZ [Nm]
                            Messbereich 1                          1200              2000             50
                            Messbereich 2                          480                800             20

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Produktübersicht

4 Produktübersicht
    Anschluss M8 6-Pin (männlich)
    für Strom und
    EtherCAT                                                         Montage-
                                                                     seite
                                                                     Roboter
   Staubdichtung

  Werkzeugseite
    (für kunden-        Link/Activity-                  Sensor-Status-LED
          seitige       EtherCAT-LED                   Run-LED
     Werkzeuge)

  Das Sensorsystem misst die Kräfte und Momente in 6
  Freiheitsgraden.
  Die Montagefläche wird an der Montageadapterplatte befestigt,
  welche wiederum an den Roboter des Kunden montiert wird. Die
  Werkzeugseite wird am Werkzeug des Kunden montiert. Sowohl
  die Montage- als auch die Werkzeugseite haben ein 71,12-mm-
  Lochkreismuster mit sechs M5 Gewindebohrungen
  Zeichnungen [} 34]. Der Sensor besitzt die Schutzart IP64. Ein
  männlicher M8 6-Pin-Verbinder wird für die Stromversorgung und
  das EtherCAT verwendet. Pinbelegungen: Pin-Belegung für den
  EtherCAT- und Stromanschluss [} 19].
  Der Axia80 Sensor besitzt die folgenden Features:
  • Gelöste Kraft- und Drehmomentdaten
  • Vorstrom setzen und löschen
  • Programmierbares Tiefpassfiltern
  • LED-Anzeige für Run, EtherCAT-Link und Sensor-Status LED
     Selbsttest-Sequenz und Funktionen [} 12].

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Produktübersicht

                    4.1 LED Selbsttest-Sequenz und Funktionen
                         Das EtherCAT-F/T bietet 3 LEDs für EtherCAT-Link, -Run und
                         Sensor-Status. Wenn der Anwender die Stromversorgung
                         einschaltet, führt der Sensor einen Selbsttest durch, bei dem sich
                         die LEDs im Rahmen der Firmware-Steuerung einzeln einschalten.
                   4.1.1 LED Selbsttest-Sequenz
                         Wenn der Anwender die Stromversorgung des Sensors einschaltet,
                         führt der Sensor einen Selbsttest durch, bei dem sich die LEDs im
                         Rahmen der Firmware-Steuerung in der folgenden Reihenfolge
                         einzeln einschalten.
                         Sequenz-      LED                    Status Dauer
                         Abfolge
                               1       Sensor-Status          Rot
                               2       Run                    Rot
                                                                        Ca. eine Sekunde
                               3       EtherCAT Link/Activity Rot
                                                                        für jede LED.
                               4       Sensor-Status          Grün
                               5       EtherCAT Link/Activity Grün
                         Die grüne Run-LED wird bei der Selbsttest-Sequenz nicht getestet.
                   4.1.2 EtherCAT-Link/Activity-LED
                         Eine LED signalisiert die Link/Activity am EtherCAT Port wie folgt:
                         LED-Status Link              Aktivität     Zustand
                         Aus           Nein           Nein          Keine EtherCAT-
                                                                    Verbindung
                         Grün          Ja             Nein          EtherCAT-Link/Activity
                                                      Ja1           erkannt.
                         1
                          Dieses LED-Verhalten unterscheidet sich vom Link/Activity-LED-
                         Standardverhalten von EtherCAT-Geräten, bei dem die LED grün
                         blinkt.
                   4.1.3 Run-LED
                         Eine LED signalisiert den Kommunikationsstatus der EtherCAT-
                         Sensorschnittstelle wie folgt:
                         LED-Status Beschreibung
                         Aus           EtherCAT-Schnittstelle ist im “INIT”-Status.
                         blinkt Grün EtherCAT-Schnittstelle ist im “Preoperational”-Status.
                         Grün          EtherCAT-Schnittstelle ist im “Operational”-Status.

12            03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
Produktübersicht

4.1.4 Sensor-Status-LED
      Eine LED signalisiert den Status des Sensors wie folgt:
      LED-Status Beschreibung
      Aus           Keine Stromversorgung.
      Grün          Normaler Betrieb. Die Sensorelektronik funktioniert
                    und kommuniziert.
      blinkt Grün Selbsttest bei Einschalten. Beim Einschalten führt
                    der Sensor einen Diagnosetest durch, um
                    sicherzustellen, dass die interne Elektronik
                    funktioniert.
      Gelb          Erfassungsbereich überschritten.
      Rot           Systemfehler

      03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372           13
Montage

                5 Montage
                        WARNUNG
                    Das Ausführen von Wartungs- oder Reparaturarbeiten am
                    Sensor, während Versorgungskreise in Betrieb sind (z. B. Strom,
                    Wasser und Luft), kann zu schweren oder gar tödlichen
                    Verletzungen führen.
                    • Schalten Sie die Versorgungen aus und stellen Sie sicher, dass
                       alle Versorgungskreise in Übereinstimmung mit den
                       Sicherheitspraktiken und Sicherheitsmaßnahmen des Kunden
                       abgeschaltet wurden.

                    ACHTUNG
                    Änderungen oder der Ausbau des Sensors können zu
                    Beschädigungen und zum Erlöschen des Garantieanspruchs
                    führen.
                     • Das bereitgestellte roboterseitige
                       Befestigungsschraubenmuster und das mitgelieferte
                       werkzeugseitige Befestigungsschraubenmuster verwenden,
                       um den Sensor am Roboter und das vom Kunden
                       bereitgestellte Werkzeug am Sensor zu montieren.
                       Zeichnungen [} 34]

                    ACHTUNG
                    Bei Verwendung von Befestigungselementen, welche die
                    Schnittstellen-Tiefe überschreiten, dringen diese in den Körper
                    des Sensors ein und beschädigen die Elektronik, was zum
                    Erlöschen des Garantieanspruchs führt Zeichnungen [} 34].

                    ACHTUNG
                    Befestigungen können sich lösen und zu einer Beschädigung der
                    Ausrüstung führen.
                     • Befestigungselemente mit vorab aufgebrachtem Kleber nicht
                       mehr als einmal benutzen
                     • Bei der Wiederverwendung von Befestigungselementen ist
                       immer neuer Gewindekleber aufzutragen.

                    HINWEIS
                    Je nach auszuführenden Wartungs- oder Reparaturarbeiten
                    müssen die Versorgungen des Sensors möglicherweise nicht
                    getrennt werden.

14        03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
Montage

5.1 Adapterplatten
                                                             Roboterarm
                      Passstift *
                                                              Passnabe
        Befestigungselemente *

                                                               Montageadapterplatte *

                                                              Passstift *
            M5 Befestigungs
                 -elemente *
            M5 Befestigungs                                        Axia80
                -elemente *                                        EtherCAT Sensor
             3 mm Passstift *
                                                               4 mm Passstift *

                                                               Werkzeugadapterplatte *
                                                       Befestigungselemente *
                                    Passnabe         Passstift *
    * kundseitig beigestellt
    Die Montageseite des Sensors wird am Roboterarm befestigt, und
    die Werkzeugseite des Sensors wird am Werkzeug des Kunden
    befestigt. Wenn Adapterplatten als Schnittstelle zwischen Sensor,
    Roboterarm und Kundenwerkzeug benötigt werden, kann SCHUNK
    individuelle Roboter- und Werkzeugadapterplatten liefern. Siehe
    Zeichnungen [} 34], um technische Informationen über die
    Montageeigenschaften des Sensors zu erhalten.
    HINWEIS
    Das Kundenwerkzeug darf nur die Werkzeugadapterplatte
    berühren. Berührt das Werkzeug einen anderen Teil des Sensors,
    wird die Belastung nicht richtig erkannt.

    HINWEIS
    Da die Montage- und die Werkzeugseite des Sensors identische
    Bohrungsmuster besitzen, könnten die Roboter-Montage- und
    Werkzeugadapterplatten falsch installiert werden, und der
    Axia80 Sensor funktioniert dann nicht richtig.
    Folgende Punkte sind zu beachten, wenn der Kunde eine
    Adapterplatte entwirft und herstellt:
    • Die Adapterplatte(n) muss/müssen Bohrungen für
      Befestigungselemente sowie Spannstift(e) und eine Nabe für die
      genaue Positionierung am Roboter oder Kundengerät umfassen.
    • Die Stärke der Adapterplatte(n) muss eine ausreichende
      Einschraubtiefe für die Befestigungselemente bereitstellen.

    03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372                 15
Montage

                   • Die Montageelemente dürfen nicht durch das Sensorgehäuse
                     hindurchgehen oder die interne Elektronik behindern. Siehe
                     Zeichnungen [} 34] zu Gewindetiefe, Montagemustern und
                     anderen Einzelheiten.
                   • Keine Spannstifte verwenden, welche die erforderliche Länge
                     überschreiten und die Adapterplatten daran hindern, mit dem
                     Roboter und dem Werkzeug des Kunden bündig abzuschließen.
                     Befestigungen, welche die Längenanforderungen überschreiten,
                     führen zu einer Lücke zwischen den Schnittstellen-Flächen und
                     dadurch zu Beschädigungen.
                   • Die Adapterplatten dürfen sich bei maximalen Kraft- und
                     Drehmomentwerten, die auf den Sensor Technische
                     Daten [} 10] wirken, nicht verziehen.
                   • Die Adapterplatten müssen eine flache und parallele
                     Montagefläche für den Sensor aufweisen.

             5.2 Verlegen des Kabels

                                                                             Roboterarm

                                                                             Anschraubplatte

                                                                              Kabel locker genug lassen,
                                                                              um Roboter oder anderer
                                                                              Vorrichtung Bewegung
                         Sensorkabel                                          über gesamten Bewegungs-
                         (vom Kunden                                          bereich zu gestatten
                         bereitgestellt)
                                                                       Kabel fixieren, damit sich
                                                                       wiederholende Bewegung
                         EtherCAT-Sensor                               nicht auf Kabelstecker auswirkt

                   Das Verlegen und der Biegeradius des Kabels hängen von der
                   Anwendung des Kunden ab. Anders als bei bewegungslosen
                   Anwendungen, bei denen sich das Kabel in einer statischen
                   Position befindet, wird es bei dynamischen Anwendungen einer
                   Wiederholungsbewegung ausgesetzt. Für dynamische
                   Anwendungen ist der Abstand des Kabels so zu bestimmen, dass
                   der Kabelanschluss des Sensors nicht der Wiederholungsbewegung
                   des Roboters ausgesetzt ist und dadurch beschädigt wird.
                    HINWEIS
                    Die maximale unterstützte Kabellänge beträgt 25 m.

16        03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
Montage

ACHTUNG
Der Stecker wird beschädigt, wenn er einer sich
wiederholenden Bewegung ausgesetzt wird.
 • Kabel nahe am Verbinder fixieren, damit sich die
   wiederholende Bewegung des Roboters nicht auf den
   Kabelstecker auswirkt.
 • Kabelstecker des Sensors nicht der sich wiederholenden
   Bewegung des Roboters oder einer anderen Vorrichtung
   aussetzen.

ACHTUNG
Eine nicht ordnungsgemäße Kabelverlegung kann zu schlechter
Betriebsleistung entscheidender Stromleitungen,
Körperverletzung und einer Beschädigung der Ausrüstung
führen. Eine Beschädigung des Sensors oder des Kabels
aufgrund einer unsachgemäßen Verlegung führt zum Erlöschen
des Garantieanspruchs.
 • Das Kabel muss den Wiederholungsbewegungen des Roboters
   ohne Ausfälle standhalten. Die Stromleitung, insbesondere an
   der Stelle, an der sie am Steckverbinder des Sensors
   angeschlossen ist, muss so verlegt werden, dass Belastungen,
   Ausfälle, starke Biegungen und eine Trennung von der
   Ausrüstung vermieden werden.
 • Wenn das Kabel bei der Anwendung scheuert, zum Schutz
   eine lose Plastikspiralhülle verwenden.

ACHTUNG
Ein zu kleiner Biegeradius führt dazu, dass es beim Kabel durch
die Wiederholungsbewegung des Roboters zu einem Defekt
durch Materialermüdung kommt.
 • Beim Verlegen von Kabeln den Mindestbiegeradius nicht
   unterschreiten, der vom Kabelhersteller angegeben wurde.

ACHTUNG
Das Kabel nicht durch zu starkes Festziehen von Kabelbindern
quetschen.

03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372        17
Montage

             5.3 Montage des Sensors am Roboter
                   Erforderliches Werkzeug: 4-mm-Sechskantschlüssel,
                   Drehmomentschlüssel
                   Erforderliches Zubehör: sauberes Tuch, Loctite 242® oder
                   Befestigungen mit vorab aufgebrachtem Klebstoff

                                              Roboter
                                           Passstift
                          (vom Kunden bereitgestellt)                    Befestigungselemente
                                                                         (vom Kunden bereitgestellt)
                                                                        Schnittstellenplatte (Beispiel)
                               M5 Innensechskant-
                                     schraube (6x)
                                      Passstift (2x)                     Montageseite für Roboter
                             Strom- und EtherCAT-                        oder Schnittstellenplatte
                                      Verbindung
                                                                        Axia80
                                                                    Montageseite für das
                                                                    Kunden-Werkzeug
                                                            Strom- und EtherCAT-Kabel
                                                            (vom Kunden bereitgestellt)
                   1. Für die Befestigung der Anschraubplatte am Roboter die sechs
                      M5 Innensechskantschrauben entfernen, mit denen die
                      Anschraubplatte an der Montageseite des Axia80 Sensors
                      befestigt ist.
                   2. Sicherstellen, dass die Montagefläche der Anschraubplatte und
                      des Roboters sauber und frei von Verunreinigungen ist.
                   3. Gegebenenfalls die Anschraubplatte am Roboterarm mit den vom
                      Kunden bereitgestellten Befestigungen und dem Passstift
                      befestigen.
                   4. M5x 12 Innensechskantschrauben der Klasse 12.9 (6x) mit vorab
                      aufgebrachtem Kleber erfordern für die Erstmontage kein
                      zusätzliches Loctite. Bei Wiederverwendung von Befestigungen
                      ist immer Loctite 242 auf die M5 Innensechskantschrauben
                      aufzubringen.
                   5. Mit einem 4-mm-Innensechskantschlüssel den Sensor an der
                      Anschraubplatte mit den sechs M5x 12
                      Innensechskantschrauben der Klasse 12.9 befestigen und mit 9
                      Nm festziehen.
                   6. Nachdem der Sensor am Roboter installiert ist, kann das
                      Werkzeug vom Kunden bzw. die Werkzeugschnittstellenplatte
                      montiert werden.
                      ACHTUNG! Das Werkzeug darf keinen anderen Teil des
                      Sensors berühren, mit Ausnahme der Werkzeugseite;
                      andernfalls erkennt der Sensor nicht einwandfrei Lasten.
                   7. Ein Strom- und EtherCAT-Kabel zwischen Sensoranschluss und
                      Kundenanwendung anschließen.

18        03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
Montage

    8. Das Stromkabel und EtherCAT-Kabel sind ordnungsgemäß zu
       verlegen und zu fixieren Verlegen des Kabels [} 16].
    9. Nach Abschluss der Installation ist der Sensor für den
       normalen Betrieb bereit.

5.4 Entfernen des Sensors vom Roboter
    Benötigtes Werkzeug: 4-mm-Innensechskantschlüssel
    1. Alle Versorgungskreise (z. B. Elektrik) abschalten.
    2. Das Strom- und EtherCAT-Kabel vom Sensoranschluss entfernen.
    3. Kundenwerkzeug und/oder Schnittstellenplatte abstützen und
       die vom Kunden gelieferten Schrauben entfernen, mit denen
       das Kundenwerkzeug am Sensor befestigt ist.
    4. Sensor abstützen und die sechs M5 Innensechskantschrauben,
       mit denen der Sensor an der Anschraubplatte oder dem
       Roboter befestigt ist, mit einem Inbusschlüssel lösen.
    5. Den Sensor entfernen.

5.5 Pin-Belegung für den EtherCAT- und Stromanschluss

    Stecker M8, 6-polig für Spannungsversorgung und EtherCAT

    Pin-Nummer                               Signal
    1                                        TX +
    2                                        TX –
    3                                        RX +
    4                                        RX –
    5                                        V+
    6                                        V–
    Die Abbildung und die Angaben in der Tabelle zeigen die
    Spannungsversorgung und die Signale des EtherCAT-Steckers
    sowie die entsprechende Pin-Nummer.

    03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372        19
Montage

Kabelbelegung         Kabelbelegung
Spannungsversorgung    Pos.    Kabelfarbe               Belegung
                       1       -                        Schirm
                       2       Braun                    V+
                       3       Braun/Weiß               V–
                       4       Blau/Weiß (TP1+)         Sync (Nicht belegt)
                       5       Blau (TP1-)              Sync Ground (Nicht belegt)

20           03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
Betrieb

 6 Betrieb
    Der folgende Abschnitt enthält Informationen, die für den Betrieb
    des EtherCAT-Sensors mit Software erforderlich sind. Die
    Kommunikation mit dem EtherCAT-Sensor erfordert Kenntnisse
    über EtherCAT-Standards und -Betrieb.

6.1 Sensor-Umgebung
    ACHTUNG
    Durch eine Beschädigung der äußeren Ummantelung des
    Sensorkabels kann Feuchtigkeit oder Wasser in den ansonsten
    abgedichteten Sensor eindringen.
     • Sicherstellen, dass sich die Kabelummantelung in gutem
       Zustand befindet, um eine Beschädigung des Sensors zu
       vermeiden.

    HINWEIS
    Sensoren können auf außergewöhnlich starke und wechselnde
    elektromagnetische Felder reagieren, wie sie z. B. von
    Magnetresonanztomographen (MRT) erzeugt werden. Dies kann
    zur Beschädigung des Sensors führen.
    Um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu gewährleisten, muss die
    IP64-Schutzart des Sensors der Sensorumgebung entsprechen
    oder für anspruchsvollere Umgebungen vorgesehen sein.

6.2 Abtastrate
    Die standardmäßige Einschalt-Abtastrate beträgt 975 Hz. Das Feld
    “Abtastrate” Object 0x7010: Control-Codes [} 31], steuert die
    aktuelle Abtastrate. Die folgende Tabelle enthält die gerundeten
    und genauen Abtastraten.
    Gerundete Abtastrate        0,5 kHz 1 kHz      2 kHz      4 kHz
    Genaue Abtastrate           487 Hz 975 Hz 1990 Hz 3900 Hz

    03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372        21
Betrieb

             6.3 Tiefpassfilter
                   Die standardmäßige Einschalt-Option ist „keine Filterung“. Das
                   Feld “Filter Selection” Object 0x7010: Control-Codes [} 31]:
                   Control-Codes steuert die aktuelle Filterwahl. Die Abschalt-
                   Frequenz (d. h. -3-dB-Frequenz) ist von der Wahl der Abtastrate
                   abhängig, die in Abtastrate [} 21] definiert ist. Die Abschalt-
                   Frequenzen für die verschiedenen Abtastraten sind in der
                   folgenden Tabelle und den folgenden Grafiken aufgeführt:
                    Gewählter               -3-dB-Abschaltfrequzenz (in Hz)
                       Filter     bei 0,5 kHz     bei 1 kHz       bei 2 kHz bei 4 kHz
                                   Abtastrate    Abtastrate Abtastrate Abtastrate
                         0             200           350             500         1000
                         1             58            115             235         460
                         2             22             45              90         180
                         3             10             21              43           84
                         4              5             10              20           40
                         5             2,5            5               10           20
                         6             1,3            3               5            10
                         7             0,6           1,2             2,4          4,7
                         8             0,3           0,7             1,4          2,7
                        Dämpfung

                                                      Frequenz
                   Filterdämpfung bei 0,5 kHz Abtastrate

22        03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
Betrieb

      Dämpfung

                                      Frequenz

Filterdämpfung bei 1 kHz Abtastrate
   Dämpfung

                                  Frequenz
Filterdämpfung bei 2 kHz Abtastrate
  Dämpfung

                                      Frequenz
Filterdämpfung bei 4 kHz Abtastrate

03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372        23
EtherCAT-Bus-Schnittstelle

                     7 EtherCAT-Bus-Schnittstelle
                        Die EtherCAT-Bus-Schnittstelle erlaubt es Anwendern, die
                        folgenden Aktionen auszuführen:
                        • Lesen der aktiven Kalibrierungs-Informationsmatrix,
                           Seriennummer usw.
                        • Lesen der Firmware-Version
                        • Lesen der Daten über Kräfte/Drehmoment
                        • Lesen der Daten des Dehnungsmessstreifens und der
                           Statusinformationen
                        • Einstellen der Tiefpassfilter-Abschaltfrequenz
                        • Den Sensor unter Vorspannung setzen
                        • Abtastrate ändern

                  7.1 PDO-Schnittstelle
                        Die PDO-Schnittstelle tauscht Daten mit dem F/T- Sensor in
                        Echtzeit aus.
                        • TxPDO Map / Output Data
                          Der TxPDO kombiniert Object 0x6000: Daten lesen [} 28], Object
                          0x6010: Status-Code [} 28] und Object 0x6020: Abtast-Zähler
                          [} 30].
                        • RxPDO Map / Input Data
                          Die RxPDO Map besteht aus Object 0x7010: Steuer-Codes [} 31].

                  7.2 EtherCAT-Dictionary-Objects (SDO-Daten)
                        Die SDO-Daten konfigurieren den Sensor und lesen das
                        Herstellungs- und Kalibrierungsdatum ein. In diesem Abschnitt
                        sind spezielle Dictionary-Objekte für die EtherCAT-F/T-
                        Sensoranwendung aufgeführt; es werden keine Objekte
                        aufgeführt, die erforderlicher Bestandteil des EtherCAT-Standards
                        sind.

24             03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
EtherCAT-Bus-Schnittstelle

7.2.1 Object 0x2021: Kalibrierung
      Dieses Read-only-Objekt enthält Informationen über die derzeit
      aktive Kalibrierung, die im “Calibration Selection” Feld gewählt
      wurde Object 0x7010: Control-Codes [} 31]. Es enthält die
      folgenden Felder:
      Subindex Name                     Typ     Beschreibung
      0x01       FT Serial           STRING(8) FT Seriennummer, z. B.
                                                “FT01234”
      0x02       Calibration Part STRING(30) Kalibrierung z. B.
                 Number                         “SI-120-95”
                 (Kalibrierungs-
                 teilenummer)
      0x03       Calibration Fa- STRING(8) Ist immer “ECAT”
                 mily (Kalibrie-
                 rungsfamilie)
      0x04       Calibration Time STRING(30) Datum der
                 (Kalibrierungszeit)            Sensorkalibrierung
      0x05 bis Belegt                  DINT     Belegt.
      0x2e
      0x2f       Force Units           USINT        Wert         Einheit
                 (Kräfteeinheiten)                    0            Lbf
                                                      1             N
                                                      2            Klbf
                                                      3             Kn
                                                      4             kg
      0x30       Torque Units          USINT        Wert         Einheit
                 (Drehmoment-                         0           Lbf-in
                 einheiten)
                                                      1           Lbf-ft
                                                      2            Nm
                                                      3           Nmm
                                                      4          kg-cm
                                                      5           kNm

      03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372         25
EtherCAT-Bus-Schnittstelle

                         Subindex Name                         Typ        Beschreibung
                         0x31     Max Fx Counts                DINT       Höchstwert für diese
                                  (Max. Fx-                               Achse in Zählungen.
                                  Zählungen)
                         0x32     Max Fy Counts
                                  (Max. Fy-
                                  Zählungen)
                         0x33     Max Fz Counts
                                  (Max. Fz-
                                  Zählungen)
                         0x34     Max Tx Counts
                                  (Max. Tx-
                                  Zählungen)
                         0x35     Max Ty Counts
                                  (Max. Ty-
                                  Zählungen)
                         0x36     Max Tz Counts
                                  (Max. Tz-
                                  Zählungen)
                         0x37     Counts Per                   DINT       Kalibrierungszählungen
                                  Force                                   nach Kräfteeinheit
                                  (Zählungen nach
                                  Kraft)
                         0x38     Counts Per Torque            DINT       Kalibrierungszählungen
                                  (Zählungen nach                         nach Drehmomenteinheit
                                  Drehmoment)
                         0x39 bis Belegt                       UINT       Belegt.
                         0x56
                         0x57     PeakLoadsPosFx               DINT       Positive Spitzenlasten.
                         0x58     PeakLoadsPosFy                          Historische positive
                                                                          Spitzenkraft/
                         0x59     PeakLoadsPosFz
                                                                          Spitzendrehmomentlasten.
                         0x5a     PeakLoadsPosTx
                         0x5b     PeakLoadsPosTy
                         0x5c     PeakLoadsPosTz
                         0x5d     PeakLoadsNegFx               DINT       Negative Spitzenlasten.
                         0x5e     PeakLoadsNegFy                          Historische negative
                                                                          Spitzenkraft/
                         0x5f     PeakLoadsNegFz
                                                                          Spitzendrehmomentlasten.
                         0x60     PeakLoadsNegTx
                         0x61     PeakLoadsNegTy
                         0x62     PeakLoadsNegTz
                         0x63 bis                                   Belegt
                         0x7c

26             03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
EtherCAT-Bus-Schnittstelle

7.2.2 Object 0x2080: Diagnose-Lesungen
      Dieses Read-only-Objekt liefert Informationen über die Firmwarever-
      sion. Die folgenden Felder stehen im Versionsobjekt zur Verfügung:
      Diagnostic Readings (Diagnose-Lesungen)
      Subindex Name                 Typ     Beschreibung
        0x01 Supply Voltage        UINT16 Die Spannung der
               (Versorgungsspan-            externen
               nung)                        Stromversorgung x 10.
        0x02 Gage Temperature      INT16 Die Sensor-Temperatur
               (Messstreifen-               in °C x 10.
               Temperatur)
        0x03 Status Message      STRING(40) Eine Fehlermeldung mit
               (Status-Meldung)             prioritärem Status-Code.
                                            Siehe folgende Tabelle
      Fehler bei Diagnose-Lesung − Status-Meldungen
      Priorität   Text der Fehlermeldungen
          1       Versorgungsspannung außerhalb des Bereichs
          2       Messstreifen-Temperatur außerhalb des Bereichs.
          3       Kalibrierungs-Prüfsummen-Fehler.
          4       Messstreifen getrennt: 
          5       Messstreifen außerhalb des Bereichs: 
          6       Kraft/Drehmoment außerhalb des Bereichs.
          7       Häufiger Fehler, bei dem es sich um (1) oder mehrere
                  der folgenden handeln kann:
                  • PHY Problem.
                  • ADC Schreibregister-Prüffehler.
                  • MCU Parameter-RAM-CRC-Fehler.
                  • I2C EEPROM-Prüffehler.
                  • MCU Image 0 CRC-Fehler.
                  • MCU RAM-Fehler.
                  • MCU-Stapel-kritisch-niedrig-Fehler.
                  • MCU-Teilenummer oder Version falsch.
                  • MCU-Watchdog-Reset.
                  • MCU-Registerfehler
                  • MCU-Programmzähler-Fehler.
                  • ADC in letzter Zeit keine Unterbrechung.
                  • MCU Stuck GPIO Output Bits
          8       Simulierter Fehler.
          9       Monitor-Status 0.
          10      Fehler (nicht spezifiziert).
          11      Keine Status-Code-Fehler.

      03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372         27
EtherCAT-Bus-Schnittstelle

                7.2.3 Object 0x2090: Version
                      Dieses Read-only-Objekt liefert Informationen über die
                      Firmwareversion. Die folgenden Felder stehen im Versionsobjekt
                      zur Verfügung:
                      Subindex Name          Typ          Beschreibung
                         0x01 Major          UNIT         Major Version
                         0x02 Minor          UNIT         Minor Version
                         0x03 Revision       UNIT         Revision
                         0x04 Bootloader- UDINT           Bootloader-Version
                                Version
                7.2.4 Object 0x6000: Daten lesen
                      Dieses Read-only-Objekt stellt die aktuelle Kraft bzw. das aktuelle
                      Drehmoment oder die Messstreifendaten dar, die in die TxPDO
                      Input-Daten aufgenommen werden. Die folgenden Felder sind in
                      den folgenden Lesedaten vorhanden:
                       Subindex    Name         Typ Beschreibung
                         0x01        Fx        DINT Diese Felder enthalten 32-Bit-F/
                         0x02        Fy                 T-Ergebnisdaten in Zählungen
                                                        pro Einheit.
                         0x03        Fz
                         0x04        Tx
                         0x05        Ty
                         0x06        Tz
                7.2.5 Object 0x6010: Status-Code
                      Dieses Objekt enthält einen einzigen DINT-Wert (bei Subindex 0)
                      mit dem folgenden Bitmap:
                      Bit-      Beschreibung                                    Zeigt
                      Nummer                                                    einen
                                                                               Fehler
                                                                                 an?
                           0    Messstreifen-Temperatur außerhalb des             Ja
                                Bereichs: Dieses Bit wird aktiv, wenn sich die
                                Messstreifen-Temperatur außerhalb des
                                erwarteten Bereichs von -5 bis 70 °C befindet.
                           1    Versorgung außerhalb des Bereichs: Dieses Bit     Ja
                                wird aktiv, wenn die Spannung der externen
                                Spannungsversorgung außerhalb des
                                erwarteten Bereichs liegt. Es bleibt so lange
                                „high“, bis die Versorgung wieder zum
                                erwarteten Bereich zurückkehrt.

28             03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
EtherCAT-Bus-Schnittstelle

Bit-   Beschreibung                                                 Zeigt
Nummer                                                             einen
                                                                   Fehler
                                                                     an?
     2      Fehler Messstreifen defekt. Wenn einer der                Ja
            Dehnungsmessstreifen oder die Verdrahtung
            des Messstreifens kaputt geht, wird dieses
            Fehlerbit auf aktiv gesetzt. Das Bit bleibt bis
            zum Aus- und Wiedereinschalten gesetzt.
     3      Busy-Bit. Der Sensor führt eine oder mehrere             Ja
            der folgenden Aktivitäten aus, die sich
            vorübergehend auf die F/T-Daten auswirken
            können:
            • Durchführung einer Änderung an Object
               0x2021.
            • Änderung der Filterzeitkonstante.
            • Änderung der verwendeten Kalibrierung.
            • Änderung der ADC-Abtastrate.
            • Schreiben in den Flash-Speicher.
            • ADC ISR Überlauf.
     4      Belegt.                                                Nein
     5      Bit häufiger Fehler. Dieses Bit zeigt an, dass 1        Ja
            oder mehrere der folgenden Fehler
            aufgetreten sind:
            • PHY-Problem.
            • ADC-Schreibregister-Prüffehler.
            • MCU-Parameter-RAM-CRC-Fehler.
            • I2C-EEPROM-Prüffehler.
            • MCU-Image 0 CRC-Fehler.
            • MCU-RAM Fehler.
            • MCU-Stapel-kritisch-niedrig-Fehler.
            • MCU-Teilenummer oder -Version falsch.
            • MCU-Watchdog-Reset.
            • MCU-Registerfehler.
            • MCU-Programmzähler-Fehler.
            • ADC Keine Unterbrechung festgestellt.
            • MCU Stuck GPIO Output Bits.
  6-15      Belegt.                                                Nein
   16       Monitor-Status 0 Output.                               Nein
  17-26     Belegt.                                                Nein

03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372          29
EtherCAT-Bus-Schnittstelle

                         Bit-   Beschreibung                                              Zeigt
                         Nummer                                                          einen
                                                                                         Fehler
                                                                                           an?
                             27      Messstreifen außerhalb des Bereichs. Dieses            Ja
                                     Bit wird gesetzt, wenn eine Messstreifen-
                                     Probe außerhalb des Bereichs gageMinRange
                                     bis gageMaxRange liegt. Dieses Bit bleibt 32
                                     Proben nach der letzten solchen Probe „high“,
                                     um genügend Zeit zu lassen, damit die
                                     Auswirkung der Probe auf die Daten
                                     nachlässt.
                             28      Simulierter Fehler. Dieses Bit spiegelt das           Ja
                                     “Simulated Error Control”-Bit wider Object
                                     0x7010: Control-Codes [} 31]. Es kann zum
                                     Testen der Fehlerbehandlung des Anwenders
                                     verwendet werden.
                             29      Calibration Checksum Error: Dieses Bit wird           Ja
                                     gesetzt, wenn die aktive Kalibrierung eine
                                     ungültige Prüfsumme aufweist.
                             30      Sensing Range Exceeded1: Dieses Bit wird              Ja
                                     gesetzt, wenn ein F/T-Wert den kalibrierten
                                     Bereich überschreitet. Diese Prüfung erfolgt
                                     vor dem digitalen Filtern.
                             31      Fehler: Dieses Bit wird gesetzt, wenn ein Status-     Ja
                                     Code-Bit gesetzt wird, das einen Fehler anzeigt.
                         Hinweis:
                         1. Sensing Range Exceeded ist mit dem vergleichbar, was in
                         früheren F/T-Sensor-Anleitungen als Sättigung bezeichnet wurde.
                7.2.6 Object 0x6020: Probenzähler
                      Dieses Objekt enthält eine einzelne 32-Bit-Ganzzahl ohne
                      Vorzeichen bei Subindex 0, die sich jedes Mal um eins erhöht,
                      wenn eine F/T-Probe eingelesen wird (ein kompletter Satz
                      Messdaten).
                      Diese Zahl wechelt von 4 294 967 295 (232-1) auf 0, ohne einen
                      Fehler zu melden. Der Probenzähler wird beim Einschalten auf Null
                      zurückgestellt.

30             03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
EtherCAT-Bus-Schnittstelle

7.2.7 Object 0x7010: Control-Codes
      Dieses Objekt wird im RxPDO für die Echtzeitkontrolle des F/T-
      Systems aufgenommen. Es enthält die folgenden Felder:
      Subindex Name       Typ    Beschreibung
      0x01      Control 1 DINT     Bit Funktion
                                    0 1 = Vorstrom gegen aktuelle
                                        Last setzen
                                        0 = Den zuletzt eingestellten
                                        Vorstrom verwenden
                                    1 Monitor-Status löschen 0
                                        1 = löschen
                                        2 = in Ruhe lassen
                                    2 1 = Vorstrom löschen
                                        0 = Vorstrom unverändert lassen
                                    3 Belegt
                                  4-7 Tiefpassfilterwahl
                                        0 = Kein Filtern
                                        1 - 8 = Tiefpassfilter [} 22]
                                  8-11 Aktive Kalibrierung
                                        0 = Kal 0
                                        1 = Kal 1
                                        2 bis 15 = belegt.
                                 12-15 Abtastrate
                                        0 = 487 Hz
                                        1 = 975 Hz
                                        2 = 1990 Hz
                                        3 = 3900 Hz
                                 16-31 Belegt
      0x02      Control 2 DINT     Bit Funktion
                                    0 Prüfung des Monitor-Status
                                        aktivieren 0
                                  130 Belegt
                                   31 Simulierte Fehlerkontrolle

      03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372         31
Wartung

                8 Wartung
             8.1 Regelmäßige Inspektion
                   Bei industriellen Anwendungen mit häufiger Bewegung der
                   Systemkabel muss der Kabelmantel auf Verschleißanzeichen
                   geprüft werden. Der FT-AXIA 80 EtherCAT-Sensor besitzt die
                   Schutzart IP64 und muss von Feuchtigkeit freigehalten werden. Die
                   Ansammlung von Schmutz und Staub am Sensor bzw. im
                   Sensorbereich muss vermieden werden.

             8.2 Regelmäßiges Kalibrieren
                   Die regelmäßige Kalibrierung des Sensors und seiner Elektronik ist
                   für die Rückverfolgbarkeit nationaler Standards erforderlich. Die
                   anwendbaren ISO-9000 Standards für die Kalibrierung sind
                   einzuhalten. SCHUNK empfiehlt eine jährliche Kalibrierung,
                   insbesondere bei Anwendungen, bei denen der Sensor häufig
                   zyklisch belastet wird.

32        03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
Störungsbehebung

                     9 Störungsbehebung
                        Die Informationen in diesem Abschnitt sollten Antwort auf viele
                        Fragen geben, die in diesem Bereich aufkommen. Der
                        Kundenservice steht für Probleme und Fragen zur Verfügung, die
                        in den Anleitungen nicht behandelt werden.

                   9.1 Fehler bei Kraft- und Drehmomentwerten
                      Ungenaue Daten von den Dehnungsmessstreifen des Sensors
                      können zu Fehlern bei den Kraft-/Drehmomentwerten führen.
                      Diese Fehler können zu Problemen bei der
                      Vorspannungsversorgung des Sensors und der Genauigkeit führen.
                      In der folgenden Tabelle sind die grundlegenden Probleme bei
                      ungenauen Daten aufgeführt.
Problem                Lösung
Rauschen               Sprünge beim Lesen von Kraft-/Drehmomentdaten (mit
                       unbelastetem Sensor), die größer sind als 0,05 % der
                       Vollbereichswerte, sind nicht normal. Rauschen kann durch
                       mechanische Schwingungen und elektrische Störungen entstehen,
                       möglicherweise durch eine schlechte Erdung. Rauschen kann auch
                       auf einen Komponentenausfall im System hinweisen.
                       Sicherstellen, dass die DC-Spannungsversorgung für den Axia80
                       Sensor durch wenig bis gar kein Rauschen überlagert wird. Der
                       Sensor muss über die Anlagenkonstruktion geerdet sein.
Drift                  Nach Entfernen oder Anwenden einer Last wird der Rohwert nicht
                       stabilisiert, sondern er steigt und fällt weiter. Eine Verschiebung
                       der Rohwerte lässt sich leichter im Resolved Data Mode mit dem
                       Bias-Befehl feststellen. Etwas Drift durch eine
                       Temperaturänderung oder eine mechanische Kopplung ist
                       normal. Zu einer mechanischen Kopplung kommt es, wenn eine
                       Werkzeugplatte mit dem Sensorkörper in Kontakt kommt, zum
                       Beispiel bei Schmutz zwischen der Werkzeugadapterplatte und
                       dem Sensorkörper oder bei Anwendungen mit Leitungen und
                       Schläuchen, die am Werkzeug befestigt sind.
Hysterese              Wenn der Sensor belastet und dann entlastet wird, kehren die
                       vom Messgerät gelesenen Werte nicht schnell und vollständig zu
                       ihren ursprünglichen Messwerten zurück. Die Hysterese wird
                       durch mechanisches Koppeln (im Drift-Abschnitt erklärt) oder
                       durch einen internen Fehler verursacht.
Sensor, der keine      Sicherstellen, dass der Sensor korrekt installiert ist. Sicherstellen,
Messdaten an die       dass die Robotermontage- und die Werkzeugadapterplatte auf
Kundengeräte schickt, der richtigen Sensorseite installiert sind Montage [} 14].
welche einen
EtherCAT-Feldbus
verwenden.

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                                                                                                                                 Anzeige-
                                                                                                                               LED − Position

                                                                                                                                                                         Abtasten Nullpunkt
                                                                                                                            2x 4 Slip Fit 8.5                            des Referenzrahmens
                                                                                                                            Kundenschnittstelle
                                                                                                                                                                                         4 Slip Fit 5.2                                      3 Slip Fit 5.2
                                                                                                                                                                                      Kundenschnittstelle                                 Kundenschnittstelle
                                                                                                                                                                                         (Anmerkung 3.)                                     (Anmerkung 3.)
                                                                                                                                                                                                                                                                10 Zeichnungen

                                                                                                                                 Anmerkung 3.

                                                                                                                                    Montageseite

                                                                                                                                                                             Werkzeugseite
                                                                                                                                                                                                                                         6x M5x0.8 Tap 5.2
                                                                   6x M5 x 0.8 Tap 8.5                                                                                                                                                   Kundenschnittstelle
                                                                   Kundenschnittstelle                                                                                                                                                   mit gleichen
                                                                   mit gleichen Abständen                                                                                                                                                Abständen
                                                                   (Anmerkung 3.)                                                                                                                                                        (Anmerkung 3.)
                                                                                                                                                                                          Abtasten Nullpunkt
                                                                                                                                                                                         des Referenzrahmens
                                                                                                                                                   Seitenansicht                                                    Werkzeugseite
                                                                                             Montageseite
                                                                                                                                                           Ausrichtung der
                                                                                                                                                           Nase beachten

03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
                                                                    Isometrische Ansicht
                                                                   Anmerkungen:
                                                                   1. Material: Aluminium und Edelstahl
                                                                                                                                      Verbinder-Ansicht
                                                                   2. Die interne Elektronik und Instrumente dürfen nicht berührt werden. Dadurch könnte der Sensor beschädigt werden, was zum Erlöschen des Garantieanspruchs führt.
                                                                   3. Die Schnittstellentiefe nicht überschreiten, ansonsten kann es zu fehlerhaften Messwerten kommen.
                                                                   4. Für eine optimale Genauigkeit muss der Sensor an einer Oberfläche montiert werden, die steif genug ist, um Lasten ohne Biegung zu tragen
                                                                   5. Eine eingelassene Deckplattenfläche ist nicht baulich bedingt. Den Sensor auf einer ebenen Fläche montieren, sodass der Kontakt mit dem Umfang hergestellt wird.
Glossar

                               Glossar
ADC                                                      Max. Einachsen-Überlast
  Analog-Digital-Wandler.                                  Die größte Last für eine Achse (alle
CRC                                                        anderen Achsen sind ohne Last), welcher
                                                           der Sensor unbeschädigt standhalten
  Cyclic Redundancy Check.                                 kann.
DINT                                                     MCU
   Ein 32-Bit-Datentyp, der für eine ganze                 Microcontroller Unit.
   Zahl mit Vorzeichen steht.
                                                         PDO
EEPROM
                                                           Process Data Object, ein Protokoll für
   Elektrisch löschbarer                                   das zyklische Lesen und Schreiben von
   programmierbarer Nur-Lese-Speicher                      Prozessinformationen.
EtherCAT                                                 RAM
   Ein Industrial Automation Feldbus.                      Random Access Memory.
F/T                                                      Sättigung
   Kraft/Moment.                                            Der Zustand, in dem eine Last oder ein
Genauigkeit                                                 Signal außerhalb des Sensorbereichs
  Siehe Messungenauigkeit.                                  auftritt.
GPIO                                                     SDO
   General-Purpose Input/Output.                           Service Data Object, ein Protokoll für
                                                           das azyklische Lesen und Schreiben der
I2C                                                        Konfigurationsinformationen.
      Inter-integrated Circuit.                          STRING(30)
IP64                                                        Ein Datentyp mit 30 Zeichen, der 30
   Schutzart "64” bedeutet Staubschutz                      Bytes verwendet.
   und geschützt gegen allseitiges                       STRING(8)
   Spritzwasser.
                                                            Ein Datentyp mit 8 Zeichen, der 8 Bytes
ISR                                                         verwendet.
      Interrupt Service Routine.                         Überlast
Kalibrierung                                               Zustand, bei dem eine größere Last auf
   Messen der Sensor-Rohantwort auf                        den Sensor angewandt wird. Dies führt
   Lasten und Erstellen von Daten, die bei                 zu einer Sättigung.
   der Konvertierung der Antwort in Kräfte               UINT
   und Drehmomente verwendet werden.
                                                            Ein 16-Bit-Datentyp, der für eine ganze
MAP                                                         Zahl ohne Vorzeichen steht.
  The Mounting Adapter Plate (MAP;                       USINT
  Anschraubplatte) ist die Sensor-Platte,
  die an der festen Fläche oder am                          Ein 8-Bit-Datentyp, der für eine ganze
  Roboterarm befestigt wird.                                Zahl ohne Vorzeichen steht.

                            03.00 | Kraft-Momenten-Sensor | Montage- und Betriebsanleitung | de        35
                            | 1009372
EU-Konformitätserklärung

                    11 EU-Konformitätserklärung

Hersteller/                   SCHUNK GmbH & Co. KG Spann- und Greiftechnik
Inverkehrbringer              Bahnhofstr. 106 - 134
                              D-74348 Lauffen/Neckar
Hiermit erklären wir in alleiniger Verantwortung, dass das Produkt den Vorschriften der
nachfolgend genannten Richtlinie zum Zeitpunkt der Erklärung entspricht.
Bei Veränderungen am Produkt verliert diese Erklärung ihre Gültigkeit.
Produktbezeichnung:           Kraft-Momenten-Sensor FTE-AXIA
                              Diese Konformitätserklärung gilt für alle Varianten, die in
                              Kapitel 1.1.3 der zugehörigen Anleitung genannt sind.
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV-Richtlinie) 2014/30/EU

Angewandte harmonisierte Normen, insbesondere:
EN 61326-2-3:2013             Elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte - EMV-
                              Anforderungen - Teil 2-3: Besondere Anforderungen -
                              Prüfanordnung, Betriebsbedingungen und
                              Leistungsmerkmale für Messgrößenumformer mit integrierter
                              oder abgesetzter Signalaufbereitung. (IEC 61326-2-3:2012)
EN ISO 12100:2010             Sicherheit von Maschinen - Allgemeine Gestaltungsleitsätze -
                              Risikobeurteilung und Risikominderung
Alle diesbezüglichen, technischen Unterlagen wurden gemäß der Richtlinie 2014/30/EU in
elektronischer Form erstellt und werden den nationalen Behörden auf Verlangen
ausgehändigt. Der Unterzeichner ist an der Anschrift des Herstellers ansässig und zur
Zusammenstellung dieser Dokumentation berechtigt.
Unterzeichnet für und im Namen von: SCHUNK GmbH & Co. KG

Dr.-Ing. Manuel Baumeister,
Technology & Innovation,
Mechatronics & Sensors

Lauffen/Neckar, Mai 2021

36             03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
Übersetzung der Original-Betriebsanleitung

                                                                          03.00 | FTE-AXIA | Montage- und Betriebsanleitung | de | 1009372
                                             SCHUNK GmbH & Co. KG
                                             Spann- und Greiftechnik
                                             Bahnhofstr. 106 - 134

                                                                          © 2021 SCHUNK GmbH & Co. KG
                                             D-74348 Lauffen/Neckar
                                             Tel. +49-7133-103-0
                                             Fax +49-7133-103-2399
                                             info@de.schunk.com
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