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P03.8000-031.360 FANUC


测量软件快速入门版本 编程手册
P03.8000-031.360 / 版本 V1A / 中文 控制系统: FANUC 探针: TC50 / TC52

测量探针配套软件 零点设定及工件测量
P03.8000-031.360 12.07.2005 P03.8000-031.360 FANUC_V1A_CH 版本:V1A

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by Blum-Novotest 2005 保留技术修订的权利

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目录
1 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 5 6 7 8 8.1 8.2 测量循环总述 ...................................................................................................... 5 校准 .................................................................................................................... 6 为何校准........................................................................................................ 6 何时校准........................................................................................................ 7 怎样校准........................................................................................................ 7 X 轴和 Y 轴校准............................................................................................. 8 Z 轴校准 ...................................................................................................... 10 零点设定 ........................................................................................................... 12 零点设定:单点 ........................................................................................... 14 零点设定:2 轴边角 .................................................................................... 16 零点设定:3 轴边角 .................................................................................... 18 零点设定:凹槽 ........................................................................................... 20 零点设定:方台 ........................................................................................... 22 零点设定:内圆 ........................................................................................... 24 零点设定:外圆 ........................................................................................... 26 零点设定:带有障碍的凹槽或内圆 .............................................................. 28 加工过程测量 .................................................................................................... 30 测量:单点 .................................................................................................. 32 测量:2 轴边角............................................................................................ 34 测量:3 轴边角............................................................................................ 36 测量:凹槽 .................................................................................................. 38 测量:方台 .................................................................................................. 40 测量:内圆 .................................................................................................. 42 测量:外圆 .................................................................................................. 44 测量:带有障碍的凹槽和内圆 ..................................................................... 46 探针受保护的定位动作...................................................................................... 48 角度和距离测量 ................................................................................................ 49 温度补偿 ........................................................................................................... 51 参数表............................................................................................................... 53 调用参数...................................................................................................... 53 结果参数...................................................................................................... 55 3
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软件安装 ........................................................................................................... 57 测量循环优化 .................................................................................................... 63 错误信息 ........................................................................................................... 65

重要提示
请在使用测量系统和测量循环之前仔细编程指南。另外请注意文件 README.TXT 中的 说明! 软盘中的内容和相关的文档(合称“数据”)受版权保护。Blum-Novotest GmbH 保留数 据和相关部分的所有权利,特别是对其进行复制、租赁、出借、修改以及在 CNC 控制 系统或其他电子系统(如 PC)上进行保存和处理的权利。对数据进行传播、复制,或在 多于一台数控系统上使用,圴需得到 Blum-Novotest GmbH 的明确同意。 如有违反我们将进行索赔。 所有数据都经过仔细检查。但不能保证数据完整且没有错误。 测量循环应被视为解决测量任务的范例,且必须由机床制造商或用户针对具体机型进行 适应性修改。开始安装前请进行检查,以确保测量循环所使用的参数没有被其他程序使 用。如已被使用则必须对测量循环进行修改,因为改写测量循环所使用的参数会对机床 造成不可预见的损坏。 测量循环安装试运行时请一节一节地测试,注意所有的安全措施(单节运行前对其进行 检查,单步运行,降低进给速率)。安装结束后请记录所使用的参数及针对机床进行的 软件修改。Blum-Novotest GmbH 对因为编程错误或错误使用测量循环而导致的机床损 坏不承担责任。安装测量循环即表示接受上述保固排除条件。 我们保留进行技术修改的权利,以改进产品。我们对关于产品改进的建议表示感谢。 如有要求,我们可提供其他语言版本的编程者指南。

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测量循环总述

配合使用应用软件和 Blum 探针 TC50 或 TC52,可以完成机床上经常需要执行的工件 测量任务。下表中是软件的重要数据。

程序数量 程序

存储空间 可完成的测量任务

可完成的评估任务

8 O9700(主程序) O9701(XYZ 接触) O9702(XY 轮廓) O9703(受保护的定位动作) O9704(测量) O9705(设定 WCS) O9706(设定刀具) O9707(角度、距离) 10 KB 单点 2 轴边角 3 轴边角 凹槽 方台 内圆 外圆 角度测量 距离测量 零点设定 公差校验 刀具数据校正 温度补偿

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“主程序”和“受保护的定位动作”是仅有的两个由用户直接调用的程序。使用“主程 序”可完成所有的测量及结果评估任务。测量任务的类型仅由调用参数决定。使用“受 保护的定位动作”时可以使探针在工作区域内更完全地移动,即当触头在移动中发生偏 折时停止运动,探针回到起始位置。如此可避免撞机及对探针造成的损坏。另外 6 个程 序是辅助程序,供软件内部使用。 首次测量前需进行以下准备: ? ? ? 探针的机械安装,红外接收器的安装和电气连接 安装并调整软件 (见“软件安装”) 校准探针 (见“校准“)

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2.1

校准
为何校准

使用探针对工件进行接触测量时,触头被移向工件,当触头发生偏折时,机床运动停 止,主轴的实际位置以特定的变量保存在控制系统中。但所保存的主轴位置与工件边沿 位置并不一致。原因主要有以下三个: ? ? ? 控制系统的时间延迟 触球的半径 触球中心偏移

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校准过程中将确定并保存校准值,其中包括控制系统的时间延迟和触球的半径。这些校 准值基本符合触球半径的理论值。此外还要确定触球的中心偏移,并保存为另外两个 值。以后的测量将会用到这些值,以达到精确的测量结果。校准时共确定并保存 5 个校 准值。 ? ? ? ? ? X 轴校准值 Y 轴校准值 X 轴中心偏移 Y 轴中心偏移 Z 轴校准值

2.2

何时校准

以下情形必须进行校准: ? ...安装此软件时 ? ...主程序中的参数被修改后 (见“软件安装”) ? ...触头的偏摆被重新整定后 ? ...需要进非常精确的测量时

2.3

怎样校准

进行校准需要校准环,精确内径必须已知;同时需要 XY 平面中的一个表面,它的 Z 轴 位置必须精确已知。使用“主程序”可自动完成校准。探针 X,Y 轴的校准与 Z 轴的校 准分开进行。

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2.4
?

X 轴和 Y 轴校准
装校准环安装到机床工作区域。 换上探针,定位在内圆圆心处(目测)。 程序调用: G65 P9700 C1 S ...

? ?

参数: ? ? C1 S 执行校准 精确到微米的校准环内径

结果: X 轴和 Y 轴共保存 4 个校准值。校准值存储位置由“主程序(MAIN)”中的参数#135 决 定。 ? ? ? ? #[#135+0] #[#135+1] #[#135+2] #[#135+3] X 轴校准值 Y 轴校准值 X 轴中心偏移 Y 轴中心偏移

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例: X 轴和 Y 轴校准 G65 P9700 C1 S50.002

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2.5
? ? ? ? ?

Z 轴校准
在机床工作区域的 XY 平面内准备一个校准表面(例如校准环上表面)。 在机床坐标系中以微米精度确定校准表面的 Z 轴位置(例如使用端面块规)。 将校准表面的 Z 轴位置输入到任意一个 WCS 中。 换上探针,定位在校准表面上方。探针触球与校准表面的距离无需特别精 确,大约为 5 mm,但不可小于此值。 激活输入了校准表面位置的 WCS: G ... 程序调用: G65 P9700 C1 Z ...

?

参数: ? ? C1 Z 执行校准 触球到校准表面的距离

结果: 保存 Z 轴校准值。存储位置由“主程序(MAIN)”中的参数#135 决定。 ? #[#135+5] Z 轴校准值

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例: Z 轴校准 G54 G65 P9700 C1 Z-10.

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零点设定

零点设定一章将说明装夹上新工件后最初的零点设定。通常用手轮进行探针的预定位, 但也可以使用一个运动单节。(另请参考“探针受保护的定位动作”一章) 所有的测量都由“主程序”调用,决定测量类型的只是参数设置。已有的软件可对以下 的位置进行零点设定: ? ? ? ? ? ? ?

单点 2 轴边角 3 轴边角 凹槽 方台 内圆 外圆

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图形说明:

探针的测量动作

探针行程

工件

工件零点的实际位置

尺寸线

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3.1
? ?

零点设定:单点
换上探针,定位在需接触测量的表面之前。触球与被测表面的距离应足够机 床加速到测量速度。 程序调用 X 轴: G65 P9700 X... W... Y 轴: G65 P9700 Y... W... Z 轴: G65 P9700 Z... W...

参数: ? ? X/Y/Z W 测量的坐标轴以及触球在各坐标轴上与工件的距离。 要设定的 WCS 编号

结果: 在以参数 W 定义的 WCS 中相应的坐标轴上设定零点。

可选参数: ? I/J/K 如果工件的边沿不设为 WCS 的零点,可使用相应的参数输入 给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J,Z 轴:K)

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例 1: 零点设定 单点 X 轴 G65 P9700 X10. W55

例 2: 零点设定 单点 Y 轴 G65 P9700 Y-20. W57

例 3: 零点设定 单点 Z 轴 G65 P9700 Z-15. W58

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3.2
? ?

零点设定:2 轴边角
换上探针并定位在所测边角之外。探针的预定位将决定在工件上的测量位 置。 程序调用 XY 边角: G65 P9700 X... Y... W... XZ 边角: G65 P9700 X... Z... W... YZ 边角: G65 P9700 Y... Z... W...

参数: ? ? X/Y/Z W 测量的坐标轴(3 个运动轴中的 2 个)以及触球在各坐标轴上 与工件的距离 需设定的 WCS 编号

结果: 在以参数 W 定义的 WCS 中相应的坐标轴上设定零点。

可选参数: I/J/K 如果工件的边角在 1 个或 2 个轴上不设定为 WCS 的零点,可以使用 相应的参数输入给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J,Z 轴:K)

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例 1: 零点设定 XY 边角 G65 P9700 X10. Y20. W59

例 2: 零点设定 XZ 边角 G65 P9700 X-15. Z-10. W58

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3.3
? ?

零点设定:3 轴边角
换上探针并定位在所测边角的外部。探针的预定位将决定在工件上的测量位 置。 程序调用: G65 P9700 X... Y... Z... W…

参数: ? ? X, Y, Z W 测量的坐标轴(所有 3 个运动轴)及触球在各坐标轴上 与工件的距离 需设定的 WCS 编号

结果: 在以参数 W 定义的 WCS 中相应轴上设定零点。

可选参数: ? I/J/K 如果工件边角在 WCS 中特定的轴上不设为零点,这里可以使用 相应的参数输入给定值。 (X 轴:I,Y 轴:J,Z 轴:K)

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例:: 零点设定 XYZ 边角 G65 P9700 X10. Y10. Z-10. W59

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3.4
? ?

零点设定:凹槽
换上探针,定位在凹槽中点(目测) 程序调用 X 测量方向: Y 测量方向:

G65 P9700 S... X1 W... G65 P9700 S... Y1 W...

参数: ? ? ? S X1/Y1 W 凹槽宽度 标记测量方向 需设定的 WCS 编号

结果: 将在以参数 W 定义的 WCS 中相应的坐标轴上设定零点。零点位置是凹槽的中点。

可选参数: ? I/J 如果凹槽中点在 WCS 中不设为零点,则可以使用相应的参数 输入给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J)

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例 1: 零点设定 凹槽 X 测量方向 G65 P9700 S20. X1 W54

例 2: 零点设定 凹槽 Y 测量方向 G65 P9700 S30. Y1 W57

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3.5
? ?

零点设定:方台
换上探针,定位在方台上相应轴的中点(目测) 程序调用 X 测量方向: G65 P9700 S... X1 Z... W... Y 测量方向: G65 P9700 S... Y1 Z... W...

参数: ? ? ? ? S X1/Y1 W Z 方台宽度。 标记测量方向。(X 或 Y 测量方向) 需设定的 WCS 编号 探针在 Z 轴上从退刀位置到测量位置的行程。

结果: 将在以参数 W 定义的 WCS 中相应的轴上设定零点。零点位置是方台宽度的中点。

可选参数: ? I/J 如果方台宽度的中点在 WCS 中不设为零点,则可以使用相应的 参数输入给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J) 在 Z 轴上进行定位时探针使用的安全距离。按照标准为 10 mm。 对于方台 R 必须设为正值。

?

R

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例 1: 零点设定 方台 X 测量方向 G65 P9700 S10. X1 Z-20. W54

例 2: 零点设定 方台 Y 测量方向 G65 P9700 S50. Y1 Z-10. W55

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3.6
? ?

零点设定:内圆
换上探针并定位在内圆圆心(目测)。 程序调用: G65 P9700 S... W...

参数: ? ? S W 内径 需设定的 WCS 编号

结果: 将在以参数 W 定义的 WCS 中 X 轴和 Y 轴上设定零点。零点位置在内圆的圆心。

可选参数: ? I/J 如果内圆圆心在 WCS 中的 1 个或 2 个轴上不设定为零点, 则可以使用相应的参数输入给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J)

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例: 零点设定 内圆 G65 P9700 S40. W57

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3.7
? ?

零点设定:外圆
换上探针,定位在外圆圆心(目测)。 程序调用: G65 P9700 S... Z... W...

参数: ? ? ? S W Z 外径 需设定的 WCS 编号 探针在 Z 轴上从退刀位置到测量位置的行程

结果: 将在以参数 W 定义的 WCS 中 X 轴和 Y 轴上设定零点。零点位置是外圆的圆心。

可选参数: ? I/J 如果外圆圆心在 WCS 中的 1 个或 2 个轴上不设定为零点,则 使用相应的参数输入给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J) 进行 Z 轴定位时触头与工件的安全距离。按照标准为 10 mm。 对于外圆来说 R 必须设为正值。

?

R

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例: 零点设定 外圆 G65 P9700 S30. Z-10. W54

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3.8
? ?

零点设定:带有障碍的凹槽或内圆
换上探针,定位在内圆圆心或凹槽中点(目测)。 程序调用 内圆: G65 P9700 R... S... Z... W... 凹槽 X 测量方向: G65 P9700 R... S... X1 Z... W... 凹槽 Y 测量方向: G65 P9700 R... S... Y1 Z... W...

相比不带障碍的凹槽/内圆测量多出的参数: ? ? R Z 进行 Z 方向定位时触头与工件的安全距离。对于内圆和凹槽 R 必须为负值。 探针在 Z 轴上从退刀位置到测量位置的行程。

提示: 结果和参数同内圆和凹槽的零点设定。

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例 1: 零点设定 带有障碍的凹槽 X 测量方向 G65 P9700 R-5. S40. X1 Z-10. W55

例 2: 零点设定 带有障碍的内圆 G65 P9700 R-10. S30. Z-15. W56

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加工过程测量

下面的章节将对加工程序中执行的测量任务进行说明。在调用测量程序前探针的预定位 通常由加工程序中的运动单节实现(见“受保护的定位动作”一章)。所有的测量都由 “主程序”调用。测量部位的类型仅取决于参数设置。如同零点设定一样,可完成的测 量任务如下: ? ? ? ? ? ? ?

单点 2 轴边角 3 轴边角 凹槽 方台 内圆 外圆

已有的软件提供了数种监控加工过程的可能性。可进行公差校验,工件零点设定,确定 刀具磨损。

使用参数 T 可以在工件加工后对多种尺寸进行公差校验。如果超出了尺寸公差,测量循 环将被一个错误信息所打断。

如果在工件加工前已知大概的工件零点,例如使用了固定的夹具,则可以使用参数 W 设定精确的工件零点。此外,还可以在两个加工步骤间,对工件零点进行校正。

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使用参数 E 可以确定刀具磨损,并更新刀具表中的值。根据测得尺寸和给定尺寸的偏 差,可以计算刀具的磨损值。例如,可在内圆加工后测量内圆直径,如果直径与给定尺 寸有偏差,则可以将由此确定的刀具磨损输入刀具表。在下一个加工步骤中将自动考虑 刀具的磨损。

重要提示: 零点设定和加工过程中测量在逻辑上的唯一区别是坐标计算方式。零点设定时的程序调 用是相对工件的,即输入的是触头与工件表面的距离。加工程序中进行测量时,举例中 的尺寸是工件的绝对坐标,即向程序中输入的是基于激活的 WCS 的绝对坐标。这种绝 对的坐标计算方式在“主程序”调用时由附加的参数 A1 标记。从这个区别来看零点设 定和加工过程中的测量是相同的,即在下面章节中说明的功能,都适用于初始化的零点 设定,反过来亦成立。

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4.1
? ? ?

测量:单点
换上探针,定位在要接触测量的表面之前。触球与欲测表面的距离应足够机 床加速到测量速度。 激活 WCS: G... 程序调用 X 轴: G65 P9700 A1 X... Y 轴: G65 P9700 A1 Y... Z 轴: G65 P9700 A1 Z...

参数: ? ? 结果: X 轴测量: #100 #103 #101 #104 #102 #105 在激活的 WCS 中边沿的 X 位置 与 X 轴给定值的偏差 在激活的 WCS 中边沿的 Y 位置 与 Y 轴给定值的偏差 在激活的 WCS 中边沿的 Z 位置 与 Z 轴给定值的偏差 A1 X/Y/Z 使用绝对的计算方式 要进行测量的轴以及激活的 WCS 中所测边沿的给定位置。

Y 轴测量:

Z 轴测量:

可选参数: ? ? ? ? E T W I/J/K 要修正刀具的刀具号 边沿的位置公差 要设定或修正的 WCS 编号 如果边沿在新设定的 WCS 中偏离零点,这里输入给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J,Z 轴:K)

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例 1: 测量 单点 X 轴 G54 G65 P9700 A1 X0

例 2: 测量 单点 Y 轴 G54 G65 P9700 A1 Y0

例 3: 测量 单点 Z 轴 G54 G65 P9700 A1 Z0

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4.2
? ? ?

测量:2 轴边角
换上探针,定位在要测边角之外。预定位将决定在工件上的测量位置。 激活 WCS: G... 程序调用 XY 边角: G65 P9700 A1 X... Y... XZ 边角: G65 P9700 A1 X... Z... YZ 边角: G65 P9700 A1 Y... Z...

参数: ? ? A1 X/Y/Z 使用绝对计算方式 要测的轴(3 个运动轴中的 2 个)以及边角在激活的 WCS 中的 给定位置。

结果: 根据测量轴的不同将保存两个测量方向的结果。 X 测量方向: #100 边沿在激活的 WCS 中的 X 位置 #103 与 X 轴给定值的偏差 Y 测量方向: #101 边沿在激活的 WCS 中的 Y 位置 #104 与 Y 轴给定值的偏差 Z 测量方向: #102 边沿在激活的 WCS 中的 Z 位置 #105 与 Z 轴给定值的偏差

可选参数: ? ? ? T W I/J/K 边角的位置公差 要设定或修正的 WCS 编号 如果边角在新设定中的 WCS 中不设为零点,这里输入给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J,Z 轴:K)

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例 1: 测量 XY 边角 G54 G65 P9700 A1 X50. Y0

例 2: 测量 XZ 边角 G56 G65 P9700 A1 X0 Z100.

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4.3
? ? ?

测量:3 轴边角
换上探针,定位在要测边角之外。预定位将决定在工件上的测量位置。 激活 WCS: G... 程序调用: G65 P9700 A1 X... Y... Z...

参数: ? ? A1 X, Y, Z 使用绝对计算方式 要测量的轴(所有 3 个运动轴)及边角在激活的 WCS 中的 给定位置。

结果: X 测量方向: Y 测量方向: Z 测量方向: #100 #103 #101 #104 #102 #105 边沿在激活的 WCS 中的 X 位置 与 X 轴给定值的偏差 边沿在激活的 WCS 中的 Y 位置 与 Y 轴给定值的偏差 边沿在激活的 WCS 中的 Z 位置 与 Z 轴给定值的偏差

可选参数: ? ? ? T W I/J/K 边角的位置公差 要设定或修正的 WCS 编号 如果边角在新设定的 WCS 中不为零点,这里输入给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J,Z 轴:K)

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例: 测量 XYZ 边角 G57 G65 P9700 A1 X0 Y0 Z0

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4.4
? ? ?

测量:凹槽
换上探针,定位在凹槽中点。 激活 WCS: 程序调用 X 测量方向: Y 测量方向: G... G65 P9700 A1 S... X1 G65 P9700 A1 S... Y1

参数: ? ? ? A1 S X1/Y1 使用绝对计算方式(对结果有重要影响) 凹槽给定宽度 标记测量方向

结果: #106 #107 X 测量方向: #100 #103 #101 #104 凹槽宽度 与给定宽度的偏差 中点在激活的 WCS 中的 X 位置 与 X 轴给定位置的偏差 中点在激活的 WCS 中的 Y 位置 与 Y 轴给定位置的偏差

Y 测量方向:

可选参数: ? ? ? ? 38
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E T W I/J

要修正刀具的刀具号 中点的位置公差(T 为负值)或 凹槽宽度的尺寸公差(T 为正值) 要设定或修正的 WCS 编号 如果中点在新设定的 WCS 中不是零点,则输入给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J,Z 轴:K)

例 1: 测量 凹槽 X 方向 G58 G65 P9700 A1 S20. X1

例 2: 测量 凹槽 Y 方向 G59 G65 P9700 A1 S30. Y1

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4.5
? ? ?

测量:方台
换上探针并定位在方台的中点。 激活 WCS: 程序调用 X 测量方向: Y 测量方向: G... G65 P9700 A1 S... X1 Z... G65 P9700 A1 S... Y1 Z...

参数: ? ? ? ? 结果: #106 #107 X 测量方向: #100 #103 #101 #104 方台宽度 与给定宽度的偏差 中点在激活的 WCS 中的 X 位置 与 X 轴给定位置的偏差 中点在激活的 WCS 中的 Y 位置 与 Y 轴给定位置的偏差 A1 S X1/Y1 Z 使用绝对计算方式 方台的给定宽度 标记测量方向 在激活的 WCS 中的 Z 轴测量位置

Y 测量方向:

可选参数: ? ? ? ? ? E T W I/J R 要修正刀具的刀具号 中点的位置公差(T 为负值)或宽度的尺寸公差(T 为正值) 要设定或修正的 WCS 编号 如果中点在新设定的 WCS 中不为零点,这里输入给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J,Z 轴:K) Z 轴定位时触头与工件的安全距离。通常设为 10 mm。测量 方台宽度时 R 必须为正值。

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例 1: 测量 方台 X 方向 G57 G65 P9700 A1 S20. X1 Z50.

例 2: 测量 方台 Y 方向 G54 G65 P9700 A1 S35. Y1 Z0

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12.07.2005 版本:V1A

4.6
? ? ?

测量:内圆
换上探针并定位在内圆圆心。 激活 WCS: 程序调用:

G... G65 P9700 A1 S...

参数: ? ? A1 S 使用绝对计算方式(对结果有重要影响) 给定内径

结果: #106 #107 #100 #103 #101 #104 内径 与给定内径的偏差 中点在激活的 WCS 中的 X 位置 与 X 轴给定位置的偏差 中点在激活的 WCS 中的 Y 位置 与 Y 轴给定位置的偏差

可选参数: ? ? ? ? E T W I/J 要修正刀具的刀具号 中点的位置公差(T 为负值)或 直径的尺寸公差(T 为正值) 要设定或修正的 WCS 编号 如果圆心在新设定的 WCS 中不为零点,这里输入给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J,Z 轴:K)
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例: 测量 内圆 G55 G65 P9700 A1 S60.

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4.7
? ? ? 参数: ? ? ? 结果: #106 #107 #100 #103 #101 #104

测量:外圆
换上探针,定位在外圆圆心处。 激活 WCS: 程序调用: G... G65 P9700 A1 S... Z...

A1 S Z

使用绝对计算方式 给定外径 激活的 WCS 中 Z 轴测量位置

外径 与给定外径的偏差 圆心在激活的 WCS 中的 X 轴位置 与 X 轴给定位置的偏差 圆心在激活的 WCS 中的 Y 轴位置 与 Y 轴给定位置的偏差

可选参数: ? ? ? ? ? E T W I/J R 要修正刀具的刀具号 圆心的位置公差(T 为负值)或 直径的尺寸公差(T 为正值) 要设定或修正的 WCS 编号 如果圆心在新设定的 WCS 中不设为零点,这里输入给定位置。 (X 轴:I,Y 轴:J,Z 轴:K) Z 轴定位时触头与工件的安全距离。通常为 10 mm。外圆测量时 R 必须为正值。

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例: 测量 外圆 G54 G65 P9700 A1 S30. Z0

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4.8
? ? ?

测量:带有障碍的凹槽和内圆
换上探针并定位在凹槽的中点或内圆的圆心。 激活 WCS: G... 程序调用 内圆: G65 P9700 A1 R... S... Z... 凹槽 X 测量方向: G65 P9700 A1 R... S... X1 Z... 凹槽 Y 测量方向: G65 P9700 A1 R... S... Y1 Z...

与不带有障碍的凹槽/内圆测量相比多出的参数: ? ? R Z Z 轴定位时触头与工件的安全距离。内圆和凹槽测量 R 必须为负。 激活的工件坐标系中 Z 轴测量位置

提示: 结果和可选参数都同内圆及凹槽测量。

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例 1: 测量 带障碍的凹槽 X 方向 G58 G65 P9700 A1 R-5. S30. X1 Z0

例 2: 测量 带障碍的内圆 G59 G65 P9700 A1 R-10. S30. Z0

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5

探针受保护的定位动作

使用程序 O9703(受保护的定位动作)可以使探针在机床工作区域内以受保护的方式运 动: ? ? ? 参数: ? 结果: 探针将从起始位置向输入的目标位置运动。如果在运动过程中触头发生偏折则运动停 止,探针退回到起始位置。 X/Y/Z 在激活的 WCS 中运动的目标位置 换上探针 激活 WCS: 程序调用:

G... G65 P9703 X... Y... Z...

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6

角度和距离测量

如果相继测量 2 个部位,则可以确定这 2 个部位的在各轴上的距离并依据测量部位类型 确定角度。由此可以确定工件的以下数据: ? ? ? ? ? ? 凹槽的角度 方台的角度 平面的角度 孔距 2 个边角的距离 台阶的高和宽

角度和距离测量的流程: ? ? ? 以通常的方式测量第 1 个部位。 程序调用: 用手轮或运动单节将探针移向第 2 个测量部位。 附加参数 D 对第 2 个部位进行测量。 程序调用:

G65 P9700 ...

G65 P9700 D... ...

第 2 个测量部位用到的附加参数: ? D 测量角度时的给定角度。如果仅确定距离,通常可输入 D0。

第 2 个测量部位的可选参数: ? W 为设定第 4 轴可在角度测量时使用参数 W,以在一个 WCS 中保存 相对给定角度的角度偏差。

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结果: 根据测量轴不同将保存以下参数: ? ? ? ? ? #110 #111 #112 #108 #109 X 方向距离 Y 方向距离 Z 方向距离 角度 (在+90 和 –90 度之间) 与给定角度的偏差

重要提示:
? ?

为得到正确的结果,在两次测量间不可更改激活的 WCS,也不可激活新的 WCS。 为得到正确的结果,在两次测量间不可删除全局变量(从#100 到#149)。 (与机床参数相关,见下)
FANUC 0 参数 0040 bit 6 (COMC) FANUC 10-11-12-15 参数 7000 bit 6 (CLV) FANUC 16-18/21 参数 6001 bit 6 (CCV) x1xxxxxx x1xxxxxx x1xxxxxx

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温度补偿

温度补偿指的是补偿机床的温度漂移。如此即使存在机床轴的温度漂移也可持续地加工 满足要求的工件。要进行温度补偿需要一个牢固装夹在机床加工区域中的工件,例如矩 形块或校准环。在这个工件上进行三轴的零点设定(参考测量)。机床受热后再对工件位 置进行测量(比较测量)。由于机床的温度漂移工件已经处于 WCS 中偏移零点的位置。 此偏移将输入到控制系统的外部零点偏置中。由此可补偿掉机床的热变位。进行参考测 量以后,可进行任何多次比较测量,例如可以在每零件加工开始前,以便把温度漂移造 成的工件偏差控制在最小。 原则上所有的测量都可以同时进行温度补偿(例如单点测量、凹槽测量等)。进行温度补 偿有以下两种合理的可能性: ? ?

3 轴边角 内径测量及相应的 Z 轴单点测量

执行参考测量: ?

换上探针,对探针进行定位以进行初始的零点设定。 非常重要: 定位应该用运动单节实现,如此可保证参考测量和比较测量 在同样的条件下进行。 使用任意 WCS 对工件进行零点设定。 程序调用: G65 P9700 ... W... 提示: 如果测量内圆直径并作相应的 Z 轴单点测量,需定义 2 个运动单节半作 2 次 程序调用。

?

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执行比较测量: ? ? ? ? 换上探针,进行定位以进行比较测量。 非常重要: 定位应该用运动单节实现,如此可保证与参考测量 在同样的条件下进行。 激活保存了工件零点的 WCS: G... 使用与参考测量相同的参数测量工件,并使用附加的参数 W53。 程序调用: G65 P9700 ... W53

结果: 使用参数 W53 进行比较测量时,确定的偏差将输入到控制系统的外部零点偏置中。

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8
8.1

参数表
调用参数
含义 程序调用时的位置将被当作激活的 WCS 中的绝对坐标,而不当作 触球与工件的距离或 Z 方向的行程。 执行校准。 角度测量时的给定角度,进行距离测量时此值设为 D0。 测量后将修正加工测量部位所用刀具的刀具数据。使用参数 E 输 入刀具号。此功能可用于除边角外的所有测量部位。根据程序 “刀具设定(SET TOOL)”中的参数配置,将修正刀具表中的刀具 几何尺寸或刀具磨损数据。 中点或表面在需设定的 WCS 中的 X 轴给定位置。 中点或表面在需设定的 WCS 中的 Y 轴给定位置。 在需设定的 WCS 中 Z 轴给定位置。 按照标准探针在执行测量任务前开启,执行后关闭。如果相继执 行多个测量任务,则可以仅在执行第一个任务前开启,且仅在执 行最后一个任务后关闭。为实现此功能必须在每一个程序调用时 对参数 M 输入正确的值。参数既可被“主程序”使用也可被“受 保护的定位动作”使用。 M1 M3 M2 仅开启 既不开启也不关闭 仅关闭

调用参数 A1 C1 D E

I J K M

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调用参数 Q

R

S T

W

含义 执行每一个测量单节时,如果在预计的表面位置没有产生触发信 号,探针将越过此位置一段距离。这里对边沿进行“搜索”。X 轴和 Y 轴上搜索的距离(过行程)通常在程序 O9700(主程序)的参数 #141 中设置。Z 轴上的搜索距离便使用(#141/2)。对于特殊的测 量任务,如果这些值不适用,则可以使用 Q 输入 XY 过行程。Z 轴的过行程即使用(XY 过行程/2)。 测量凹槽、方台、内圆、外圆时的安全距离,通常为 10 mm,可 根据需要通过参数 R 修改。凹槽和内圆的测量 R 必须为负,方台 和外圆的测量 R 必须为正。 测量部位的名义尺寸,即凹槽/方台的宽度,内圆/外圆的直径。 如果表面、中点的给定位置或测量部位的尺寸已知(通过探针在中 点的精确定位,以参数 X、Y、Z 在 WCS 中输入给定位置或以参 数 I、J、K、S 输入给定值)可使用参数 T 进行位置表面和中点的 公差可测量部位的尺寸公差的校验。为校验表面、边角、宽度、 直径的公差,输入的参数 T 必须为正值。为校验中点位置的公 差,输入的值必须为负。 使用参数 W 输入需设定的 WCS 的编号。通常可输入 54 到 59。 用 W53 设定外部零点偏移。如果 Fanuc 的选项有更多的 WCS, 则可以使用负号输入,例如,?G54.1 P40“可由?W-40“设定。

54
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调用参数 X

含义 当测量凹槽、方台时:用 X1 或 Y1 定义测量方向。 当测量表面、边角时:所要接触的表面在 X 方向上的距离(不带 A1)或所要接触的表面、边角在激活的 WCS 中的 X 轴位置(带有 A1)。 当测量凹槽、方台时:用 X1 或 Y1 定义测量方向。 当测量表面、边角时:所要接触的表面在 Y 方向上的距离(不带 A1)或所要接触的表面、边角在激活的 WCS 中的 Y 轴位置(带有 A1)。 当测量方台、外圆或带有障碍的内圆时:Z 轴上到测量位置的距 离(不带 A1)或在激活的 WCS 中测量位置的 Z 坐标(带有 A1)。 当测量表面、边角时:所要接触的表面在 Z 轴方向上的距离(不带 A1)或所要接触的表面在激活的 WCS 中的 Z 坐标(带有 A1)。

Y

Z

8.2

结果参数
含义 在激活的 WCS 中的 X 轴测量结果。当测量表面、边角时:表面 的 X 轴位置。当测量凹槽、方台、内/外圆时:中点的 X 轴位 置。 在激活的 WCS 中的 Y 轴测量结果。当测量表面、边角时:表面 的为由位置。当测量凹槽、方台、内/外圆时:中点的 Y 轴位 置。 在激活的 WCS 中的 Z 轴测量结果。表面的 Z 轴位置。

结果参数 #100

#101

#102

55
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结果参数 #103 #104 #105 #106 #107 #108 #109 #110 #111 #112

含义 X 轴测量结果与 X 轴给定位置的偏差。如果没有 X 轴给定位置, 此值同 X 轴测量结果。 Y 轴测量结果与 Y 轴给定位置的偏差。如果没有 Y 轴给定位置, 此值同 Y 轴测量结果。 Z 轴测量结果与 Z 轴给定位置的偏差。如果没有 Z 轴给定位置, 此值同 Z 轴测量结果。 在测量部位所测得的尺寸:凹槽、方台宽度,内圆、外圆直径。 在测量部位所测得的尺寸与用参数 S 输入的给定尺寸的偏差。 测得的角度。此结果的输出永远在-90 度到+90 度之间的范围。 测得的角度与由参数 D 输入的给定角度的偏差。 与前一测量部位在 X 方向上的距离。对于凹槽、方台、内/外圆 此值取中点的值。 与前一测量部位在 Y 方向上的距离。对于凹槽、方台、内/外圆 此值取中点的值。 与前一测量部位在 Z 方向上的距离。

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软件安装

探针和接收器的机械和电气安装,以及探针的偏摆设定之后,就可以按照以下的要点安 装软件: ? ? ? ? ? ? 将程序 O9700 到 O9707 传输到控制系统中 调整程序 O9700(主程序) 调整程序 O9705(设定 WCS) 调整程序 O9706(设定刀具) 调整机床数据 将精确的测量探针长度输入到机床刀具表中

将程序 O9700 到 O9707 传输到控制系统中 通常将所有 8 个程序传输到控制系统中。如果不需要进行距离和角度测量,可留下程序 O9707(角度和距离)。如果不需要更新刀具数据,可留下程序 O9706(设定刀具)。 调整程序 O9700(主程序) 必须在程序 O9700(主程序)的最初几行中设定或调整以下参数: 提示: 距离和进给的单位必须以公制输入! 参数 #33 #15 #126 说明 刀长存储器的基本地址。 (“基本地址”即第一把刀具前的地址) 探针的 H 编号。(通常同探针的的刀库编号) 触球半径

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参数 #127

说明 测量进给,单位 mm/min (取决于测量输入的类型) X4.7 高速触发信号 可取 1000 到 5000 之间的值 可取 30 到 60 之间的值 (标准值:2000) (标准值:50) 每条测量单节中将以#127 中的进给执 行 1 次接触测量。 每条测量单节中将执行 2 次接触测 量。第 1 次接触测量使用的进给为 (#128*0.3),第 2 次接触测量使用 #127 中的进给。 第 1 次快速接触测量后的退刀行程保 存在参数#[#135+4]中,应在安装时进 行优化。 如果#127 的值小于 200 则自动使用 X4.7。如果#127 的值超过 200 则使用高 速触发信号。 受保护的定位动作所使用的进给,单位 mm/min。(标准值:5000) 为使用本软件必须在控制系统中永久保存 6 个值。为此必须有 6 个连续的未被 使用的关机不丢失的永久参数。这些参数的起始值保存在参数#135 中。例 如,这些值保存在#800 到#805 中,则#135 设为 800。 第 4 轴的编号和方向。 标准值: 角度测量后不设定第 4 轴: 0 可围绕 X 轴设定旋转轴: +4 可围绕 Y 轴设定旋转轴: +5 可围绕 Z 轴设定旋转轴: +6 根据轴一般的旋转定义符号通常为正。

#128 #135

#136

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参数 #130

说明 #130 中以 2 进制位的形式保存数个与软件相关的数据。此值包括 6 个位(Bit0 到 Bit5)。每一位的值确定后,就可以计算#130 的值。 Bit0 0 机床无主轴定位 1 机床有主轴定位 Bit1 0 程序 O9703(受保护的定位动作)中的定位动作是受保护的(进给使 用 #128)。提示:程序 O9703 被程序 O9700(主程序)用于预定 位,同时也可由用户直接使用。 1 程序 O9703(受保护的定位动作)中的定位动作使用 G0 执行。触头 发生偏折时运动不停止!!! Bit2 0 红外接收器不以永久的自动闪烁模式工作,即在接收器的信号端 IN1 和 IN3 不永久保持 24 伏。 1 红外接收器以永久的自动闪烁模式工作,即在接收器的信号端 IN1 和 IN3 永久保持 24 伏。 Bit3 0 不检查触发信号的有效性。提示:如果在测量单节执行过程中红 外数据传输被打断,将产生一个无效的触发信号。如果控制系统 有空闲的输入端,则可以检查每一个触发信号的有效性。 (见“测量循环优化”) 1 检查触发信号的有效性。 Bit4 0 不检查测量单节的开始条件(红外数据传输正常,触头未发生偏 折)。提示:如果控制系统有空闲的输入端,则可以检查每一个测 量单节的开始条件。 1 检查测量单节的开始条件。(见“测量循环优化”) Bit5 0 机床参数 5006.6 和 6006.4 是不同的。 1 机床参数 5006.6 和 6006.4 相同。

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参数 #130 #141

说明 #130 的计算: #130 = Bit0*1 + Bit1*2 + Bit2*4 + Bit3*8 + Bit4*16 + Bit5*32 每一个测量单节中,如果探针在给定的表面没有产生触发信号,则会继续向前 运动一段指定的距离。这时对工件边沿进行“搜索”。X 轴和 Y 轴接触测量时 标准值保存在#141 中。Z 轴接触测量时过行程为(#141/2)。 Blum TC50 探针标准值: Blum TC52 探针标准值: #141=10 #141=6

除了调整上述的参数外必须在程序 O9700(主程序)中加入控制探针开、关的命令。通常 使用机床制造商的 M 功能。 ? 在注释(PROBE ON)处加入开启探针的命令。 ? 在注释(PROBE OFF)处加入关闭探针的命令。 调整程序 O9705(设定 WCS) 在程序 O9705(设定 WCS)的开始几行必须设定以下参数: 参数 说明 #1 参数编号,其中保存了 WCS 数据的第一个偏置值(外部偏置的 X 值)。 #2 一个 WCS 中一个轴数值存储地址与下一个轴数值存储地址的差值。 (相邻两轴存储地址的差值) #3 一个轴的数值在前一个 WCS 中与在后一个 WCS 中存储地址的差值。 (相邻 WCS 存储地址的差值) #6 参数编号,其中保存了附加 WCS 数据的第一个偏置值(第一个附加偏置的 X 值)。如果没有附加 WCS,此值设为 0。

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例 FANUC 16-MB (无附加 WCS): WKS 外部偏置 G54 G55 ... G59 #1=2500 #2=100 #3=1 #6=0 调整程序 O9706(设定刀具) 必须在程序 O9706(设定刀具)的前几行设定以下参数: 参数 #1 #2 说明 刀具表中刀长磨损的基本地址。 刀具表中刀径磨损的基本地址。 X轴 #2500 #2501 #2502 ... #2506 Y轴 #2600 #2601 #2602 ... #2606 Z轴 #2700 #2701 #2702 ... #2706

例: (与控制系统有关) #1=10000 #2=12000 提示:对于基本地址 10000 和 12000,将在参数#10001 和#12001 中保存第一把刀具 的磨损数据。基本地址总是第一把刀具地址前的地址。

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调整机床数据 Fanuc: 15-MB, 150MB 7200.4=1 HSS 7200.5=0 7200.6=0 7201.x=1 7300.7=1 2401.6=0 2400.0=1 SFP SRE 1S1 SEB

触发使用高速触发信号 执行手动进给倍率控制 上升沿触发(=0)或下降沿触发(=1) G31 使用高速触发输入 1 加速/减速伺服延迟补偿类型 B 多级缓冲模式 (1=提前读取 15/60 单节 / 0=标准的 5 单节) 切换:G05.1 P1=多级缓冲关 / G05.1=多级缓冲开 输入值 刀具偏置 0=?m / 1=mm

Fanuc: 16-MB, 160-MB, 18-MB, 180-MB, 16i, 160i 6200.4=1 6200.6=0 6200.7=1 6202.x=1 6201.1=1 HSS SRE SKF 1S1 SEB 触发使用高速触发信号 上升沿触发(=0)或下降沿触发(=1) 启用试运行、手动倍率控制及自动加速/减速 G31 使用高速触发输入 1 加速/减速伺服延迟补偿类型 B

在机床刀具表中输入精确的探针长度 必须确定探针未偏折时的长度并输入到刀具表中相应的位置。长度测量可用预调仪或千 分表进行。

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测量循环优化

如果在 PLC 端有控制系统的输入端和输出端各 2 个,则可以进行探针开启/关闭和循环 安全性的优化。

探针开启/关闭的优化 软件附带的程序 O9708 可用于探针的开启和关闭。为此必须将接收器的信号端 IN1, IN3 和 OUT4 与控制系统相连,并与 PLC 中相应的参数相关联。必须将探针的关闭方 式编程为“光信号关闭”(见探针操作指南)。与 3 种关闭方式之一的“延时关闭 (timeout off)”相比,这里电池是保持在探针中的,以把无效触发的可能性降到最小。

?

开启: 要开启探针,请在程序 O9700(主程序)中的注释(PROBE ON)处加入程序调 用 G65 P9708 M1。 关闭: 要关闭探针,请在程序 O9700(主程序)中的注释(PROBE OFF)处加入程序调 用 G65 P9708 M2。 参数设置: 将程序 O9708(ON OFF)传入控制系统中后必须在此程序的前几行中调整 3 个 参数:

?

?

#1 #3 #4

PLC 一侧与红外接收器 IN1 相关联的参数编号。(例:#1=1100) PLC 一侧与红外接收器 IN3 相关联的参数编号。(例:#3=1101) PLC 一侧与红外接收器 OUT4 相关联的参数编号。(例:#4=1003) 63
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测量循环安全性优化 如果在控制系统一侧只有测量输入,则红外接收器将以自动闪烁的方式工作。(见红外 接收器安装指南)。这种情况下不能检查触发信号的有效性和测量单节的开始条件。选 项位(#130),Bit3,Bit4 在这种情况下无效。 如果要检查触发信号的有效性和测量单节的开始条件,则接收器信号端 OUT2 或 OUT3(根据电气安装)以及 OUT4 必须与控制系统相连并与 PLC 参数相关连。 在这种情况下可按以下方式进行测量循环安全性优化: ? ? 在文本编辑器中打开文件?FANUC_1A_GR.txt“ 搜索文字 ?OUT2“或?OUT3“ (根据电气安装)并替换为在 PLC 中与此信号端相 关连的参数。这里将找到 3 处文字。 (例:?OUT2“替换为?#1010“) 搜索文字 ?OUT4“并替换为 PLC 中与此信号端相关连的参数。这里将找到 3 处文字。 (例:?OUT4“替换为?#1015“) 每一行进行替换后必须将注释符删除。 (例: ?(IF[#1010NE1]THEN#121=30)“改为 ?IF[#1010NE1]THEN#121=30“)

?

?

这些优化后选项位 Bit3 和 Bit4 就有了它们所描述的功能,触发信号的有效性和测量单 节的开始条件就可以被检查。

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错误信息

INVALID CALL PARAMETERS 调用参数有误或相互矛盾。 请检查程序调用!

TOLERANCE EXCEEDED 超出了以参数 T 输入的允许公差。 UNEXPECTED OBSTRUSION 在一个受保护的运动单节中探针发生了偏折。 请检查探针的运动行程,如果存在问题请更改程序调用。

MEASURING BLOCK WITHOUT TRIGGER POINT 测量单节执行时没有接触到任何表面。 请检查探针的运动行程,如果存在问题请更改程序调用。

ERROR TOOL COMPENSATION 边角测量后无法更新刀具数据。 请检查程序调用。

ERROR START/END POSITION 第一种可能的原因: 测量单节执行过程中产生了一个无效的触发信号,如由红外通信问题而产生的信号。 请检查机床上红外通信的情况。 第二种可能的原因: 未能满足测量单节执行的开始条件(红外通信正常,触头未偏折)。 请检查机床上红外通信情况和探针的运动行程,如存在问题请修改程序调用。 65
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INVALID MEASURING POSITION 角度和距离测量仅针对同样类型部位的测量。 请检查程序调用。

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