Grundlagen

Anwendung

Sie können mit den Tastsystemfunktionen Bezugspunkte am Werkstück setzen, Messungen am Werkstück vornehmen sowie Werkstück-Schieflagen ermitteln und kompensieren.

Voraussetzungen

Funktionsbeschreibung

  • Die Steuerung bietet in der Betriebsart Manuell in der Anwendung Einrichten folgende Funktionen zum Einrichten der Maschine:
  • Werkstück-Bezugspunkt setzen
  • Werkstück-Schieflage ermitteln und kompensieren
  • Werkstück-Tastsystem kalibrieren
  • Werkzeug-Tastsystem kalibrieren
  • Werkzeug vermessen
  • Die Steuerung bietet innerhalb der Funktionen folgende Antastmethoden:
  • Manuelle Antastmethode
  • Sie positionieren und starten einzelne Antastvorgänge innerhalb einer Tastsystemfunktion manuell.

    Bezugspunkt in einer Linearachse setzen

  • Automatische Antastmethode
  • Sie positionieren das Tastsystem manuell vor Beginn der Antastroutine auf den ersten Antaspunkt und füllen ein Formular mit den einzelnen Parametern für die jeweilige Tastsystemfunktion aus. Wenn Sie die Tastsystemfunktion starten, positioniert die Steuerung automatisch und tastet automatisch an.

    Kreismittelpunkt eines Zapfens mit automatischer Antastmethode ermitteln

AS_5_29_19_Antastfunktionen
Arbeitsbereich Antastfunktion

Übersicht

Die Tastsystemfunktionen sind in folgende Gruppen gegliedert:

Winkel antasten

Die Gruppe Winkel antasten enthält folgende Tastsystemfunktionen:

Schaltfläche

Funktion

Ebene (PL)

pl

Mit der Funktion Ebene (PL) ermitteln Sie den Raumwinkel einer Ebene.

Anschließend speichern Sie die Werte in der Bezugspunkttabelle oder richten die Ebene aus.

Ebene über Zylinder (PLC)

plc

Mit der Funktion Ebene über Zylinder (PLC) tasten Sie einen oder zwei Zylinder mit unterschiedlichen Höhen an. Die Steuerung berechnet aus den angetasteten Punkten den Raumwinkel einer Ebene.

Anschließend speichern Sie die Werte in der Bezugspunkttabelle oder richten die Ebene aus.

Drehung (ROT)

rot

Mit der Funktion Drehung (ROT) ermitteln Sie die Schieflage eines Werkstücks mithilfe einer Geraden.

Anschließend speichern Sie die ermittelte Schieflage als Basistransformation oder Offset in der Bezugspunkttabelle.

Drehung eines Werkstücks ermitteln und kompensieren

Schnittpunkt (P)

p

Mit der Funktion Schnittpunkt (P) tasten Sie vier Antastobjekte an. Die Antastobjekte können entweder Positionen oder Kreise sein. Aus den angetasteten Objekten ermittelt die Steuerung den Schnittpunkt der Achsen und die Schieflage des Werkstücks.

Sie können den Schnittpunkt als Bezugspunkt setzen. Die ermittelte Schieflage können Sie als Basistransformation oder als Offset in die Bezugspunkttabelle übernehmen.

 
Tip

Die Steuerung interpretiert eine Basistransformation als Grunddrehung und einen Offset als Tischdrehung.

Bezugspunkttabelle

Sie können die Schieflage nur als Tischdrehung übernehmen, wenn an der Maschine eine Tischdrehachse existiert und deren Orientierung senkrecht zum Werkstück-Koordinatensystem W-CS steht.

Gegenüberstellung von Offset und 3D-Grunddrehung

Position antasten

Die Gruppe Position antasten enthält folgende Tastsystemfunktionen:

Schaltfläche

Funktion

Position (POS)

pos

Mit der Funktion Position (POS) tasten Sie eine Position in der X-Achse, Y-Achse oder Z-Achse an.

Bezugspunkt in einer Linearachse setzen

Kreis (CC)

cc

Mit der Funktion Kreis (CC) ermitteln Sie die Koordinaten eines Kreismittelpunkts, z. B. bei einer Bohrung oder bei einem Zapfen.

Kreismittelpunkt eines Zapfens mit automatischer Antastmethode ermitteln

Musterkreis (CPAT)

cpat

Mit der Funktion Musterkreis (CPAT) ermitteln Sie die Mittelpunktskoordinaten eines Musterkreises.

Mittelachse (CL)

cl

Mit der Funktion Mittelachse (CL) ermitteln Sie den Mittelpunkt eines Stegs oder einer Nut.

Gruppe Weitere Funktionen

Die Gruppe Weitere Funktionen enthält folgende Tastsystemfunktionen:

Schaltfläche

Funktion

Tastsystem kalibrieren

cal

Mit der Funktion Tastsystem kalibrieren ermitteln Sie die Länge und den Radius eines Werkstück-Tastsystems.

Werkstück-Tastsystem kalibrieren

Werkzeug vermessen

tm

Mit der Funktion Werkzeug vermessen vermessen Sie Werkzeuge mithilfe von Ankratzen.

Die Steuerung unterstützt in dieser Funktion Fräswerkzeuge, Bohrwerkzeuge und Drehwerkzeuge.

Spannmittel einrichten

ffa

Mit der Funktion Spannmittel einrichten ermitteln Sie mit einem Werkstück-Tastsystem die Position eines Spannmittels im Maschinenraum (Option #140).

Spannmittel in die Kollisionsüberwachung einbinden (Option #140)

Werkstück einrichten

add

Mit der Funktion Werkstück einrichten ermitteln Sie mit einem Werkstück-Tastsystem die Position eines Werkstücks im Maschinenraum (Option #159).

Werkstück einrichten mit grafischer Unterstützung (Option #159)

Schaltflächen

Allgemeine Schaltflächen in den Tastsystemfunktionen

Abhängig von der gewählten Tastsystemfunktion stehen folgende Schaltflächen zur Verfügung:

Schaltfläche

Funktion

breadcrumbBack

Aktive Tastsystemfunktion beenden

preset

Werkstück-Bezugspunkt und Paletten-Bezugspunkt wählen und ggf. Werte editieren

Fenster Bezugspunkt ändern

Bezugspunkttabelle

 
Tip

Während eines Tastvorgangs graut die Steuerung das Symbol aus. In diesem Zustand können Sie die Bezugspunkte prüfen, aber nicht editieren. Um die Bezugspunkte zu editieren, müssen Sie den Tastvorgang abbrechen.

helpImage

Hilfsbilder zur gewählten Tastsystemfunktion zeigen

Y

Antastrichtung wählen

ActPos

Istposition übernehmen

measPos

Punkte an gerader Fläche manuell anfahren und antasten

measCircleM

Punkte an einem Zapfen oder in einer Bohrung manuell anfahren und antasten

measCircleA

Punkte an einem Zapfen oder in einer Bohrung automatisch anfahren und antasten

Wenn der Öffnungswinkel den Wert 360° enthält, positioniert die Steuerung das Werkstück-Tastsystem nach dem letzten Antastvorgang auf die Position vor dem Starten der Antastfunktion zurück.

Schaltflächen zum Kalibrieren

Die Steuerung bietet folgende Möglichkeiten, ein 3D-Tastsystem zu kalibrieren:

Schaltfläche

Funktion

measCalLen

Länge eines 3D-Tastsystems kalibrieren

measCalCircle

Radius eines 3D-Tastsystems kalibrieren

Kalibrierdaten übernehmen

Werte aus dem Kalibriervorgang in die Werkzeugverwaltung übertragen

Werkstück-Tastsystem kalibrieren

Sie können die Kalibrierung eines 3D-Tastsystems mithilfe einer Kalibriernormale, z. B. einem Kalibrierring vornehmen.

Die Steuerung bietet folgende Möglichkeiten:

Schaltfläche

Funktion

RadiusKalibrierring

Radius und Mittenversatz mit einem Kalibrierring ermitteln

RadiusKalibrierdorn

Radius und Mittenversatz mit einem Zapfen oder Kalibrierdorn ermitteln

RadiusKalibrierkugel

Radius und Mittenversatz mit einer Kalibrierkugel ermitteln

Optional Werkstück-Tastsystem 3D-kalibrieren (Option #92)

Eingriffswinkelabhängige 3D-Radiuskorrektur (Option #92)

3D-Kalibrieren (Option #92)

Schaltflächen im Fenster Bearbeitungsebene inkonsistent!

Wenn die Position der Drehachsen nicht mit der Schwenksituation im Fenster 3D-Rotation übereinstimmt, öffnet die Steuerung das Fenster Bearbeitungsebene inkonsistent!.

Die Steuerung bietet in dem Fenster Bearbeitungsebene inkonsistent! folgende Funktionen:

Schaltfläche

Funktion

3D-ROT Status übernehmen

Mit der Funktion 3D-ROT Status übernehmen übernehmen Sie die Lage der Drehachsen in das Fenster 3D-Rotation.

Fenster 3D-Rotation (Option #8)

3D-ROT Status ignorieren

Mit der Funktion 3D-ROT Status ignorieren berechnet die Steuerung die Antastergebnisse unter der Annahme, dass die Drehachsen in Nullstellung sind.

Rundachsen ausrichten

Mit der Funktion Rundachsen ausrichten richten Sie die Drehachsen auf die aktive Schwenksituation im Fenster 3D-Rotation aus.

Schaltflächen für ermittelte Messwerte

Nachdem Sie eine Tastsystemfunktion ausgeführt haben, wählen Sie die gewünschte Steuerungsreaktion.

Die Steuerung bietet folgende Funktionen:

Schaltfläche

Funktion

Aktiven Bezugspunkt korrigieren

Mit der Funktion Aktiven Bezugspunkt korrigieren übernehmen Sie das Messergebnis in die aktive Zeile der Bezugspunkttabelle.

Bezugspunkttabelle

Nullpunkt schreiben

Mit der Funktion Nullpunkt schreiben übernehmen Sie das Messergebnis in eine gewünschte Zeile der Nullpunkttabelle.

Nullpunkttabelle

Rundtisch ausrichten

Mit der Funktion Rundtisch ausrichten richten Sie die Drehachsen anhand des Messergebnisses mechanisch aus.

Fenster Bezugspunkt ändern

Im Fenster Bezugspunkt ändern können Sie einen Bezugspunkt wählen oder die Werte eines Bezugspunkts editieren.

Bezugspunktverwaltung

Das Fenster Bezugspunkt ändern bietet folgende Schaltflächen:

Schaltfläche

Bedeutung

Grunddrehung rücksetzen

Die Steuerung setzt die Werte der Spalten SPA, SPB und SPC zurück.

Offsets rücksetzen

Die Steuerung setzt die Werte der Spalten A_OFFS, B_OFFS und C_OFFS zurück.

Übernehmen

Die Steuerung speichert die Änderungen und den gewählten Bezugspunkt. Anschließend schließt die Steuerung das Fenster.

Zurücksetzen

Die Steuerung verwirft die Änderungen und stellt den Ausgangszustand wieder her.

Abbrechen

Die Steuerung schließt das Fenster, ohne zu speichern.

 
Tip

Wenn Sie einen Wert ändern, kennzeichnet die Steuerung diesen Wert mit einem blauen Punkt.

Protokolldatei der Tastsystemzyklen

Nachdem die Steuerung einen beliebigen Tastsystemzyklus ausgeführt hat, schreibt die Steuerung die Messwerte in die Datei TCHPRMAN.html.

Sie können in der Datei TCHPRMAN.html Messwerte vergangener Messungen prüfen.

Wenn Sie im Maschinenparameter FN16DefaultPath (Nr. 102202) keinen Pfad festgelegt haben, dann speichert die Steuerung die Datei TCHPRMAN.html direkt unter TNC: ab.

Wenn Sie mehrere Tastsystemzyklen hintereinander ausführen, dann speichert die Steuerung die Messwerte untereinander.

Bezugspunkt in einer Linearachse setzen

  1. Sie tasten den Bezugspunkt in einer beliebigen Achse wie folgt an:
ManualMainIcon

  1. Betriebsart Manuell wählen

  1. Werkstück-Tastsystem als Werkzeug aufrufen

  1. Anwendung Einrichten wählen
pos

  1. Tastsystemfunktion Position (POS) wählen
  2. Die Steuerung öffnet die Tastsystemfunktion Position (POS).
preset

  1. Bezugspunkt ändern wählen
  2. Die Steuerung öffnet das Fenster Bezugspunkt ändern.
  3. Gewünschte Zeile der Bezugspunkttabelle wählen
  4. Die Steuerung markiert die gewählte Zeile grün.
SF_4_Schnittdatenrechner_Uebernehmen

  1. Übernehmen wählen
  2. Die Steuerung aktiviert die gewählte Zeile als Werkstück-Bezugspunkt.

  1. Werkstück-Tastsystem mithilfe der Achstasten an gewünschter Antastposition positionieren, z. B. über dem Werkstück im Arbeitsraum
Z-

  1. Antastrichtung wählen, z. B. Z–
679843_56

  1. Taste NC-Start drücken
  2. Die Steuerung führt den Antastvorgang aus und zieht das Werkstück-Tastsystem anschließend automatisch zum Startpunkt zurück.
  3. Die Steuerung zeigt die Messergebnisse.
  4. Im Bereich Sollwert neuen Bezugspunkt der angetasteten Achse eingeben, z. B. 1
SF_5_Aktiven_Bezugspunkt_Korrigieren

  1. Aktiven Bezugspunkt korrigieren wählen
  2. Die Steuerung trägt den definierten Sollwert in der Bezugspunkttabelle ein.
preset

  1. Die Steuerung kennzeichnet die Zeile mit einem Symbol.
  2.  
    Tip

    Wenn Sie die Funktion Nullpunkt schreiben verwenden, kennzeichnet die Steuerung die Zeile auch mit einem Symbol.

    Wenn Sie den Antastvorgang in der ersten Achse abgeschlossen haben, können Sie mithilfe der Antastfunktion Position (POS) bis zu zwei weitere Achsen antasten.

breadcrumbBack

  1. Antasten beenden wählen
  2. Die Steuerung schließt die Antastfunktion Position (POS).
8H000176

Kreismittelpunkt eines Zapfens mit automatischer Antastmethode ermitteln

  1. Sie tasten einen Kreismittelpunkt wie folgt an:
ManualMainIcon

  1. Betriebsart Manuell wählen

  1. Werkstück-Tastsystem als Werkzeug aufrufen
  2. Anwendung Handbetrieb

  1. Anwendung Einrichten wählen
cc

  1. Kreis (CC) wählen
  2. Die Steuerung öffnet die Antastfunktion Kreis (CC).
preset

  1. Ggf. anderen Bezugspunkt für Antastvorgang wählen
measCircleA

  1. Messmethode A wählen
RadiusKalibrierdorn

  1. Konturtyp wählen, z. B. Zapfen
  2. Durchmesser eingeben, z. B. 60 mm

  1. Startwinkel eingeben, z. B. –180°
  2. Öffnungswinkel eingeben, z. B. 360°

  1. 3D-Tastsystem an gewünschter Antastposition neben dem Werkstück und unterhalb der Werkstückoberfläche positionieren
X

  1. Antastrichtung wählen, z. B. X+
  2. Vorschubpotentiometer auf null drehen
679843_56

  1. Taste NC-Start drücken

  1. Vorschubpotentiometer langsam aufdrehen
  2. Die Steuerung führt die Tastsystemfunktion basierend auf den eingegebenen Daten aus.
  3. Die Steuerung zeigt die Messergebnisse.
  4. Im Bereich Sollwert neuen Bezugspunkt der angetasteten Achsen eingeben, z. B. 0
SF_5_Aktiven_Bezugspunkt_Korrigieren

  1. Aktiven Bezugspunkt korrigieren wählen
  2. Die Steuerung setzt den Bezugspunkt auf den eingegebenen Sollwert.
preset

  1. Die Steuerung kennzeichnet die Zeile mit einem Symbol.
  2.  
    Tip

    Wenn Sie die Funktion Nullpunkt schreiben verwenden, kennzeichnet die Steuerung die Zeile auch mit einem Symbol.

breadcrumbBack

  1. Antasten beenden wählen
  2. Die Steuerung schließt die Antastfunktion Kreis (CC).
8H000179

Drehung eines Werkstücks ermitteln und kompensieren

  1. Sie tasten die Drehung eines Werkstücks wie folgt an:
ManualMainIcon

  1. Betriebsart Manuell wählen

  1. 3D-Tastsystem als Werkzeug aufrufen

  1. Anwendung Einrichten wählen
rot

  1. Drehung (ROT) wählen
  2. Die Steuerung öffnet die Antastfunktion Drehung (ROT).
preset

  1. Ggf. anderen Bezugspunkt für Antastvorgang wählen

  1. 3D-Tastsystem an gewünschter Antastposition im Arbeitsraum positionieren
Y

  1. Antastrichtung wählen, z. B. Y+
679843_56

  1. Taste NC-Start drücken
  2. Die Steuerung führt den ersten Antastvorgang aus und schränkt die nachfolgend wählbaren Antastrichtungen ein.

  1. 3D-Tastsystem an zweiter Antastposition im Arbeitsraum positionieren
679843_56

  1. Taste NC-Start drücken
  2. Die Steuerung führt den Antastvorgang aus und zeigt anschließend die Messergebnisse.
SF_5_Aktiven_Bezugspunkt_Korrigieren

  1. Aktiven Bezugspunkt korrigieren wählen
  2. Die Steuerung überträgt die ermittelte Grunddrehung in die Spalte SPC der aktiven Zeile der Bezugspunkttabelle.
preset

  1. Die Steuerung kennzeichnet die Zeile mit einem Symbol.
  2.  
    Tip

    Abhängig von der Werkzeugachse kann das Messergebnis auch in eine andere Spalte der Bezugspunkttabelle geschrieben werden, z. B. SPA.

breadcrumbBack

  1. Antasten beenden wählen
  2. Die Steuerung schließt die Antastfunktion Drehung (ROT).
8H000175

Tastsystemfunktionen mit mechanischen Tastern oder Messuhren nutzen

Wenn an Ihrer Maschine kein elektronisches 3D-Tastsystem zur Verfügung steht, können Sie alle manuellen Tastsystemfunktionen mit manuellen Antastmethoden auch mit mechanischen Tastern oder auch mithilfe von Ankratzen nutzen.

Dafür bietet die Steuerung die Schaltfäche Position übernehmen.

  1. Sie ermitteln eine Grunddrehung mit einem mechanischen Taster wie folgt:

ManualMainIcon

  1. Betriebsart Manuell wählen

  1. Werkzeug einwechseln, z. B. Analoger 3D-Taster oder Fühlhebelmessgerät

  1. Anwendung Einrichten wählen
rot

  1. Antastfunktion Drehung (ROT) wählen
Y

  1. Antastrichtung wählen, z. B. Y+
  2. Mechanischen Taster auf die erste Position fahren, die von der Steuerung übernommen werden soll
ActPos

  1. Position übernehmen wählen
  2. Die Steuerung speichert die aktuelle Position.
  3. Mechanischen Taster auf die nächste Position fahren, die von der Steuerung übernommen werden soll
ActPos

  1. Position übernehmen wählen
  2. Die Steuerung speichert die aktuelle Position.
SF_5_Aktiven_Bezugspunkt_Korrigieren

  1. Aktiven Bezugspunkt korrigieren wählen
  2. Die Steuerung überträgt die ermittelte Grunddrehung in die aktive Zeile der Bezugspunkttabelle.
preset

  1. Die Steuerung kennzeichnet die Zeile mit einem Symbol.
  2.  
    Tip

    Die ermittelten Winkel haben unterschiedliche Auswirkungen abhängig davon, ob sie als Offset oder als Grunddrehung in die entsprechende Tabelle übertragen werden.

    Gegenüberstellung von Offset und 3D-Grunddrehung

breadcrumbBack

  1. Antasten beenden wählen
  2. Die Steuerung schließt die Antastfunktion Drehung (ROT).

Hinweise

  • Wenn Sie ein berührungsloses Werkzeug-Tastsystem verwenden, verwenden Sie Tastsystemfunktionen des Drittherstellers, z. B. bei einem Lasertastsystem. Beachten Sie Ihr Maschinenhandbuch!
  • Die Zugänglichkeit zur Paletten-Bezugspunkttabelle in den Tastsystemfunktionen hängt von der Konfiguration des Maschinenherstellers ab. Beachten Sie Ihr Maschinenhandbuch!
  • Der Einsatz von Tastsystemfunktionen deaktiviert die Globalen Programmeinstellungen GPS (Option #44) temporär.
  • Globale Programmeinstellungen GPS (Option #44)

  • Sie können die manuellen Tastsystemfunktionen im Drehbetrieb (Option #50) nur eingeschränkt nutzen.
  • Sie müssen das Tastsystem im Drehbetrieb separat kalibrieren. Die Grundstellung des Maschinentischs im Fräs- und Drehbetrieb kann abweichen, somit müssen Sie das Tastsystem im Drehbetrieb ohne Mittenversatz kalibrieren. Um die zusätzlichen kalibrierten Werkzeugdaten im selben Werkzeug zu speichern, können Sie einen Werkzeugindex anlegen.
  • Indiziertes Werkzeug

  • Wenn Sie bei aktiver Spindelnachführung mit offener Schutztür antasten, ist die Anzahl der Spindelumdrehungen begrenzt. Wenn die maximale Anzahl der erlaubten Spindelumdrehungen erreicht ist, ändert sich die Drehrichtung der Spindel und die Steuerung orientiert die Spindel ggf. nicht mehr auf dem kürzesten Weg.
  • Wenn Sie versuchen, in einer gesperrten Achse einen Bezugspunkt zu setzen, gibt die Steuerung je nach Einstellung des Maschinenherstellers eine Warnung oder eine Fehlermeldung aus.
  • Wenn Sie in eine leere Zeile der Bezugspunkttabelle schreiben, füllt die Steuerung die anderen Spalten automatisch mit Werten auf. Um einen Bezugspunkt vollständig zu definieren, müssen Sie Werte in allen Achsen ermitteln und in die Bezugspunkttabelle schreiben.
  • Wenn kein Werkstück-Tastsystem eingewechselt ist, können Sie mit NC-Start eine Positionsübernahme ausführen. Die Steuerung zeigt eine Warnung, dass in diesem Fall keine Antastbewegung erfolgt.
  • Kalibrieren Sie das Werkstück-Tastsystem in folgenden Fällen neu:
    • Inbetriebnahme
    • Taststiftbruch
    • Taststiftwechsel
    • Änderung des Antastvorschubs
    • Unregelmäßigkeiten, z. B. durch Erwärmung der Maschine
    • Änderung der aktiven Werkzeugachse

Definition

Spindelnachführung
Wenn der Parameter Track in der Tastsystemtablle aktiv ist, orientiert die Steuerung das Werkstück-Tastsystem so, dass immer mit der gleichen Stelle angetastet wird. Mithilfe des Auslenkens in der selben Richtung können Sie den Messfehler auf die Wiederholgenauigkeit des Werkstück-Tastsystems reduzieren. Dieses Verhalten nennt man Spindelnachführung.