Configurer une pièce avec support graphique (option #159)

Application

La fonction Aligner la pièce vous permet de déterminer la position et le désaxage d'une pièce avec une seule fonction de palpage et de l'enregistrer comme point d'origine de la pièce. Vous pouvez faire pivoter et palper sur des surfaces courbes pendant la configuration afin de permettre le palpage de pièces complexes comme des pièces de forme libre, par exemple.

La commande permet également d'afficher la situation de serrage et les points de palpage possibles dans la zone de travail Simulation à l'aide d'un modèle 3D.

Conditions requises

  • Option logicielle #9 Fonctions étendues du groupe 2
  • Option logicielle #159 Configuration assistée par graphique
  • Palpeur de pièces défini dans le gestionnaire d'outils :
    • Rayon de bille dans la colonne R2
    • Si vous palpez des surfaces inclinées, le suivi de la broche est actif dans la colonne TRACK
  • Données des palpeurs

  • Palpeur de pièces étalonné
  • Lors du palpage de surfaces inclinées, il est nécessaire de réaliser un étalonnage 3D du palpeur de pièces (option #92).

  • Étalonner le palpeur de pièces

  • Modèle 3D de la pièce en tant que fichier STL
  • Le fichier STL peut contenir un maximum de 300 000 triangles. Plus le modèle 3D correspond à la pièce à usiner réelle, plus il est possible de la configurer avec précision.

  • Si nécessaire, optimisez le modèle 3D avec la fonction Grille 3D (option #152).

  • Générer des fichiers STL avec Grille 3D (option 152)

Description fonctionnelle

La fonction Aligner la pièce est disponible comme fonction de palpage dans l'application Paramètres du mode de fonctionnement Manuel.

Extensions de la zone de travail Simulation

En complément de la zone de travail Fonction de palpage, la zone de travail Simulation propose une assistance graphique pour la configuration de la pièce.

Fonction Aligner la pièce avec la zone de travail Simulation ouverte
  • Si la fonction Aligner la pièce est active, la zone de travail Simulation affiche les contenus suivants :
  • Position actuelle de la pièce vue par la commande
  • Points palpés sur la pièce
  • Sens de palpage possible à l'aide d'une flèche :
    • Pas de flèche
    • Il n'est pas possible de palper. Le palpeur de pièces est trop éloigné de la pièce ou le palpeur de pièces se trouve dans la pièce du point de vue de la commande.

    • Dans ce cas, vous pouvez corriger la position du modèle 3D dans la simulation si nécessaire.

    • Flèche rouge
    • Il n'est pas possible de palper dans le sens de la flèche.

    •  
      Tip

      Les opérations de palpage effectuées sur les arêtes, les angles ou les parties fortement incurvées de la pièce ne donnent pas de résultats de mesure précis. C'est pourquoi la commande bloque le palpage dans ces zones.

    • Flèche jaune
    • Le palpage dans le sens de la flèche est possible sous certaines conditions. Le palpage s'effectue dans un sens désélectionné ou pourrait provoquer des collisions.

    • Flèche verte
    • Il est possible de palper dans le sens de la flèche.

Symboles et boutons

La fonction Aligner la pièce propose les symboles et les boutons suivants :

Symbole ou bouton

Fonction

Ouvrir la fenêtre Modifier le point d'origine

Il est possible de sélectionner le point d'origine de la pièce et le point d'origine de la palette, et de les modifier si nécessaire.

 
Tip

Si vous avez palpé le premier point, la commande affiche le symbole en gris.

XY Plan de serrage

Utilisez ce menu de sélection pour définir le mode de palpage. En fonction du mode de palpage, la commande affiche les directions d'axe et les angles dans l'espace respectifs.

Mode de palpage

Nom de fichier du modèle 3D

Déplacer la position de la pièce virtuelle de 10 mm ou de 10° dans la direction négative de l'axe

 
Tip

Le décalage de la pièce s'effectue dans un axe linéaire en mm et dans un axe rotatif en degrés.

Déplacer la position de la pièce virtuelle de 1 mm ou de 1° dans la direction négative de l'axe

  • Programmer directement la position de la pièce virtuelle
  • Valeur et précision estimée de la valeur après le palpage

Déplacer la position de la pièce virtuelle de 1 mm ou de 1° dans la direction positive de l'axe

Déplacer la position de la pièce virtuelle de 10 mm ou de 10° dans la direction positive de l'axe

État de la direction

  • La commande affiche les couleurs suivantes :
  • Gris
  • La direction de l'axe est désélectionnée dans ce réglage et n'est pas prise en compte.

  • Blanc
  • Aucun point de palpage n'a encore été déterminé.

  • Rouge
  • La commande ne peut pas déterminer la position de la pièce dans cette direction de l'axe.

  • Jaune
  • La position de la pièce contient déjà des informations dans cette direction de l'axe. Les informations ne sont pas encore parlantes à ce stade.

  • Vert
  • La commande peut déterminer la position de la pièce dans cette direction de l'axe.

Corriger le point d'origine actif

La commande enregistre les valeurs calculées à la ligne active du tableau de points d'origine.

Mode de palpage

  • Il est possible de palper la pièce à l'aide des modes suivants :
  • XY Plan de serrage
  • Directions des axes X, Y et Z et angle dans l'espace SPC

  • XZ Plan de serrage
  • Directions des axes X, Y et Z et angle dans l'espace SPB

  • YZ Plan de serrage
  • Directions des axes X, Y et Z et angle dans l'espace SPA

  • 6D
  • Directions des axes X, Y et Z et angles dans l'espace SPA, SPB et SPC

En fonction du mode de palpage, la commande affiche les directions d'axe et les angles dans l'espace respectifs. Dans les plans de serrage XY, XZ et YZ, il est possible de désélectionner l'axe d'outil et l'angle dans l'espace respectifs à l'aide d'un commutateur, si nécessaire. La commande ne tient pas compte des directions des axes désélectionnées lors de la configuration et positionne le moyen de serrage en prenant en compte uniquement les autres directions des axes.

  1. HEIDENHAIN recommande d'effectuer le processus de configuration selon les étapes suivantes :
  2. Prépositionnez le modèle 3D dans la zone d'usinage
  3. À ce stade, la commande ne connaît pas la position exacte de la pièce, mais celle du palpeur de pièces. Si la position du palpeur de pièces est utilisée pour prépositionner le modèle 3D, les valeurs obtenues sont proches de la position réelle de la pièce.

  4. Définissez les premiers points de palpage dans les directions des axes X, Y et Z
  5. Si la commande peut déterminer la position dans une direction d'axe, elle change l'état de l'axe en vert.

  6. Utilisez d'autres points de palpage pour déterminer les angles dans l'espace
  7. Pour palper l'angle dans l'espace avec la plus grande précision possible, espacez au maximum les points de palpage.

  8. Augmentez la précision avec des points de contrôle supplémentaires
  9. Des points de contrôle supplémentaires à la fin de l'opération de mesure permettent d'améliorer la précision de la concordance et de minimiser les erreurs d'alignement entre le modèle 3D et la pièce réelle. Effectuez autant de palpages que nécessaire jusqu'à ce que la commande affiche la précision souhaitée en dessous de la valeur actuelle.

Le diagramme d'estimation des erreurs indique pour chaque point de palpage l'écart estimé entre le modèle 3D et la pièce à usiner réelle.

Diagramme d'estimation des erreurs

Diagramme d'estimation des erreurs

Avec chaque point de palpage, vous restreignez davantage les possibilités de positionnement de la pièce et rapprochez le modèle 3D de la position réelle dans la machine.

Le diagramme d'estimation des erreurs indique l'écart estimé entre le modèle 3D et la pièce à usiner réelle. La commande prend en compte l'ensemble de la pièce, pas seulement les points de palpage.

Si le diagramme d'estimation des erreurs affiche des cercles verts et la précision souhaitée, le processus de configuration est terminé.

  • Les facteurs suivants influencent la précision avec laquelle l'étalonnage de la pièce peut être réalisé :
  • Précision du palpeur de pièces
  • Précision de la cinématique de la machine
  • Écarts entre le modèle 3D et la pièce réelle
  • État de la pièce réelle, par exemple les zones non traitées
Diagramme d'estimation des erreurs dans la fonction Aligner la pièce
  • Le diagramme d'estimation des erreurs de la fonction Aligner la pièce affiche les informations suivantes :
  • Ecart moyen (RMS)
  • Cette zone affiche en millimètres l'écart moyen de la pièce réel par rapport au modèle 3D.

  • Erreur estimée [mm]
  • Cet axe montre l'évolution de l'estimation des erreurs à l'aide de chaque point de palpage. La commande affiche des cercles rouges jusqu'à ce qu'elle puisse déterminer toutes les directions des axes. À partir de ce point, la commande affiche des cercles verts.

  • Numéro du point de palpage
  • La commande affiche le numéro des différents points de palpage.

Configurer la pièce

  1. Fixez la pièce réelle dans la zone d'usinage

  1. Sélectionnez le mode de fonctionnement Manuel

  1. Mettez en place le palpeur de pièces
  2. Positionnez manuellement le palpeur de pièces au-dessus de la pièce à usiner, par exemple au niveau d'un coin
  3.  
    Tip

    Cette étape facilite la procédure suivante.

  1. Sélectionnez l'application Paramètres

  1. Sélectionnez Aligner la pièce
  2. La commande ouvre le menu Aligner la pièce.

  1. Sélectionnez le modèle 3D correspondant à la pièce réelle

  1. Sélectionnez Ouvrir
  2. La commande ouvre le modèle 3D sélectionné dans la simulation.

  1. Au besoin, ouvrez la fenêtre Modifier le point d'origine
  2. Au besoin, sélectionnez un nouveau point d'origine

  1. Au besoin, sélectionnez VALIDER

  1. Prépositionnez le modèle 3D dans la zone d'usinage virtuelle en utilisant les boutons pour les différentes directions des axes
  2.  
    Tip

    Utilisez le palpeur de pièces comme point de repère pour prépositionner la pièce.

    Il est également possible de corriger manuellement la position de la pièce pendant le processus de configuration à l'aide des fonctions de décalage. Palpez ensuite un nouveau point.

  1. Définissez le mode de palpage, par exemple XY Plan de serrage
  2. Positionnez le palpeur de pièces jusqu'à ce que la commande affiche une flèche verte orientée vers le bas
  3.  
    Tip

    À ce stade, étant donné que seul le modèle 3D a été prépositionné, la flèche verte ne peut pas indiquer avec certitude si le palpage est bien effectué sur la zone souhaitée de la pièce. Vérifiez si la position de la pièce dans la simulation concorde avec celle sur la machine et s'il est possible de palper sur la machine dans le sens de la flèche.

    Ne palpez pas à proximité immédiate d'arêtes, de chanfreins ou d'arrondis.

  1. Appuyez sur la touche Start CN
  2. La commande palpe dans le sens de la flèche.
  3. La commande affiche en vert l'état de l'axe Z et déplace la pièce à la position palpée. La commande marque la position palpée d'un point dans la simulation.

  1. Répétez l'opération dans les directions des axes X+ et Y+
  2. La commande colore en vert l'état des axes.

  1. Palpez un autre point dans la direction de l'axe Y+ pour la rotation de base
  2. La commande colore en vert l'état de l'angle dans l'espace SPC.

  1. Palpez un point de contrôle dans la direction de l'axe X-

  1. Sélectionnez Corriger le point d'origine actif
  2. La commande enregistre les valeurs calculées à la ligne active du tableau de points d'origine.

  1. Terminez la fonction Aligner la pièce

Remarques

 
Remarque
Attention, risque de collision !
Pour palper la situation de serrage exacte dans la machine, vous devez étalonner le palpeur de pièces correctement et bien définir la valeur R2 dans le gestionnaire d'outils. Dans le cas contraire, des données d'outils erronées du palpeur de pièces peuvent entraîner des imprécisions de mesure et, le cas échéant, une collision.
  1. Étalonnez le palpeur de pièces à intervalles réguliers
  2. Inscrivez le paramètre R2 dans le gestionnaire d'outils
  • La commande ne peut pas reconnaître les différences de modélisation entre le modèle 3D et la pièce réelle.
  • Si un porte-outil est affecté au palpeur de pièces, il est possible, si nécessaire, de détecter plus facilement les collisions.
  • HEIDENHAIN recommande de palper les points de contrôle pour une direction d'axe des deux côtés de la pièce. La commande ajuste ainsi la position du modèle 3D de manière uniforme dans la simulation.