循环453KINEMATICS GRID

ISO编程

G453

应用

 
Machine

参见机床手册!

需要KinematicsOpt(软件选装项48)。

这个功能必须由机床制造商实施和调试。

要使用该循环,机床制造商需要首先创建和配置补偿表(*kco)并输入其它设置。

即使机床优化了定位误差(例如,用循环451),旋转轴倾斜期间,刀具中心点(TCP)仍可能存在残余误差。例如,铣头旋转轴的部件误差(例如,轴承误差)导致的该误差。

循环453 KINEMATICS GRID可检测摆动铣头的误差并根据旋转轴位置进行补偿。如果要用此循环写入补偿值,需要KinematicsComp(选装项52)。为用此循环和3D TS系列触发式测头测量海德汉校准球,将此校准球安装在机床工作台上。然后,该循环将该测头自动运动到校准球周围的网格线的位置处。机床制造商定义这些摆动轴位置。安排的位置可多达三维。(每一维是一个旋转轴)。探测该球后,可用多维表补偿该误差。机床制造商定义该补偿表(*.kco)并指定其保存位置。

使用循环453时,在加工区内的不同位置执行该循环。可立即检查循环453的补偿效果是否对机床精度产生积极影响。只有在多个位置以相同的补偿值达到理想的改善情况时,这样的补偿才适用于相应的机床。如果不是该情况,需要寻找旋转轴外的误差源。

在旋转轴定位误差优化的情况下,用循环453执行测量。为此,可先用循环451等方法。

 
Tip

海德汉推荐使用校准球KKH 250(ID号655475-01)或KKH 100(ID号655475-02),这些校准球刚性较高,特别适用于机床校准。如有任何疑问,请联系海德汉公司。

然后,数控系统优化机床精度。为此,在补偿表(*kco)中自动保存测量确定的补偿值。(适用于模式Q406=1。)

循环顺序

  1. 夹持校准球和检查是否存在可能的碰撞。
  2. 在手动操作模式下,如果定义了Q431=1或Q431=3,将预设点设置在球心位置:手动定位测头,使其沿探测轴位于校准球的上方位置并位于加工面的球心位置。
  3. 选择“程序运行”操作模式之一并开始NC数控程序
  4. 按照Q406中的设置执行该循环(–1=删除模式 / 0=测试模式 / 1=补偿模式)
 
Tip

预设置期间,只为第二次测量,监测校准球的编程半径。原因是:如果相对校准球的预定位不精确并开始预设置,将探测校准球两次。

其它模式(Q406)

删除模式Q406 = -1 KinematicsComp,选装项52)

  • 该轴未动
  • 数控系统将全部数据写入补偿表(*kco),并将其设置为“0”。结果是当前所选的运动特性无任何其它有效补偿。

测试模式Q406 = 0

  • 数控系统探测基准球。
  • 结果保存在html格式的日志中,日志文件保存在当前NC数控程序所在的目录下

补偿模式Q406 = 1KinematicsComp,选装项52)

  • 数控系统探测基准球。
  • 数控系统将偏差值写入补偿表(*.kco)。更新该表,补偿设置值立即生效。
  • 结果保存在html格式的日志中,日志文件保存在当前NC数控程序所在的目录下

基准球在机床工作台上位置的选择

原则上,可将校准球固定在工作台的任何可接近位置,也可固定在夹具或工件处。 建议将校准球尽可能夹持在靠近后续加工所在的位置。

 
Tip

将校准球放在机床工作台上,其位置需保证测量过程中无碰撞。

注意

 
Machine

需要KinematicsOpt(软件选装项48)。 需要KinematicsComp(软件选装项52)。

这个功能必须由机床制造商实施和调试。

机床制造商定义补偿表(*.kco)的保存位置。

 
注意
碰撞危险!
如果运行该循环,基本旋转或3-D基本旋转不工作。数控系统将根据需要删除预设表中SPASPBSPC列中数据。循环后,需要再次设置基本旋转或3-D基本旋转;否则,可能碰撞。
  1. 运行该循环前,取消基本旋转。
  2. 优化后,再次设置预设点和基本旋转。
  • 只能在铣削模式功能的加工操作模式下执行该循环。
  • 循环开始前,必须关闭M128TCPM功能
  • 对于循环451452,循环453结束于自动模式下的当前3D‑ROT功能,与旋转轴位置相符。
  • 定义循环前,必须将预设点设置在校准球的球心位置并将其激活,或相应地将输入参数Q431设置为1或3。
  • 对于沿探测轴将测头移至探测高度时的定位进给速率,数控系统用循环参数Q253或探测表中的FMAX进给速率值,取其中的较小值。在测头监测未被激活期间,数控系统只用定位进给速率Q253运动旋转轴。
  • 英制编程:数控系统只用毫米记录日志数据和测量结果。
  • 如果校准前激活了预设点设置(Q431 = 1/3),循环开始前,将测头运动安全高度(Q320 + SET_UP),大约达到校准球球心上方。
 
Tip
  • 如果机床配受控主轴,需要在探测表中激活角度跟踪功能(TRACK(跟踪)栏)。 通常这样能提高使用3-D测头的测量精度。

关于机床参数的说明

  • 机床制造商用机床参数mStrobeRotAxPos(204803号)定义变换的最大允许变化。如果此值不等于–1(用M功能定位旋转轴),仅当旋转轴位于0°位置时,才开始测量。
  • 机床制造商用机床参数maxDevCalBall(204802号)定义校准球半径的最大偏差。每次探测中,数控系统首先测量校准球的半径。如果球半径测量值与输入的球半径值相差超过机床参数maxDevCalBall(204802号)的定义值,数控系统显示出错信息并结束测量。

循环参数

帮助图形

参数

Q406 模式(-1/0/+1)

定义数控系统是否将0值写入补偿表(*.kco)数据中,检查当前现有偏差或执行补偿。创建日志文件(*.html)。

–1:删除补偿表(*.kco)中数据。在补偿表(*.kco)中,将TCP定位误差的补偿值设置为0。数控系统不进行任何探测。无任何结果输出到日志(*.html)文件中。(需要KinematicsComp,选装项52)

0:检查TCP定位误差。数控系统根据旋转轴位置测量TCP定位误差,但不将测量值写入补偿表(*.kco)。数控系统在日志(*.html)文件中显示标准偏差和最大偏差。

1:补偿TCP定位误差。数控系统根据旋转轴位置测量TCP定位误差和将偏差值写入补偿表(*.kco)。然后,该补偿立即生效。数控系统在日志(*.html)文件中显示标准偏差和最大偏差。(需要KinematicsComp,选装项52)

输入:-10+1

Q407 准确校准球半径?

输入使用的校准球的准确半径。

输入:0.0001...99.9999

Q320 安全高度?

触点与球头间的附加距离。Q320是在探测表中SET_UP列的基础上的补充。 该值提供增量效果。

输入:0...99999.9999 PREDEF

Q408 退刀高度?

0:不允许运动到任何退刀高度;数控系统沿被测轴运动到下个测量位置。不适用于鼠牙盘连接的轴!数控系统用A轴,B轴再C轴的顺序运动到第一测量位置。

> 0:非倾斜工件坐标系的退刀高度,数控系统定位旋转轴前将主轴坐标轴定位在该位置。此外,数控系统也将测头在加工面上运动到原点位置。在该模式下测头监测不可用。在参数Q253中定义定位进给速率。 该值有绝对式效果。

输入:0...99999.9999

Q253 预定位的进给率?

定义预定位时的刀具运动速度,单位mm/min。

输入:0...99999.9999 FMAXFAUTOPREDEF

Q380 参考角度? (0=参考轴)

输入参考角(基本旋转),用于在当前工件坐标系下采集测量点。定义参考角可以大幅放大轴的测量范围。 该值有绝对式效果。

输入:0...360

Q423 探测次数?

定义数控系统在平面上测量校准球的测量点数量。如果测量点数较少,测量速度较快,如果测量点数较多,测量精度较高。

输入:3...8

Q431 预设点(0/1/2/3)?

定义数控系统是否将当前预设点自动设置在球心位置:

0:不将预设点自动设置在球心位置:循环开始前,手动设置预设点

1:测量前将预设点设置在球心位置(当前预设点将被改写):循环开始前,手动预定位测头,将其定位在校准球上方

2:测量后,将预设点自动设置在球心位置(当前预设点将被改写):循环开始前,手动设置预设点

3:测量前和测量后,将预设点设置在球心位置(当前预设点将被改写):循环开始前,手动预定位测头,将其定位在校准球上方

输入:0123

用循环453探测

11 TCH PROBE 453 KINEMATICS GRID ~

Q406=+0

;MODE ~

Q407=+12.5

;SPHERE RADIUS ~

Q320=+0

;SET-UP CLEARANCE ~

Q408=+0

;RETR. HEIGHT ~

Q253=+750

;F PRE-POSITIONING ~

Q380=+0

;REFERENCE ANGLE ~

Q423=+4

;NO. OF PROBE POINTS ~

Q431=+0

;PRESET

日志功能

运行循环453后,数控系统创建日志(TCHPRAUTO.html)并将其保存在当前NC数控程序所在的文件夹下。它提供以下信息:

  • 该表格的创建日期和时间
  • 运行循环的NC程序路径
  • 当前已激活刀具的编号和名称
  • 模式
  • 测量数据: 标准偏差和最大偏差
  • 偏差最大位置处有关位置的信息,单位度(°)
  • 测量点数