基本原理

應用

接觸式探針功能允許在工件上設定預設、量測工件並且確定和比較工件失準。

需求

功能說明

  • 控制器提供以下功能來在手動操作模式的設定應用中設定工具機:
  • 定義工件預設
  • 確定並補償工件失準
  • 校準工件接觸式探針
  • 校準刀具接觸式探針
  • 量測刀具
  • 使用該功能,控制器提供以下探測方法:
  • 手動探測方法
  • 在接觸式探針功能之內,手動定位並開始個別探測處理。

  • 設定線性軸內的預設

  • 自動探測方法
  • 在探測常式開始之前手動將接觸式探針定位到第一探測點,並針對相應接觸式探針功能填寫帶有個別參數的表單。當開始接觸式探針功能時,控制器會自動定位並自動執行探測。

  • 使用自動探測方法確定立柱的圓心點

探測功能工作空間

概述

接觸式探針功能以下列的群組來結構化:

探測角度

探測角度群組包含以下接觸式探針功能:

按鍵

功能

Plane (PL)

使用Plane (PL)功能來確定平面的立體角。

然後將該等值儲存在預設資料表中或對齊平面。

Plane over cylinder (PLC)

使用Plane over cylinder (PLC)功能探測一或兩個圓筒,每個在兩不同高度處。控制器從探測的點計算平面的立體角。

然後將該等值儲存在預設資料表中或對齊平面。

Rotation (ROT)

使用Rotation (ROT)功能通過直線來確定工件歪斜。

然後將確定的歪斜儲存為預設資料表中的基本轉換或偏移。

確定並補償工件旋轉

Intersection point (P)

使用Intersection point (P)功能探測四個探測物體。探測物體可以是位置或圓。控制器確定軸的交點以及工件與已探測物體的歪斜度。

您可將交叉點設定為預設。您可將確定的歪斜傳輸至預設資料表,當成基本轉換或當成偏移。

 
Tip

控制器將基本轉換解析為基本旋轉,將偏移解析為工作台旋轉。

預設資料表

若工具機設計具有關於工件座標系統W-CS垂直定向的旋轉工作台軸,則只能通過旋轉工作台來補償工件失準。

比較偏移與3D基本旋轉

探測位置

探測位置群組包含以下接觸式探針功能:

按鍵

功能

Position (POS)

可使用Position (POS)功能來探測X軸、Y軸或Z軸內的位置。

設定線性軸內的預設

Circle (CC)

使用Circle (CC)功能來確定圓心點的座標(例如用於鑽孔或立柱)。

使用自動探測方法確定立柱的圓心點

Circle pattern (CPAT)

使用Circle pattern (CPAT)功能來確定圓形圖案的中心點座標。

Centerline (CL)

使用Centerline (CL)功能來確定脊背或溝槽中心點。

Additional functions群組

Additional functions群組包含以下接觸式探針功能:

按鍵

功能

Calibrate touch probe

使用Calibrate touch probe功能來確定工件接觸式探針的長度與半徑。

校準工件接觸式探針

Measure tool

Measure tool功能允許您通過刮削來量測刀具。

在此功能內,控制器支援銑刀、鑽頭以及車刀。

Set up fixtures

Set up fixtures功能用來確定使用工件接觸式探針(選項140)治具在工具機的加工空間內之位置。

整合治具至碰撞監控(選項140)

設定工件

設定工件功能用來確定使用工件接觸式探針(選項159)工件在工具機的加工空間內之位置。

使用圖形支援設定工件(選項159)

按鈕

接觸式探針功能內的一般按鈕

根據選取的接觸式探針功能,可用以下按鈕:

按鈕

功能

完成啟動接觸式探針功能

選擇工件預設和工作台預設,並若需要則編輯值

變更預設視窗

預設資料表

 
Tip

控制器在探測處理發生時將此圖示變成灰色。在此狀況下,您可檢查預設,但是無法編輯。需要停止探測處理,以便編輯預設。

針對選取的接觸式探針功能顯示輔助說明圖形

選擇探測方向

套用實際位置

手動靠近並探測筆直表面上的加工點

手動靠近並探測立柱上或鑽孔內的加工點

自動靠近並探測立柱上或鑽孔內的加工點

在最後接觸處理之後並且若開放角度內含值360°,則控制器將工件接觸式探針定位回其開始探測功能之前的位置。

校正按鈕

控制器提供以下功能來校正3D接觸式探針:

按鈕

功能

校正3D接觸式探針的長度

校正3D接觸式探針的半徑

套用校準資料

將來自校正處理之值轉移至刀具管理

校準工件接觸式探針

通過使用校正標準,例如校正環,可校正3D接觸式探針。

控制器提供以下選項:

按鍵

功能

使用校準環量測半徑與中心偏移

使用立柱或校準插銷量測半徑與中心偏移

使用校準球量測半徑與中心偏移

選擇性在3D (選項92)內校正接觸式探針

3D半徑補償取決於刀具接觸角度(選項92)

3D校準(選項92)

工作平面不一致!視窗內的按鈕

若旋轉軸的位置與3-D旋轉視窗內的傾斜情況不匹配,則控制器開啟工作平面不一致!視窗。

控制器在工作平面不一致!視窗內提供以下功能:

按鍵

功能

3-D ROT 套用狀態

3-D ROT 套用狀態功能將旋轉軸的位置轉移至3-D旋轉視窗。

3-D旋轉視窗(選項8)

3-D ROT 忽略狀態

3-D ROT 忽略狀態功能讓控制器計算探測結果,假設旋轉軸在其原點位置內。

校準 旋轉軸

校準 旋轉軸功能將旋轉軸對準3-D旋轉視窗內的啟動傾斜情況。

量測值的按鈕

執行接觸式探針功能之後,選擇所要的控制器反應。

控制器提供以下功能:

按鈕

功能

補償 主動預設

補償 主動預設功能將量測結果轉移至預設資料表的當前行內。

預設資料表

寫入 工件原點

寫入 工件原點功能將量測結果轉移至工件原點表的所要行內。

工件原點表

對齊旋轉工作台

對齊旋轉工作台功能根據量測結果,以機械方式對準旋轉軸。

變更預設視窗

變更預設視窗中,可選擇預設或編輯預設值。

預設管理

變更預設視窗提供以下按鈕:

按鍵

意義

重設基本旋轉

控制器重設來自SPASPBSPC欄之值。

重設偏移

控制器重設來自A_OFFSB_OFFSC_OFFS欄之值。

套用

控制器儲存變更和選取的預設。然後控制器關閉視窗。

重置

控制器取消變更並恢復初始狀況。

取消

控制器在不儲存的情況下關閉視窗。

 
Tip

若變更一值,控制器用藍點標記此值。

接觸式探針循環程式的日誌檔

在執行個別接觸式探針循環程式之後,控制器將量測值寫入TCHPRMAN.html檔案中。

您可在TCHPRMAN.html檔案內檢查以往量測的讀數。

如果並未在機械參數FN16DefaultPath(編號102202)中定義路徑,控制器會將TCHPRMAN.html檔案直接儲存在TNC:底下。

若您連續執行許多接觸式探針循環程式,則控制器會將量測值儲存在彼此底下。

設定線性軸內的預設

  1. 選擇手動操作模式

  1. 呼叫工件接觸式探針當成刀具

  1. 選擇設定應用

  1. 選擇Position (POS)接觸式探針功能
  2. 控制器開啟Position (POS)接觸式探針功能。

  1. 選擇變更預設
  2. 控制器開啟變更預設視窗。
  3. 選擇預設資料表的所要列
  4. 控制器用綠色反白選取的行。

  1. 按下套用
  2. 控制器啟動所要的行當成工件預設。

  1. 使用軸鍵將工件接觸式探針定位在所要的探測位置(例如工作區內工件上方)

  1. 選擇探測方向(例如Z–)

  1. 按下NC開始
  2. 控制器執行探測處理,然後將工件接觸式探針自動退回到起點。
  3. 控制器顯示量測結果。
  4. 標稱值區域中,輸入已探測軸的新預設(例如1)

  1. 選擇補償 主動預設
  2. 控制器將定義的標稱值輸入預設資料表中。

  1. 控制器用圖示標記該列。
  2.  
    Tip

    如果使用寫入 工件原點功能,控制器也用圖示標記此列。

    當已經完成第一軸內探測處理,可使用Position (POS)探測功能探測最多兩附加軸。

  1. 選擇出口探測
  2. 控制器處理Position (POS)探測功能。

使用自動探測方法確定立柱的圓心點

  1. 選擇手動操作模式

  1. 呼叫工件接觸式探針當成刀具
  2. 手動操作應用

  1. 選擇設定應用

  1. 選擇Circle (CC)
  2. 控制器開啟Circle (CC)探測功能。

  1. 若需要,針對探測處理選擇其他預設。

  1. 選擇量測方法A

  1. 選擇輪廓類型(例如立柱)
  2. 輸入Diameter(例如60 mm)

  1. 輸入開始角度(例如–180°)
  2. 輸入角度長度(例如360°)

  1. 將3D接觸式探針定位在工件旁邊和工件表面下方的所要探測位置

  1. 選擇探測方向(例如X+)
  2. 將進給速率電位計歸零

  1. 按下NC開始

  1. 緩慢打開進給速率電位計
  2. 控制器根據輸入的資料執行接觸式探針功能。
  3. 控制器顯示量測結果。
  4. 標稱值區域中,輸入已掃描軸的新預設(例如0)

  1. 選擇補償 主動預設
  2. 控制器將預設設定為輸入得標稱值。

  1. 控制器用圖示標記該列。
  2.  
    Tip

    如果使用寫入 工件原點功能,控制器也用圖示標記此列。

  1. 選擇出口探測
  2. 控制器關閉Circle (CC)探測功能。

確定並補償工件旋轉

  1. 選擇手動操作模式

  1. 呼叫3D接觸式探針當成刀具

  1. 選擇設定應用

  1. 選擇Rotation (ROT)
  2. 控制器開啟Rotation (ROT)探測功能。

  1. 若需要,針對探測處理選擇其他預設。

  1. 將3D接觸式探針定位在工作空間內所要探測位置處

  1. 選擇探測方向(例如Y+)

  1. 按下NC開始
  2. 控制器執行第一探測處理,並限制後續可選擇的探測方向。

  1. 將3D接觸式探針定位在工作空間內第二探測位置處

  1. 按下NC開始
  2. 控制器執行探測處理,然後顯示量測結果。

  1. 選擇補償 主動預設
  2. 控制器將確定的基本旋轉傳輸至預設資料表的啟用行之SPC欄內。

  1. 控制器用圖示標記該列。
  2.  
    Tip

    根據刀具軸,量測結果可寫入至預設資料表的另一欄(例如SPA)。

  1. 選擇出口探測
  2. 控制器關閉Rotation (ROT)探測功能。

使用具有機械探針或量表之接觸式探針功能

如果您的工具機沒有電子3D接觸式探針,您可使用具有機械按鈕或刮削的手動探測方法來使用所有手動接觸式探針功能。

對此,控制器提供接收位置按鈕。

  1. 選擇手動操作模式

  1. 插入刀具,例如類比3D探測或觸桿計

  1. 選擇設定應用

  1. 選擇Rotation (ROT)探測功能

  1. 選擇探測方向(例如Y+)
  2. 移動機械探針到控制器所補捉的第一位置。

  1. 選擇接受位置
  2. 控制器儲存目前的位置。
  3. 移動機械探針到控制器要補捉的下一個位置。

  1. 選擇接受位置
  2. 控制器儲存目前的位置。

  1. 選擇補償 主動預設
  2. 控制器將確定的基本旋轉傳輸至預設資料表的啟用行。

  1. 控制器用圖示標記該列。
  2.  
    Tip

    所確定的角度具有不同的效果,具體取決於其是作為偏移量還是作為基本旋轉傳送到相應的工作台。

    比較偏移與3D基本旋轉

  1. 選擇出口探測
  2. 控制器關閉Rotation (ROT)探測功能。

備註

  • 當使用非接觸刀具接觸式探針時,通過第三方製造商使用接觸式探針功能,例如使用雷射接觸式探針。 請參考您的工具機手冊。
  • 接觸式探針功能內工作台預設的可存取性取決於工具機製造商的組態。 請參考您的工具機手冊。
  • 使用接觸式探針功能暫時關閉全體程式設定(GPS,選項44)。
  • 全體程式設定(GPS,選項44)

  • 在車削模式(選項50)內,只能有限制的使用手動接觸式探針功能。
  • 您必須在車削模式內分別校正接觸式探針。因為工作台的出廠預設設定可在銑削模式與車削模式之間切換,這就是為何必須校正接觸式探針無任何中央偏移。您可建立刀具索引,用於將額外校正刀具資料儲存在相同刀具內。
  • 索引刀具

  • 當在防護門打開並且至探測方向的主軸定向啟動時探測,主軸旋轉數受限。當主軸旋轉的最大允許數已到達時,主軸旋轉方向變更並且控制器不再將主軸定向在最短路徑上。
  • 若嘗試在已鎖定軸內設定預設,根據工具機製造商的定義,控制器將發出警示或錯誤訊息。
  • 當寫入至預設資料表的空白行時,控制器自動用值填入其他欄。若要完整定義預設,則必須決定所有軸內之值並將其寫入預設資料表。
  • 若未插入刀具接觸式探針,則可用NC START捕捉實際位置。控制器顯示在該情況下未執行探測動作的警告。
  • 在以下情況下重新校正工件接觸式探針:
    • 初始組態
    • 探針斷裂
    • 探針置換
    • 探針進給速率改變
    • 異常發生,例如當機器熱機時
    • 更換使用中的刀具軸

定義

主軸追蹤
如果接觸式探針表內的Track參數啟用,控制器定向工件接觸式探針,如此始終使用相同的位置來探測。通過同向偏轉,可降低工件探測系統重複性的量測誤差。此行為稱為主軸追蹤。