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西门子数控车床安装调试

2021-04-05

硬件要求:1、三维测头;2、标定基准球;

三维测头 标定基准球

CYCLE996 运动几何矢量标定循环,自动测量运动几何参数。使用 Cycle996 标定五轴机床的步骤如下 ( 强烈建议在

完整读完本章内容,并且完全理解后再执行标定工作 ):

1)、激活选项;

2)、创建标定程序,参见后面章节的实例 (4.5.3);

3)、采用手动方式,找到所有标定点的坐标 ( 五个轴的坐标 ),将坐标输入到程序中;

4)、第一次采用单段控制,小心地运行程序,后面再进行标定时可以连续运行;

注意:1)、选定标定点时,注意测量起点 (DFA) 的选取必须足够长,否则会报警;

2)、选取标定点时,注意测头与基准球的干涉,避免在标定时发生碰撞;

在执行五轴标定之前,最好先进行测头的标定,具体内容参见第五章。

4.1 测量原理

通过测量标准球的空间位置,自动计算运动几何转换(TRAORI 或 TCARR)定义的几何矢量尺寸。

使用目的:

• 重新设定数据

• 校验数据是否正确

第 4 章 运动几何标定循环(CYCLE996)

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第 4 章 运动几何标定循环(CYCLE996)

4.2 使用条件

• 3D 测头(测头类型 710),并已标定和标准球

• 至少一套已设置 TCARR 参数(误差不超过 ±1mm)

• 标准型机床机构(X,Y,Z互相垂直),明确的旋转轴关系,轴方向符合ISO 841-2001或DIN 66217标准(右手定则)

• Protocol 文件(MD11420 $MN_LEN_PROTOCOL_FILE ≥ 100)

4.3 测量过程

分别测量旋转轴。使用 CYCLE800 或 TRAORI+TOROT 指令将测头定位到标准球的测量起始点,使用 CYCLE996 测量

标准球的位置。每个旋转轴需要测量 3 个点。系统根据测量的 3 个点的数据,计算出旋转轴的几何矢量位置。

4.3.1 测量点选择

(正确) (错误) (错误)

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测量尽量均匀分布,3 个测量点构成三角形的内角需大于 15°,否则将引起 61340 计算报警。

若小于 15°,则计算结果不准确。

变量 TVL 设置内角的最小监控值。

4.3.2 测量起始点、方向、轨迹

4.3.2.1 测量方向

• 沿直线轴方向(适用于工作台旋转机械结构)

• 沿刀具矢量方向(适用于铣头旋转机械结构)

(沿直线轴方向) (沿刀具矢量方向)

参数 SD55740 $SCS_MEA_FUNCTION_MASK

Bit8 = 0:运动测量不激活 TRAORI 或 TCARR(沿直线轴方向测量)

Bit8 = 1:运动测量中激活 TRAORI 或 TCARR(沿刀具矢量方向测量)

第 4 章 运动几何标定循环(CYCLE996)

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第 4 章 运动几何标定循环(CYCLE996)

4.3.2.2 测量起点

测量参数 DFA 设置测量起点。

4.3.2.3 测量轨迹

测量轨迹:

• 与轴平行

• 沿圆弧

(与轴平行) (沿圆弧)

建议使用“与轴平行”的测量方式。

4.4 测量结果计算

4.4.1 显示测量结果

参数 SD 55613 $SCS_MEA_RESULT_DISPLAY

=0: 无测量结果图

=1: 测量结果图固定显示 8 秒。

=3: 显示测量结果图,测量循环会被一个系统自设的 M0 停止。按下“CYCLE START”后,测量循环会继续,测量结

果图被取消。

=4: 只有在输出循环报警 61303, 61304, 61305, 61306 时,才显示测量结果图。

38

4.4.2 几何矢量计算基础

参数 SD55740 $SCS_MEA_FUNCTION_MASK Bit7 设置几何矢量计算的基础。

位 7:机床运动测量,定向矢量的标定基础

= 0:以计算出的定向矢量(V1xyz, V2xyz)为标定基础

= 1:以定向矢量(V1xyz, V2xyz)输入值(TCARR)为标定基础

(Bit7=1) (Bit7=0)

建议设置 SD55740 Bit7=1。

4.4.3 计算编程界面

TLIN:最大允许几何矢量偏差(mm)

TROT:最大允许旋转轴矢量偏差(度)

TVL:最小测量三角形内角(度)

第 4 章 运动几何标定循环(CYCLE996)

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第 4 章 运动几何标定循环(CYCLE996)

4.4.4 显示计算结果

红色的表示计算结果超出允差范围,可以手动修改测量结果。

(直接计算的结果) (手动修改后的结果)

4.4.5 输出计算结果

若计算结果在允差范围内,显示 62315 提示,可将计算结构输入到指定的 TCARR 中。

或生成计算结果报告,程序名称“TCARR 名称 +_M1”。

40

报告中包含:

• 测量条件

• 测量数据

• 旧的 TRAORI(1)参数

• 旧的 TCARR 参数

• 新的 TRAORI(1)参数

• 新的 TCARR 参数

执行报告程序可同时修改 TCARR 和 TRAORI 的设定参数。

4.5 测量程序

每个旋转轴测量 3 个点,因第 1 旋转轴和第 2 旋转轴测量的第 1 点重复,所以程序中只需要测量 5 个点就可以了。

4.5.1 选择适当的测量点

依据测量选择的要求,选择测量点,检查是否与标准球的支撑杆干涉。标准球的上下左右预留测量空间。

4.5.2 编程菜单选择

显示 3D 测量软键

SD54760 $SNS_MEA_FUNCTION_MASK_PIECE Bit1=1

第 4 章 运动几何标定循环(CYCLE996)

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第 4 章 运动几何标定循环(CYCLE996)

依次选择菜单:

测量工件

3D 测量

运动测量

显示编程画面:

4.5.3 使用 TRAORI 的测量程序

;Measuring positions for MIXED_BC

;P1 .. P3 rotary axis 1

;P4 .. P6 rotary axis 2

; 设置测量点

N10 DEF REAL _P1[2]=SET(0,0) ;Measuring point P1 rotary axis 1(B), rotary axis 2(C)

N20 DEF REAL _P2[2]=SET(15,0)

N30 DEF REAL _P3[2]=SET(-30,0)

N40 DEF REAL _P4[2]=SET(0,0)

N50 DEF REAL _P5[2]=SET(0,60)

N60 DEF REAL _P6[2]=SET(0,-140)

N70 DEF REAL _BALL=25.0026 ;Calibration ball diameter

N80 DEF REAL _SAVB=1 ;Safety clearance above the calibration ball

;Globally pre-assign measuring parameters

N90 _FA=_SAVB*3

N100 _TSA=_SAVB*4

42

N120 MSG(" load transformation data. OK ?? ")

N130 M0

N140 STOPRE

N150 MSG()

;GOTOF _MCA ;Only calculate kinematics _OVR[40] to _OVR[71] OK

N160 G17

CYCLE800()

N180 ORIAXES ORIMKS

N190 TRAORI

N200 G57

N210 T30 D1

;N220 M6

N230 IF (NOT $P_SEARCH) AND (NOT $P_ISTEST) AND (NOT $P_SIM)


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