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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。
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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”。
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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
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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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