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雷尼绍PRIMO测头:拿起“放大镜”,在线测量要注意!

初冬的济南,大明湖畔繁华未尽,

588名智能制造应用技术高手论剑泉城。

智能制造作为新的全国性赛项,使得最先进的智能制造技术包括“机床测头”技术应用在赛前训练及赛场都得到丰富的呈现。

大赛现场

赛后,我们从技术角度出发,对“钳工——切削加工智能制造单元安装与调试”赛项的比赛样题“任务2:在线检测单元的安装与调试”应用部分进行全面剖析,细细道来。

大赛测头操作步骤

安装工件测头硬件并安装到主轴,测针对心调整;12试验测头与数控系统间的连接;正确放置环规,找正并完成测头的标定;34工件在线测量;
1.安装工件测头硬件并安装到主轴,测针对心调整;
具体包含
▶ (1)将测头与刀柄连接。选手需熟悉测头硬件结构,操作该步骤时应注意:

a.务必将最靠近刀柄的两个方向相对的螺栓拧紧,因为这两个螺栓是用来固定锥形垫圈拉紧测头用的,如图所示。然后将其下方的四个螺栓预紧以备调整;

b.为后面的步骤“测针对心调整”做好安装位置上的准备,即用肉眼观察测头与刀柄间的位置,粗调测头相对于刀柄的位置,使得测头外圆与刀柄外圆相对处于尽量同心的状态,这样才不至于在“测针对心调整”时,测针偏心太大而出现无法压到千分表的情况;

测头刀柄螺栓拧紧

大赛选手粗调测头位置

▶(2)将测针拧上测头,安装电池。使用测针扳手等工具拧紧确保不松动;

雷尼绍PRIMO™测头电池安装

▶(3)测针对心调整技巧;

a.分别观察相对两螺栓朝向千分表时的压表数据,两边的数据差值的一半即为即将进行的调整量;

b.先将压表较少的一端螺钉适当松开,再将压表较多的一端螺钉顺时针向螺纹孔内拧,同时观察千分表转过步骤一的所观察到的调整量,重复上述动作,直到两边差值小于10µm;

小型测头测针对心调整示意图

2. 试验测头与数控系统间的连接;具体包含

▶ (1) 开启测头。本次大赛FANUC系统开启关闭雷尼绍测头M代码为M60、M61;KND系统开启关闭雷尼绍测头M代码为M78、M79;

▶ (2) 测头信号检测。开启测头后,在MDI方式下输入G91G31X50F50,循环启动,触碰测针机床会停,或者触发测头时FANUC系统X4.7,KND系统的X13.7有0、1的变化,说明信号正常;

雷尼绍Primo测头与接收器之间是无线电通信,本次比赛机床使用M代码打开IO输出点,输出点再通过信号线让接收器发射无线电信号打开测头电源。

3. 正确放置环规,找正并完成测头的标定;具体包含

▶ (1)正确放置环规要点;

a.环规必须水平放置,虎钳是水平精度较高的夹具,由于工作台位置被占用,比赛中环规可放置于虎钳光滑表面用永磁铁固定,或虎钳内水平垫块钳口处夹紧固定。

b.如环规放置在虎钳钳口处固定必须用虎钳“轻夹”,不可用虎钳液压夹紧功能或用手大力夹紧环规,会使环规变形失去原有精度。

▶ (2)环规中心、Z0找正,环规中心设定方法;

a.使用手轮等手动方式,让测针当做手动寻边器,碰环规内孔四点找到环规准确中心并设置工件坐标系,使用此方法时须注意相对两点触碰时,测头应手动旋转180°。

b.或通过编程实现测头旋转自动找到环规中心。编辑程序:

M03S600(测头旋转)

G65P9814D50S1(测圆,并自动更新S1对应的工件坐标系G54)

M05(主轴停转)

M19(主轴定向)

原理可参考我们之前分享的文章“为何会有旋转这个动作”

环规放置安装位置

c.完成测头标定。编辑并执行程序完成测头标定,程序段示例(环规ø49.999mm):

……(完成测头开启、主轴定向、激活工件坐标系和刀具长度补偿编程)

G65P9810X0Y0Z10F1000(保护定位)

G65P9802D49.999(偏心标定)

G65P9803D49.999(半径标定)

G65P9810Z10F1000

G65P9810X35

G65P9801Z0T21(长度标定,测头刀号为21)

……(完成抬起、关闭测头动作编程)

4. 工件在线测量;

……(完成测头开启、主轴定向、激活工件坐标系和刀具长度补偿编程)

G65P9810X0Y0Z10F1000(保护定位)

G65P9814D49.999(偏心标定)

#601=#138(保存测量尺寸结果,并在计算机MES系统关联界面查看#601数据)

……(完成抬起、关闭测头动作编程)

这一届智能制造大赛对于选手在工件测头使用时的细节要求较多,考察选手的对测头硬件实用性应用掌握程度,大到测量结果通过网络和软件连接计算机显示,小到一颗测头刀柄螺丝的安装。

细节决定成败,

也是推广智能制造技术的同时,

对工匠精神宗旨的体现。

(Shane Yu 雷尼绍中国)

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