激光干涉仪检测方法

FANUC、OKUMA机床的激光干涉仪检测方法

一、光的相干性

二、激光干涉法测距原理

三、FANUC螺补参数的设定

四、关于FANUC系统正负方向补偿号的计算方法

五、FANUC的检测用程式

六、OKUMA螺补参数的设定

七、OKUMA检测程式

八、检测值输入的方法

一、光的相干性

相長性干涉

當兩個波長相同的光束波形同步射出時，其波峰位置會如下圖2 一般重合，固稱為“相長性干涉”。在相長性干涉的情況下，輸出波的振幅等於兩個輸入波的振幅之和。

•相消性干涉

當兩個相干光束波形以180°的相位差異步射出時，一個輸入光束的波峰位置會如下圖 3 一般與另一個輸入光束的波谷重合，固稱為“相消性干涉”。在相消性干涉的情況下，兩個輸入波會互相抵消而產生暗淡的光

二、激光干涉法测距原理

图片：

根据光的干涉原理，两列具有固定相位差，而且有相同频率、相同的振动方向或振动方向之间夹角很小的光相互交叠，将会产生干涉现象，如图所示。由激光器发射的激光经分光镜A分成反射光束S1和透射光束S2。两光束分别由固定反射镜M1和可动反射镜M2反射回来，两者在分光镜处汇合成相干光束。若两列光S1和S2的路程差为Nλ(λ为波长，N为零或正整数)，实际合成光的振幅是两个分振幅之和，光强最大。当S1和S2的路程差为λ/2(或半波长的奇数倍)时，合成光的振幅和为零，此时光强最小。

激光干涉仪就是利用这一原理使激光束产生明暗相间的干涉条纹，由光电转换元件接收并转换为电信号，经处理后由计数器计数，从而实现对位移量的检测。由于激光的波长极短，特别是激光的单色性好，其波长值很准确。所以利用干涉法测距的分辨率至少为λ/2，

利用现代电子技术还可测定0.01个光干涉条纹。因此，用激光干涉法测距的精度极高。

激光干涉仪由激光管、稳频器、光学干涉部分、光电接受元件、计数器和数字显示器组成

三、FANUC螺补参数的设定

FANUC 0i、16M、18M

FANUC 15M

FANUC 0M

注：P11.1,P11.0组合形式：

四、关于FANUC系统正负方向补偿号的计算方法

例子:

X轴行程：-1000mm－0mm，参考点为0ｍｍ，基准点编号为20，间隔距离为100ｍｍ，补偿倍率为１

负方向补偿号＝基准编号－（负方向行程／间隔）＋1

＝20－1000／100＋1＝11

正方向补偿号＝基准编号＋（正方向行程／间隔）＋1

＝20＋0／100＋1＝21

五、FANUC检测用程式

FANUC检测用的宏程式有A类宏程序和B类宏程序两种。FANUC 0i,15M，18M采用B类宏程序，0M采用A类宏程序。

使用B类宏程序有两种编程方法。

例子：行程为1000mm,间隔为100mm,采用双方向编程。

程式1如下：

G54G90G00X0

X-1

G04X3

N123

X#100

G04X5

#100=#100+100

IF [#100 LE 1000] GOTO 123

X1005

G04X3

#101=1000

N234

X#101

G04X5

#101=#101-100

IF [#101 GE 0] GOTO 234

M00

M30

注:GE≥ LE≤ GT> LT< EQ= NE≠

程式2如下:

G54G90G00X0

X-1

G04X3

WHILE [#100LE1000] DO 1 X#100

G04X5

#100=#100+100

END 1

X1005

G04X3

#101=1000

WHILE [#100GE0] DO 2

X#101

G04X5

#101=#101-100

END 2

M00

M30

使用A类宏程序

程式如下:

G54G90G00X0

X-1

G04X3

G65 H01 P#100 Q0; (#100=0)

/G65 H01 P#i Q#j

/代码:H01 功能:定义,替换,赋值定义:#i=#j

N123

X#100

G04X5

G65 H02 P#100 Q#100 R100; (#100=#100+100)

/G65 H02 P#i Q#j R#k

/代码:H02 功能:加法定义:#i=#j+#k

G65 H86 P-123 Q#100 R1000; (IF [#100 LE 1000] GOTO 123) /G65 H86 Pn Q#j R#k

/代码:H86 功能:条件转移定义:IF #j≤#k,GOTO n

X1005

G04X3

G65 H01 P#101 Q1000

N234

X#101

G04X5

G65 H03 P#101 Q#101 R100; (#101=#101-100)

/G65 H03 P#i Q#j R#k

/代码:H03 功能:减法定义:#i=#j-#k

G65 H85 P-234 Q#101 R0 (IF [#101 GE 0] GOTO 234)

/G65 H85 Pn Q#j R#k

/代码:H85 功能:条件转移定义:IF #j≥#k,GOTO n

M00

M30

另一种方法就是调用子程序的方法

M98 P##### L##

六、OKUMA螺补参数的设定

在“SYSTEM PARAMETER”页面

设定：

P PITCH ERR COMP（螺距补偿的正方向极限）

N PITCH ERR COMP（螺距补偿的负方向极限）

PITCH COMP SPAN （螺补间隔）

PITCH POINT （螺距补偿的补偿点数）

在“PITCH ERROR COMP”页面输入螺补值，通过软键“AXIS CHANGE”来选择各轴

七、OKUMA检测程式