雷尼绍OMP60测头在数控机床在线检测中的应用

雷尼绍OMP60测头在数控机床在线检测中的应用[提要] 雷尼绍OMP60测头是一种光学传输测头，与OMI-2传输接收器配

合调制使用，具备360°红外线传输与6m工作范围，具有极强的抗光干扰能力。本文阐述采用雷尼绍OMP60测头系统结合数控机床系统实现工件测量方法，包括测头校准及多种测量方式在加工过程中的实现。

关键词：数控机床；工件坐标；自动检测

一、前言

现代制造业尤其是精密加工技术的不断发展，对产品定位检测、尺寸检测、型面检测等提出了新的要求。采用雷尼绍OMP60测头并应用于数控机床进行在线检测，完成圆柱凸台外圆或圆形凹槽内圆、方形凸台和凹槽、内角等多种方式的测量，让检测系统在数控加工系统中发挥良好的作用。

二、圆柱凸台外圆或圆形凹槽内圆的测量

这种测量方式能测量工件的圆直径误差和圆中心的机械坐标，测量宏程序格式如下：

格式：G65 P9019 Dd [Zz Mm Ss Tt Rr Qq Hh Vv Ww]

（一）凸台圆柱外圆的测量。测头安装如图1所示。（图1）测量测量程序如下：

O****；

/M06 T**；（将测头装到主轴）

G80 G90 G40 G49；（安全保护让系统回到初始状态）

G65P9021；（主轴定向并选择工件测头方式）

G31 G55 X0 Y0 F1000；（移动到圆柱中心位置）

G31 G43 Z10 H1 F1000；（移动到圆柱顶面上10mm）

G65 P9019 D40 Z-6 S3 T1；（测量程序，将圆柱中心坐标存入G56，将测量的半径误差存入H1的磨耗中）

G31 Z100；（测量完成后，Z轴退到安全高度）

M30；

程序中如用长度补偿G43就要先进行测头长度校正，将相对与工件坐标的长度补偿值校正。当是用测头作为标准刀来对工件坐标系时，就将H1中值置为0。

在测量程序段，有Z值这是圆柱凸台专用设置，没有Z值时就为圆形凹槽的测量。

（二）圆形凹槽内圆的测量。测头安装如图2所示。（图2）测量程序：

O****；

/M06 T**；（将测头装到主轴）

G80 G90 G40 G49；（安全保护让系统回到初始状态）

G65P9021；（主轴定向并选择工件测头方式）

G31 G55 X50 Y50 F1000；（移动到圆柱中心位置）

G31 G43 Z-6 H1 F1000；（移动到圆柱顶面下6mm）

G65 P9019 D40 S3 T1；（测量程序，将圆柱中心机械坐标系坐标存入G56，将测量的半径误差存入D1的磨耗中）

G31 Z100；（测量完成后，Z轴退到安全高度）

M30；

程序中如用长度补偿G43就要先测头长度校正，将相对与工件坐标的长度补偿值，当是用测头来对的工件坐标系时，就将H1中值置为0。

三、方形凸台和凹槽的测量

此功能可测量凸台或凹槽的宽度及中心坐标，测量宏程序格式及程序说明：

格式：G65 P9010 Xx（or Yy）[Zz Mm Ss Tt Rr Qq Hh Vv]

Xx （or Yy）：被测量物体平均宽度；

（一）方形凸台的测量。测头如图3所示。（图3）测量程序：

O****；

/M06 T**；（将测头装到主轴）

G80 G90 G40 G49；（安全保护让系统回到初始状态）

G65P9021；（主轴定向并选择工件测头方式）

G31 G55 X0 Y0 F1000；（移动到凸台中心位置）

G31 G43 Z10 H1 F1000；（移动到凸台顶面10mm）

G65 P9010 X20 Z-6 S3 T1；（测量程序，将凸台中心机械坐标系坐标存入G56，将测量的半径误差存入D1的磨耗中）

G31 Z100；（测量完成后，Z轴退到安全高度）

M30；

（二）方形凹台的测量。测头安装位置如图4所示。（图4）测量程序：O****；

/M06 T**；（将测头装到主轴）

G80 G90 G40 G49；（安全保护让系统回到初始状态）

G65P9021；（主轴定向并选择工件测头方式）

G31 G55 X20 Y30 F1000；（移动到凹槽中心位置）

G31 G43 Z-6 H1 F1000；（移动到凹槽测量深度位置）

G65 P9010 X20 S3 T1；（测量程序，将凹槽中心机械坐标系坐标存入G56，将测量的半径误差存入D1的磨耗中）

G31 Z100；（测量完成后，Z轴退到安全高度）

M30；

四、内角测量

测头安装位置如图5所示，此功能可测量内直角顶点机械坐标测量宏程序格式及程序。

格式：G65 P9011 Xx Yy Ss [Qq]

Xx Yy：被测量内角的坐标值（可大概估计）

内角测量程序：

O****；

/M06 T**；（将测头装到主轴）

G80 G90 G40 G49；

G65P9021；

G31 G55 X-30 Y-30 F1000；（移动到测量位置）

G31 G43 Z-6 H1 F1000；（移动到测量位置深度）

G65 P9011 X0 Y0 S3；（测量程序，将内角顶点机械坐标系坐标存入G56）

G31 Z100；（测量完成后，Z轴退到安全高度）

M30；

五、结论

雷尼绍OMP60测头在数控机床在线检测中针对圆柱凸台外圆或圆形凹槽内圆、方形凸台和凹槽、内角的测量程序的调试和运行，能较好的应用到数控机床的实际在线检测中，有效的保证了测量的准确性、稳定性和可靠性，并能达到良好的测量效果。

主要参考文献：

[1]石照耀，韦志会.精密测头技术的演变与发展趋势[J].工具技术，2007.2.

[2]武志超.基于三维微触觉测头的纳米坐标测量系统[D].天津大学硕士论文，2012.