雷尼绍OMP60测头在数控机床在线检测中的应用
雷尼绍自动探测在测量报警中的应用
雷尼绍自动探测在测量报警中的应用摘要：本文在介绍雷尼绍触发式探头自动探测的工作原理和G31指令应用的基础上，分析了其测量误差及其改进措施方法，进一步通过宏程序实例，探讨了在探测圆（孔）中心并进行机床报警的应用方法，实现了在数控加工中测量方法的功能拓展。
关键词：雷尼绍探头；G31；宏程序雷尼绍(Renishaw)是一家跨国公司，主要提供测量、运动控制和精密加工等核心技术，数控机床探头是雷尼绍公司的主要产品之一，能保证机械加工质量、提升技术及产品的加工精度。
雷尼绍触发式探头可以在数控铣床、加工中心、数控车床等数控机床中实现自动对刀、工件找正、工序测量及工件检测的功能。
1.数控机床雷尼绍触发式探头工作原理数控机床采用雷尼绍触发式探头，探头在触碰到工件的一瞬间，通过读取机床此刻的坐标位置（根据当前坐标系的位置），通过系统变量传输到机床相对应的共用变量（也可以自行设定公用变量号），进一步通过公用变量和原来的坐标值进行比较（进行加减运算），将计算出来的结果自动补偿到工件坐标系或刀具长度（H）、刀具半径(D)中。
雷尼绍触发式探头采用3色灯来显示对应的工作状态：触碰到工件、障碍物等红色信号灯亮；电池电量不足或没有电黄色信号灯亮；工作状态未触碰到工件、障碍物等绿色信号灯亮，实际应用中可以根据3色灯的状态来判断操作是否正常，是否存在故障。
2.FANUC数控机床G31指令使用雷尼绍探头进行测量离不开G31指令的配合。
G31是跳转指令，通常只用于测量功能，需要外部输入信号，输入信号的地址是X4.7（信号名SKIP）。
G31执行过程中如果没有SKIP信号输入则和G01完全一样，如果在执行过程中SKIP信号置“1”，则在SKIP信号置“1”的位置清除剩余的运动量，直接执行下一个程序段。
在SKIP信号置“1”时，在X、Y、Z、A(B)轴坐标值被存储在#5061 ～5064这4个系统变量中，供测量宏程序计算使用。
3.雷尼绍自动探测报警程序的应用3.1雷尼绍自动探测误差雷尼绍在自动探测过程中如探测到工件的铁屑、毛刺等会出现测量结果与实际值相差甚大的情况。
雷尼绍MP10／OMP60测头系统在西门子840中的应用
L9803 用于校准探针球体的半径。准备工作同 L9802。 调用格式：R7=d [R26=z R19=s]
L9803 其中 s 为零偏号：0 对应 G500，1～4 对应 G54～G57，5～99 对应 G505～ G599。 运行结果： 1．同 L9802 2．输出 X、Y 方向的球半径分别存到变量 RENP[0]和 RENP[1]中。 3．2 测量循环 3．2．1 L9811 L9811 用于测量 X、Y、Z 方向单平面测量，以确定该平面的尺寸或位置。 调用格式：R24=x 或 R25=y 或 R26=z [R8=e R9=f R11=h R13=m R17=q R19=s
雷尼绍 MP10/OMP60 测头系统在西门子 840D 中的应用
雷尼绍 MP10／OMP60 测头系统在西门子 840D 中的应用
胡国清 安 波 （武汉华中自控技术发展有限公司，武汉 430077）
内容提要：详细阐述了雷尼绍 MP10／OMP60 测头系统结合西门子 840D 数控系 统实现工件／刀具测量的方法，包括硬件连接、软件设置、参数设 置和测量循环的应用。
启动 CNC 系统，进入 840D 的 MMC 主画面，按“服务” “数据选择” “NC
－生效－数据”，选择“用户数据” “全局用户数据”
“全局用户数
据 3”（对应 UGUD、SGUD、MGUD、GUD4～GUD7），然后按右侧竖向软键“磁
盘”，选择 RENISHAW.0C 文件并启动读入到定义目录中，此时可在“定义”
关键词： 探针 MP10 OMP60 840D Application of RENISHAW MP10/OMP60 Probe System in SIEMENS 840D HU Guoqing AN Bo
雷尼绍探头在数控加工中的应用
我公司使用的雷尼绍 （ Ｒ ｅ ｎ ｉ ｓ ｈ ａ ｗ）探头 ，型号 为ＲＭＰ ６ ０ ，这种探头属于接 触式 触发测头 。当探 头接触到工件表面时 ，触发信号通过无线 电接收器
传 输 给 控制 器 （ 见图１ ）。
图 １
调整刀的安装高度 （ 就一般情况而言 ，根据车 间的 实际操作经验一般是 刀尖稍微高于工件的中心 ，这 样 比较适宜 ）。此种情况产生可以归结为操作者的 经验 、技术 问题 ，这个情况可以解决 。在数控车床 上安装刀具时加工 ，由于谚 大 型部件长约４ ｍ、宽０ ． ４ ｍ、高 度１ ． ５ ｍ，重０ ． ５ ｔ 左
右 ，吊装 到 回转 工 作 台上 ，需要 将 工 件水 平 中心 线
序执行 ，很少或者不用工人干涉加工过程 ，大大缩 短 了加 工时间 ，提高 了效率 。而 工件找正和检查等
检查 刀具并测量工件 ，根据具体情况进行调整刀具 或者更换刀具 。 情况 （ ３ ）可以通过是 在对刀 、读数过程 中不
可避 免 产 生 的一 些误 差 ，只 能通 过 操 作者 长 期 实践
的效果 ，省了很多事 。实践证 明在数控车床上这 么
编 写程 序 ，加 工 此 种盘 类 零 件 确实 能 够避 免 此 类 问 题 的产 生 。
辅 助加 工时 间并未 缩 短 ，甚 至 可 以 占到 整个 过 程 时 间的１ ／ ３ 以 上 。如 何 缩 短 辅 助 加 工时 间 已成 为 提 高 加 工效 率 的需 求 之 一 。
与机 床ｙ 车 由 重合后进行加 工 ，调 整过程非 常繁 琐耗
本 文主要是介绍了雷尼绍探头的功能 ，并结合
５ ． 结语
雷尼绍探头在加工中心中的应用探讨
雷尼绍探头在加工中心中的应用探讨发布时间：2022-10-19T11:10:47.625Z 来源：《科学与技术》2022年第11期6月作者：高禾林王腾达肖冲赵登登[导读] 随着我国社会经济的全面发展，工业制造业发展速度逐渐加快，为了确保生产加工工件质量得到全面提高，通过利用探头在内的相关监测装置高禾林王腾达肖冲赵登登中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266111摘要：随着我国社会经济的全面发展，工业制造业发展速度逐渐加快，为了确保生产加工工件质量得到全面提高，通过利用探头在内的相关监测装置，对生产全过程进行监督管理，一旦发现在生产加工工件质量不达标、刀具磨损较为严重等情况，探头等监控装置会自动发出警报，工作人员会快速对加工生产设备进行调换，确保加工中心自动化生产效率以及生产质量得到保障。
因此，本文通过对雷尼绍探头的了解，促使其可以在加工中心中得到全面应用，提高工件加工生产质量，为工业制造业的全面发展奠定良好基础。
关键词：雷尼绍探头；加工中心；应用探究前言：雷尼绍公司作为跨国性企业，主要是以生产高精度监测仪器设备为主，其中以雷尼绍探头为主，在加工中心中对其进行有效运用，可以确保加工工件生产质量以及生产效率，是提高加工生产技术以及工件精度的重要监测设备之一，促使加工中心的功能得到全面优化与改善，提高加工中心工作效率，为工业领域的进一步发展提供良好帮助。
1雷尼绍探头相关内容1.1应用分类在加工中心对雷尼绍探头进行使用前，需要对探头自动测量参数进行相关调整，以便发挥出探头的功能，简化加工生产工装夹具，减少工件生产制造费用，缩短加工机床辅助时间，提高工件加工生产效率以及生产质量，全面改善机床性能。
在加工中心安装雷尼绍探头中，可以根据机床的功能，讲雷尼绍探头划分为刀具探头、工件监测探头等。
通过相关信号传输，也可以讲雷尼绍探头划分为光学式探头、硬线连接式探头、感应式探头、以及无线电式探头。
为此，工业制造企业在加工中心应用雷尼绍探头前，需根据合加工机床设备型号，选择配置相符合的雷尼绍探头。
雷尼绍测头(OMP60)在数控加工中心的应用
设备管理与维修2021翼1（上）雷尼绍测头（OMP60）在数控加工中心的应用吴连伟，刘付友，代志勇，刘晓龙，薛永贵（潍柴动力股份有限公司一号工厂，山东潍坊261061）摘要：随着工业4.0技术（云计算、大数据等先进技术）的迅速发展，机械制造业已迈向高、精、尖方向的数控加工时代，机加工的过程控制精度及过程质量要求也越来越高。
雷尼绍测头在加工行业中的广泛应用顺应了智能制造发展的高精度要求，推动了机加工行业向智能化方向迈进。
针对雷尼绍测头（OMP60）在CNC 系统（数控加工系统）的具体应用实例，介绍测头在机加工中的应用。
关键词：工业4.0；智能化；雷尼绍测头；CNC 系统；机加工中图分类号：TG659文献标识码：B DOI ：10.16621/ki.issn1001-0599.2021.01.600引言随着工业4.0技术（云计算、大数据等先进技术）在全国迅速推广以及中国工业2025计划要求，中国机械制造业竞争日益激烈且格局日益多元化。
随着精益生产理念在机械制造业的日益推进，对机加工的要求也越来越高。
不仅要求机加工零部件的高质量，而且对零部件加工过程保障数据的采集及存储提出了更高要求。
提高制造过程的过程保障能力，成为制造行业急需解决的问题。
雷尼绍测头在数控加工中心的广泛应用，提供完美的问题解决方案，促进机械制造业在过程保障能力上实现一次质的飞跃，大大提高了机加工的加工质量和效率。
1雷尼绍测头原理雷尼绍机床测头按功能分类，可分为工件检测测头和刀具测头；按信号传输方式分类，可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式；按接触形式分类，可分为接触测量和非接触测量。
用户可根据机床的具体型号选择合适的配置。
雷尼绍OMP60测头的测量精度可以达到1滋m ，它采用最先进的调制光学传输方法，配置OMI-2集成接口接收器，具有极强的抗光干扰能力，广泛应用在数控加工机床。
本文以某品牌柴油机机体的部分加工内容为例，主要阐述雷尼绍工件OMP60测头在CNC 系统的实际应用，并做进一步分析。
雷尼绍MP10／OMP60测头系统在西门子840D中的应用
可以缩短 ９％ 的在机辅助时间 ， ０ 并消除了因手动检测
和找正工件而导致的工件报废 ， 在数控机床及制造业 自动化系统中广泛应用 ， 是智能化制造系统的眼睛。 Ｏ Ｐ０ Ｍ ６ 测头可兼容于 Ｍ Ｉ ， ＰＯ 它采用最先进 的调 制光学传输方法 ， 配置 Ｏ Ｉ ２ Ｍ 一 集成接 口接收器后 ， 具 有极强的抗光干扰能力。本文就 Ｍ １ 探针结合西门 Ｐ０
１ ３ ０Ｍ Ｍ ．
也可以只接 ２ ２ ３— ４端 子， 不接 １ ４—１ ５端子 ， 反应 在 Ｃ Ｃ中的信号状态相反 。 Ｎ
１ ５ ＣＮＣ ．
对 于 西 门子 ８０ 来 说 ， Ｃ ４Ｄ Ｎ Ｕ的 ３ ７针 端 口 Ｘ ２ １１
Ｏ Ｍ上有 ６ Ｍ 个指示灯 ， 其中上排左边红色灯指示
关 ， 于设 置 Ｏ Ｍ 的接 收／ 射 角 ， 常设 置 Ｏ ／ 用 Ｍ 发 通 Ｎ Ｏ Ｆ Ｏ Ｆ对应接收／ Ｆ／ Ｆ 发射角均为最大值的 ５ ％。 ０
子 ８０ ４ Ｄ数 控 系 统 应 用 测 量 功 能 实 现 的 方 法 进 行 阐
述， 为同类型的应用提供借鉴 ， 以下 的描述同样适用 对
雷尼绍无线电测头RMP60的使用
雷尼绍无线电测头RMP60的使用RMP60使用前的准备1、按原理图接线（下图仅供参考）RMP60参考接线图2、工作原理的简单说明：(1)、接收器的工作电源： 红色：直流24V ； 黑色：直流0V (2)、接收器及测头的启动使能信号： 白色：PLC 输出（24V ）； 棕色：直流0V (3)、测头信号： 绿松石：直流24V ； 绿松石/黑：测头信号 (4)、屏蔽层： 黄绿色：接地 3、安装RMP60（探针、电池、刀柄、对心） 4、载入用户变量（UGUD ）、renishaw 子程序（L97xx ，L98xx ）RMP60调试1、RMI 、RMP 状态开启前probe status 和error 为红灯 开启后probe 和 signal 为绿灯 2、测头的开启测头的开启方式有三种：(1) 无线电开启（即通过PLC 输出信号使得RMI 接收器发出无线电指令来开启测头）。
我公司产品当选用无线电开启时，单机形式机床使用M56；TK 系列x2的机床使用M55（12008.12.10中捷机床有限公司技术部通道）M56（2通道）。
(2) 旋转开启（即将测头与刀柄连接后，装于主轴上，以要求的主轴转速开启测头）。
(3) 刀柄开关开启（即使用特殊刀柄，在刀柄上存在测头开启的开关，在测头装夹于主轴后，即可开启测头）。
如果对码不正确，则测头与接收器不能同步开启，并建立通讯。
对码过程参考第3步。
3、测头与接收器的对码步骤测头与接收器的对码步骤(1) RMI接收器断电（或者机床断电亦可）。
(2) 取出测头电池，按住测头探针，使其保持触发位置不动。
(3) 插入电池，按住测头探针不得松手，测头开始自检测，直至连续5次红色信号灯闪烁。
再松开探针。
(4) 在第一级菜单中，选择测头开启方式，以快速触发探针的方式进行开启方式的选择。
(5) 按压探针时间超过4秒，测头自动转入第二级菜单：测头关闭方式。
同样以快速触发探针的方式进行关闭方式的选择。
雷尼梢静态测量装置在数控机床上的运用
雷尼梢静态测量装置在数控机床上的运用
范红;王丽芳
【期刊名称】《钻镗床》
【年(卷),期】2000(000)001
【总页数】4页(P39-42)
【作者】范红;王丽芳
【作者单位】中捷友谊厂;中捷友谊厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG659
【相关文献】
1.雷尼绍测头在数控机床上应用 [J], 英国雷尼绍公司北京办事处
2.您的数控机床"健康"吗?--英国雷尼绍先进机床精度检测技术 [J], 周汉辉
3.数控机床在机测量技术——雷尼绍测头在数控机床上的应用 [J],
4.雷尼绍OMP60测头在数控机床在线检测中的应用 [J], 曾鹏;张德红;廖璘志
5.雷尼绍助力昆明机床提升五轴数控机床质量水平 [J],
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雷尼绍测头系统在西门子840D系统中的应用
雷尼绍测头系统在西门子840D系统中的应用摘要：本文详细阐述了雷尼绍OMP60测头系统与西门子840D系统加工中心配合实现夹具与工件测量方法，包括参数设置、测头校正和测量循环的应用。
关键词：雷尼绍测头；OMP60；在线测量；数控机床1、引言在加工中使用的测量探头可进一步提高产品精度和质量的保证能力，现加工设备上使用的测量探头主要有雷尼绍、寻边器、3D测量仪三种，其中雷尼绍具有自动测量、精度高的特点，对该测头及衍生出的在线测量系统的编程应用及其扩展应用研究和使用经验均比较缺乏，目前应用范围也相对狭窄。
本文主要对高精度测量测头的应用进行进一步研究，扩展了其应用范围及形成规范的测量程序，提高了产品质量保证能力。
2、测量系统及原理2.1测头系统连接OMP60测头系统主要由刀柄、测针、测头和光学接收器组成，光学接收器主要用于传输和处理工件检测测头与数控系统之间的信号，其用于测量工件的测头系统连接示意图（图1）。
图1系统连接示意图2.2 测量原理测头的工作原理：在测头内部有一个闭合的有源电路，该电路与一个特殊的触发机构相连接，只要触发机构产生触发动作，就会引起电路状态变化并发出声光信号，指示测头的工作状态；触发机构产生触发动作的唯一条件是测头的测针产生微小的摆动或向测头内部移动，当测头连接在机床主轴上并随主轴移动时，只要测针上的触头在任意方向与工件（任何固体材料）表面接触，使测针产生微小的摆动或移动，都会立即导致测头产生声光信号，通过电缆向外输出一个经过光电隔离的电压变化状态信号。
3、测头标定3.1 标定目的安装测头至主轴前，必须在加工系统中输入测头的参数，参数包含测球半径、刀具长度、刀具号，在进行标定之前需在机床上将测头探针的跳动调至0.005mm范围内。
使用前测头必须进行标定测量，因为测头装配在刀柄上测头探针不可能准确地位于主轴线上且刀具长度测量也存在误差，工件测头只是机床通讯测量系统的一个组件，系统的每一个部分都能引入一个测针触发位置与报告给机床的位置之间的常量。
数控机床在线检测技术
数控机床在线检测技术发表时间：2005-12-29 张晓峰来源：《CAD/CAM与制造业信息化》关键字：数控技术机床在线检测本文对数控加工在线检测系统的组成、工作原理、编程方式及仿真等方面进行了简要介绍。
文章中的许多内容都是些概要性的解释，对大家了解该领域的技术内容很有帮助。
数控机床是现代高科技发展的产物，每当一批零件开始加工时，有大量的检测需要完成，包括夹具和零件的装卡、找正、零件编程原点的测定、首件零件的检测、工序间检测及加工完毕检测等。
目前完成这些检测工作的主要手段有手工检测、离线检测和在线检测。
在线检测也称实时检测，是在加工的过程中实时对刀具进行检测，并依据检测的结果做出相应的处理。
在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。
闭环在线检测的优点是：能够保证数控机床精度，扩大数控机床功能，改善数控机床性能，提高数控机床效率。
1、数控机床在线检测系统的组成数控机床在线检测系统分为两种，一种为直接调用基本宏程序，而不用计算机辅助；另一种则要自己开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中，系统结构如图1所示。
图1 计算机辅助在线检测系统组成数控机床的在线检测系统由软件和硬件组成。
硬件部分通常由以下几部分组成：(1) 机床本体机床本体是实现加工、检测的基础，其工作部件是实现所需基本运动的部件，它的传动部件的精度直接影响着加工、检测的精度。
(2) 数控系统目前数控机床一般都采用CNC数控系统，其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床各种控制功能都通过程序来实现。
计算机与其他装置之间可通过接口设备联接，当控制对象或功能改变时，只需改变软件和接口。
CNC系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成，中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。
(3) 伺服系统伺服系统是数控机床的重要组成部分，用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。
在机检测技术的应用及发展趋势
在机检测技术的应用及发展趋势■■徐工消防安全装备有限公司 （江苏徐州 221000） 李 云摘要：以雷尼绍RMP60工件测头为例，介绍其功能及用途。
详细阐述工件测头的软件分类及操作区别，RMP60工件测头的安装、标定方法和相关技巧以及西门子双通道数控系统的测头标定技巧。
关键词：测头；在机检测；功能；标定；应用随着我国《中国制造2025》行动纲领的实施，工程机械各主机厂商都在进行以智能制造为目标的技术改造，建设以创新、绿色、智能为主题，信息化与工业化深度融合的数字化、网络化的智能工厂。
智能工厂是指基于全面互联、智能控制、安全可靠的工联网，广泛采用新一代信息技术和先进制造技术，综合运用设计生产、检验检测和仓储物流等智能装备、软件和控制系统的现代工厂。
对于机械加工各工序而言，智能制造主要体现为：使用精密夹具定位，应用在机测量等先进技术，自动对刀、自动原点赋值以及尽量自动避免人工干预，实现工件自动化连续加工，保证工件一致性良好及质量稳定。
在机检测主要是指在数控机床上，应用工件测头等功能部件，配合厂商提供的测量循环程序，自动测量工件坐标系的原点并自动赋值，能够自动测量平面、倾角、圆孔、凸台及凹槽等形状的坐标数据，并输出保存在系统变量里面，便于操作工进行加工。
能够扩展机床功能，大幅降低工件加工的辅助时间。
目前比较知名的测头生产厂商有：英国雷尼绍公司、海克斯康测量技术有限公司以及哈尔滨先锋机电技术开发有限公司。
本文以英国雷尼绍公司的RMP60工件测头为例，阐述在机检测技术的功能及应用情况。
1. RMP60工件测量软件的功能分类雷尼绍R M P60工件测头的软件按功能分类，主要有三种类型：自动测量功能、手动测量功能和对话式测量功能。
以日本OKUMA公司的OSP-P300MA数控系统为例，自动测量功能指通过执行子程序，自动测量工件尺寸。
用脉冲手轮将主轴及测头移动到子程序设定的起始位置，例如要测量一个孔的圆心坐标，先使用G15H1的指令选择坐标系，再使用脉冲手轮将主轴及测头移动到孔的大致圆心位置，然后将测头移动至孔的上端面以下10mm的位置，最后切换到AUTO模式，执行以下程序：ON7MSG (VC2=内圆的大概直径)M00CALL OO16G92X0Y0CALL OO10 PMOD=7 PDI=VC2PUDT=20 POVT=20CALL OO20 PHN=VACOD PX=0PY=0CALL OO17RTS程序执行过程中，系统会提工程师 李 云示输入V C2的值，即要测量的孔的大概直径，程序执行结束后，雷尼绍RMP60测量出的圆心坐标会自动保存在1号工件坐标系中。
浅析雷尼绍测头在快速换型中应用
浅析雷尼绍测头在快速换型中应用摘要：夹具换型是影响产品加工的一个重要因素，减少换型时间，可以提高生产效率。
本文讲述三菱MAZAK SMART立式加工中心雷尼绍测头的应用，实现自动测量及补偿功能。
避免了使用百分表夹具找正引起的误差，从而实现夹具工装的快速换型。
关键词：MAZAK SMART 快速换型雷尼绍测头1.雷尼绍测头由OMP60光学测头.OMI-2T光学接收器组成 1.1使用方法：①在刀具数据管理页面输入准确的测头刀长②手动将测头安装到刀库刀套③执行T*M6调出测头，机床发出信号启动测头信号，进行夹具自动找正测量图11.2 OMI-2T与机床I/O信号交换OMI-2T中的Probe status 1对应机床信号X19，Low battery（低电量）对应机床信号X18,Error（报警）对应机床信号X17,Machine start对应机床信号Y19,同时再提供给+24V和0V电源即可实现信号交互。
2、通过测量程序实现OMP60自动测量及补偿 2.1 测量跳跃指令及宏变量2.1.1使用测量跳跃指令G91G3*。
在执行G91G31过程中如果没有SKIP信号输入，则使用方法和G01一样，如果在执行中SKIP信号置1，则清除进给轴剩余运动量，将X.Y轴的坐标值被分别存储在宏变量#5061-#5064中，供测量程序计算使用。
2.1.2宏变量参数图32.2自动测量程序2.2.1编辑O1000测量偏移程序结语：本文讲述使用雷尼绍实现快速换型，快速找出工件坐标系。
通过调用检测程序O1000、O2000实现夹具自动补偿找正。
对快速换型要求高的企业具有很大的借鉴意义，可以大大提高换型效率，实现产品的加工生产。
参考文献：《雷尼绍测头说明书》《LG MAZAK ELECTRICAL CIRCUIT DIAGRAMS》《LG MAZAK PARAMETER LIST》《LG MAZAK MAINTENANCE MANUAL》。
雷尼绍数控机床测头在线测量系统益处
雷尼绍数控机床测头在线测量系统益处数控机床在线检测系统数控机床是现代高科技发展的产物，每当一批零件开始加工时，有大量的检测需要完成，包括夹具和零件的装卡、找正、零件编程原点的测定、首件零件的检测、工序间检测及加工完毕检测等。
目前完成这些检测工作的主要手段有手工检测、离线检测和在线检测。
在线检测也称实时检测，是在加工的过程中实时对刀具进行检测，并依据检测的结果做出相应的处理。
在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。
闭环在线检测的优点是：能够保证数控机床精度，扩大数控机床功能，改善数控机床性能，提高数控机床效率。
一、数控机床在线检测系统的组成数控机床在线检测系统分为两种，一种为直接调用基本宏程序，而不用计算机辅助；另一种则要自己开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中。
数控机床的在线检测系统由软件和硬件组成。
硬件部分通常由以下几部分组成：(1)机床本体机床本体是实现加工、检测的基础，其工作部件是实现所需基本运动的部件，它的传动部件的精度直接影响着加工、检测的精度。
(2)数控系统目前数控机床一般都采用CNC数控系统，其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床各种控制功能都通过程序来实现。
计算机与其他装置之间可通过接口设备联接，当控制对象或功能改变时，只需改变软件和接口。
CNC系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成，中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。
(3)伺服系统伺服系统是数控机床的重要组成部分，用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。
伺服系统的性能是决定机床加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。
(4)测量系统测量系统有接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成，是数控机床在线检测系统的关键部分，直接影响着在线检测的精度。
其中关键部件为测头，使用测头可在加工过程中进行尺寸测量，根据测量结果自动修改加工程序，改善加工精度，使得数控机床既是加工设备，又兼具测量机的某种功能。
雷尼绍测头的应用
1 绪论1.1 研究背景随着科技、生产的快速发展，测量技术日益显著。
而相当长的时间内，测量基本上是静态的，即测量对象在测量过程中不变化或没有明显变化，同时，测量大多是“离线”的，而不是“在线”的，即不是在生产制造过程中实现。
比如，对于生产，离线的静态测量只能对零部件和成品分别进行检测；而对生产加工的过程则无能为力。
如果能对生产制造过程加以检测，即进行所谓的“在线测量”，则不仅可以保证产品质量、增加产量，降低消耗、减少成本、提高效率，而且还可以随时监测甚至排除生产中的潜在问题，保证生产顺利进行。
国际上，上世纪60 年代后期开始，在机测量技术便引起了人们的关注。
这一方面是由于科技、生产和社会发展的需要，尤其是质量和效益的挑战；另一方面则是由于传感器技术、微型计算机技术、自动控制技术和图像识别技术等的进展，为在机测量的实现提供了必要的条件。
1974 年召开的第一次在机测量国际会议，进一步引起了全世界各国的普遍关注，对在机测量技术的开发与应用起了有力作用。
近年来，基于接触式、非接触式等各种测头的在机测量技术在现代工业领域被广泛应用。
触发式测头在国外发展较早，技术也都相对成熟，测头的位置坐标主要通过加工设备的控制系统存储，其精度主要取决于加工设备的定位精度。
因此，为了得到较高的测量精度，国内外的研究大多都是采用国外的数控系统和加工设备，比如：FANUC 数控系统等而随着国内加工设备的精度提升，此次采用北京精雕控制系统及其北京精雕高速雕刻中心来完成测头的在机测量研究。
对于非接触式测量方式，激光扫描法相对成熟，比如国外大多采用FANUC 数控加工中心上配激光测头，使其附加了数控测量功能，实现了三轴机床上的在机测量。
随着加工技术的飞速发展，数控机床在生产中的应用越来越广泛。
虽然机床按程序执行，但加工时间短，效率高，但工件对准、检查等辅助加工时间没有缩短，甚至占整个加工过程的1/3 以上。
面对这些问题，使用Renishaw 探头不仅避免了重复编程，节省了编程和调试时间，还具有机器测量功能，保证了机床生产和操作的可靠性，保证了产品加工尺寸精度。
机床在线测量技术的应用及发展
中 心 。 基 本原 理 为 应 变 片 式 电 子测 头 ，红 外
线传 输信 号 ，可根 据需 要设 置不 同的打 开
／ 闭方 式 ，最 大 传 输 距 离 达 ６ 关 ｍ，测 头 的 触
工程序 ，实现无人化生产 ；对于一些易变形不稳定
的 毛 坯 ，可 以用 测 头 的 测量 结 果 来 分 配 切 削 余量 或
刀具 对 于 数 字 化制 造 是 至 关 重要 的 ，刀具 参数 的获 取 往往 要 耗 费大 量 时 间 ，而 且 机 外对 刀设 备不
机床 测头系统的功 能
１ 工件定位和坐标设 定 ．
在精密模具加工或者大 型模具加工过程 中，工 件定位和坐标设定十分重要 ，前者对加工精度影响 颊大 ；后者在调整装夹方面 比较困难 。使用机床测 头 系统就使得这一过 程简单损， 损检测 ． 破
在加工过程中 ，及时获取刀具磨损参数并进行 自动补偿，是保持加工精度的重要手 段。及时发现
（ 点、面、孔 、轴、台阶 、角 ）进行测量 ，便可迅 速 确定和更 新机床加 工坐标 ，整个过 程只需 几十
，
参磊
冷工 加
Ｓ
刀具的破损 ，可以避免零件报废或者后续工序刀具
的 损 坏 ，防止 进 一 步 的 损 失 。 可 以根 据 工 艺 需要 ，
集 。
号 （ 已获国家无线电管理委 员会批准 ），最 大传输距离达 Ｉｍ，测头 的触发重复精度为 ５ Ｉ ｍ，密封等级为ＩＸ 。 Ｐ ８ （ ）ＯＭＰ ０ ３ ４ ０高精 度红外线传输工件
测头 适 用于 高 精 度 小 型 或者 中 型数 控 加 工
加 工 工 件 的在 线 测 量 ，或 刀具 自动 测 量 及 检测 。使 用 测 头 系统 的智 能化 功 能 有 可 能使 原 先 使 用人 工 完 成 的 工 件 定 位 、试 切 、 刀具 磨 损 ／ 损 检 测 所 耗 费 破 的机 床 准 备 时 间大 幅 减 少 了９ ％以 上 ，有效 提 高 了 ０ 机 床 的 工 作效 率 ，使零 件 在 加 工过 程 中的 质量 处 于 被 控 制 的状 态 ，提 高 了加 工 过 程 的 自动 化 智能 化 的 程 度 ，使废 品的 发生 率 接近 于 零 。
雷尼绍测头 机床探头
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、尺寸测量、工件精度提出了更高的要求，因此，在数控机床上进行工件在线检测，在精密加工中尤为重要。
雷尼绍测头是英国雷尼绍公司推出的机床在线测量产品，由测头和接收器两部分组成，两者通过红外线光学传输，测头是可以看着一个高精度传感器，通过宏程序控制装在主轴上的测头来移动，当测头触碰工件特定点时，接收器接收到测头的触碰信号，将该信号反馈给数控系统，宏程序在数控系统中获取触碰点的实际坐标值，将实际坐标值与理论坐标值对比即可。
机床测头主要有以下应用：1.工件自动分中：机床测头在固定好的工件上，分别测量XY方向工件边缘的坐标值，即可计算出工件中心的坐标，并将其更新到加工坐标系中，适用于手机壳加工，工艺复杂的精密工件，进行二次装夹再加工等。
2.工件在线测量：在精密加工过程中，判断加工工件是否合格，不合格的工件，可对工件快速修正，提供工件良品率，以及检测时间。
本文阐述的重点是雷尼绍机床测头在国内安装的乱象。
下图来自雷尼绍官方资料，图中雷尼绍测头接收器标注了5个LED指示灯代表的含义，依次是开启指示灯、电池电压低指示灯、测头状态指示灯、错误指示灯、信号指示灯。
这些指示灯有效地防止机床测头、甚至主轴被撞。
造成被撞的原因主要有测头电池电压低，测头与接收器之间的信号干扰。
电池电压低情况：在测量过程中，机床测头的电池没电了（由电池供电），会造成当测头触碰工件时，接收器无法接受到测头触碰信号，主轴继续一直移动，则是就发生撞机。
信号干扰情况：在测量过程中，机床测头与接收器之间的信号中断（比如：工件遮挡），同样会造成接收器无法接收到测头触碰信号，造成撞机事故。
故要在安装过程中要实现测头电池电压低报警、信号干扰报警来防止撞机事故。
但目前国内90%已经安装的测头，并没有实现以上两点功能。
雷尼绍测头的应用
1 绪论1.1研究背景随着科技、生产的快速发展，测量技术日益显著。
而相当长的时间内，测量基本上是静态的，即测量对象在测量过程中不变化或没有明显变化，同时，测量大多是“离线”的，而不是“在线”的，即不是在生产制造过程中实现。
比如，对于生产，离线的静态测量只能对零部件和成品分别进行检测；而对生产加工的过程则无能为力。
如果能对生产制造过程加以检测，即进行所谓的“在线测量”，则不仅可以保证产品质量、增加产量，降低消耗、减少成本、提高效率，而且还可以随时监测甚至排除生产中的潜在问题，保证生产顺利进行。
国际上，上世纪60 年代后期开始，在机测量技术便引起了人们的关注。
这一方面是由于科技、生产和社会发展的需要，尤其是质量和效益的挑战；另一方面则是由于传感器技术、微型计算机技术、自动控制技术和图像识别技术等的进展，为在机测量的实现提供了必要的条件。
1974 年召开的第一次在机测量国际会议，进一步引起了全世界各国的普遍关注，对在机测量技术的开发与应用起了有力作用。
近年来，基于接触式、非接触式等各种测头的在机测量技术在现代工业领域被广泛应用。
触发式测头在国外发展较早，技术也都相对成熟，测头的位置坐标主要通过加工设备的控制系统存储，其精度主要取决于加工设备的定位精度。
因此，为了得到较高的测量精度，国内外的研究大多都是采用国外的数控系统和加工设备，比如：FANUC 数控系统等而随着国内加工设备的精度提升，此次采用北京精雕控制系统及其北京精雕高速雕刻中心来完成测头的在机测量研究。
对于非接触式测量方式，激光扫描法相对成熟，比如国外大多采用FANUC 数控加工中心上配激光测头，使其附加了数控测量功能，实现了三轴机床上的在机测量。
随着加工技术的飞速发展，数控机床在生产中的应用越来越广泛。
虽然机床按程序执行，但加工时间短，效率高，但工件对准、检查等辅助加工时间没有缩短，甚至占整个加工过程的1/3以上。
面对这些问题，使用Renishaw探头不仅避免了重复编程，节省了编程和调试时间，还具有机器测量功能，保证了机床生产和操作的可靠性，保证了产品加工尺寸精度。
在线测量技术怎么用？
动臂、斗杆为挖掘机的重要部件，其制造精度直接影响挖掘机工作寿命。
为了保证产品质量，动臂和斗杆在公司内焊接和加工。
动臂、斗杆都为箱体类结构，以21T动臂为例，动臂长度为6m，宽度只有0.5m，在焊接过程中因组对间隙、焊接顺序及约束不充分等因素造成动臂的收缩和弯曲变形。
后工序加工一般的工艺路线是：焊接后使用划线机划线，在加工中心上频繁试刀后进行加工，出现工序增加和瓶颈工序问题。
公司引进雷尼绍测量技术，通过在线测量并打印后，手动调整修正值进行加工的先进方法，解决了加工中心的瓶颈工序问题。
一、雷尼绍RMP60测头测量原理RMP60测头系统是雷尼绍公司推出的性价比比较高的测头，它与数控机床连接应用，可以实现工件测量、刀具测量的功能，可以缩短90%的机械加工辅助时间，并消除由于设定误差造成的产品报废，是智能制造的“眼睛”。
测量原理如图1所示。
图1二、设备的安装过程如图2所示，在线测量设备由配备测量系统接口的数控加工中心5、需要加工的工件挖掘机动臂7和斗杆6、雷尼绍RMP60测头4、带有加工中心测量宏程序的数控面板3、雷尼绍RMP60接收器2、打印机1组成。
首先把雷尼绍RMP60接收器与加工中心数据线连接，保证数据的传输；其次把雷尼绍RMP60测头放入加工中心刀库后，与雷尼绍RMP60接收器进行配对。
最后把打印机与加工中心相连，保证数据的打印。
图21.打印机2. 雷尼绍RMP60接收器3.数控面板4.雷尼绍RMP60测头5.数控加工中心6.斗杆7.动臂在加工中心数控面板编制雷尼绍基本功能宏程序，主要内容为测头的标定、内孔测量、开启与关闭等基本功能的实现。
然后在加工中心数控面板编制加工中心测量宏程序，主要内容是先定义各支座孔中心距坐标进行变量赋值，测头测量后的值赋给机床变量，赋值后的机床变量与标准值和偏差值进行计算，计算后打印测量日期、测量目标、测量方向、测量值、超差值及偏差值。
然后再根据打印数据和加工余量手动调整各支座孔中心距坐标数值。
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。
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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.。