1 安装和接线
 图1 测量装置接线原理图(三菱64M系统) |
 图2 测量装置接线原理图(FANUC-0i-M系统) |
2 测头的标定
- 量块Z向坐标值的确定执行机床返回参考点的操作，确认机床参考点；再选择一把标准刀具(已知该刀具精确的长度和直径，如主轴检棒)，手动使刀具运行到距离量块上表面10mm的地方(起始位置)，选择MDI方式，执行如下程序：G65 P9851 K149.536(K：代表标定循环，输入所选标准刀具的精确长度)，结束后就建立了量块的Z向坐标值。
- 量块X,Y向坐标值的确定(以圆形量块为例) 在系统变量#530中设定“1”(沿X轴方向测量)，手动使标准刀具移动到距离量块中心表面约10mm的地方，执行程序：G65 P9852 S20.001 K12.7。［S：标准刀具直径，需输入精确值；K：表示标定循环，输入量块的理论尺寸(理论尺寸Ø2.7mm)〕，结束后就建立了量块在X方向的中心位置(循环结束后，主轴返回距离量块表面10mm的初始位置，准备进行下一次Y向的测量循环)。
3 刀具的测量
- 手动刀具长度测量(09851)用于测量旋转或非旋转的刀具的有效切削长度。
- 使用方法：手动使切削刀具定位到距离量块上表面10mm的地方，运行以下程序：G65 P9851 S80. T8[S80：被测刀具的理论切削直径，T8：刀具长度偏置号8〕。
图3 刀具长度测量
图4 刀具直径测量- 机床运动步骤如下(见图3):Z轴以程序指定的速度向下运动(以立加为例)→当碰到量块时停止运动并向上退回一定距离→然后降低速度再向下运动→碰上量块再停止运动并又向上退回一定距离；这样反复几次就确定了刀具的实际长度，刀补值也根据程序的运算结果自动被修正。下次加工时，就可以使用新的刀具长度补偿值了。
- 手动刀具直径测量(09852)测量切削刀具的有效切削直径(沿X或Y方向)。
- 使用方法：手动使切削刀具定位到距离量块上表面10mm的地方，运行以下程序：G65 P9852 S80. D8．[ S80.：切削刀具直径，D80.：刀具半径的偏置号码］。
- 机床运动步骤如下(见图4)：刀具以程序指定的速度沿X向(或Y向)快速运动→使刀具的侧面和量块的侧面产生一定距离(Rr)→然后Z轴向下运动，使刀具侧面和量块侧面在同样的高度→刀具以指定速度逼近量块→碰上量块后停止并后退一定距离→再减速逼近量块→碰上后再次停止并后退一定距离→然后刀具再运行到量块的另外一边(180°方向)→用同样的步骤进行测量。最后得出刀具的实际切削直径，同时自动修改其补偿值。下次加工时，就可以使用新的刀具半径补偿值了。
- 自动刀具长度和直径测量(09853)测量旋转的切削刀具(或不旋转)的有效切削长度和直径，也可用于刀具破损检测。
- 注意：测量前，首先应在对应的刀具偏置表中设定理论的刀具长度和半径值。
- 编程格式：G65 P9853 Bb Tt[Dd Ss]；[]：代表选择项目
- 输入参数的定义，B按以下设定：B=1，仅测量长度(缺省设定);B=2，仅测量直径;B=3，长度和直径都测量。D：要更新的刀具半径偏置号码(仅用于旋转刀具测量)。如欲同时测量刀具长度和直径，则指令B=3，执行程序：G65 P9853 B3 ．T1. D20．S30。
图5 刀具长度和直径自动测量- 机床运行步骤如下(见图5)：从刀库中选择刀具T1(A)→快速移动X和y轴→使刀具位于量块的上方(B)→快速向下移动到逼近位置并调用T1的刀具补偿值→慢速移动到净空位置(距离量块上表面10mm的地方)→测量刀具长度(旋转或非旋转，与09851的步骤一样)→测量刀具半径(旋转或非旋转，与09852的步骤一样)→退回起始点。
- 注意：如果未使用Ss，则必须在刀具补偿页面输入刀具半径的理论尺寸。
- 刀具破损检测(09853)
- 使用方法：执行如下编程格式的程序，当检测到刀具的实际长度或半径的破损值已经超出设定范围时，会产生刀具破损报警或提示信息，用户可根据实际情况进行处理。
- 编程格式：G65 P9853 B1. T1. H0. 5 D8. S30.Q3 ．R3 ．Z-4. M30. 10. 01
- 其中：Hh中的h为刀具破损允许差值，如定义H0.5，即检查刀具损耗与偏置值是否在±0.5mm之内；Mm中的m为PLC的输入信号地址，当检测到刀具破损时，该信号将变为“1”，无破损时则为“0”。(此时的“M”代表宏变量，不同于一般的M代码，请使用者注意区分)。当定义M30时，则当检测到刀具破损时，宏变量#2030(即2000＋M)将变为“1”，此时不会出现报警，但可以在零件程序中检查#2030的状态，同时在PLC中处理该信号去报警或者去寻找同样的刀具(见例2)，后者需要系统具备刀具寿命管理的功能。
- 例1：破损刀具处理方法1——仅提示报警
M06 T1 选择T1刀具 G65 P9853 B1. T1. H0.5 检测刀具是否破损，如超差则会出现刀具破损报警 M06 T2 选择下一把刀进行加工 - 在上例中，只有破损超出0.5mm时才会产生“BROKEN TOOL”服警。当不适合使用报警信息的时候，可以使用标志位提示(在PLC中处理)。
- 例2：破损刀具处理方法2——选择同组(同样的)刀具继续加工
M06 T1 选择T1刀具 …… 加工 G65 P9853 B1. T1. H0.5 M30 检测刀具是否破损，如超差则会出现刀具破损报警 IF #2030 EQ1 GOTO N** 如果标志位为1，则跳转到N**段去，否则继续 M06 T2 选择下一把刀进行加工 N** (重新开始循环) N**：去寻找同组刀具(与破损刀具相同的刀具)的程序段
- 使用方法：手动使切削刀具定位到距离量块上表面10mm的地方，运行以下程序：G65 P9851 S80. T8[S80：被测刀具的理论切削直径，T8：刀具长度偏置号8〕。
