激光干涉仪检测与调整过程讲解Word文件下载.docx

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0001

轴名为：

Y

运行次数为：

选择方向为：

双向

暂停周期为：

4 

秒

越程为：

4.0000 

毫米

零件程序类型：

线性

进给量：

1500 

；

轴方式为：

普通

名词解释：

该程序的序号

轴名：

待校准轴的名称 

这里记住是大写

运行次数：

我们希望该程序运行多少次

选择方向：

在轴上行走的方向时一来一回的间隔点还是只去这样走回时不

走

暂停周期：

等待软件记录数据的时间，这里要根据电脑的性能作调整

越程：

这里是为了消除方向间隙而设置的，一般选择默认，也可以自行设

置

选择运行的方式，因为我们是走直线的所以我们选择线性

-4-

机床运动的速度

到这里的时候我们已经完成了程序的生成，我们使用文本格式打开文件可

以看到程序如下：

（PGM, 

NAME="

0001"

）

:

G71 

G94

（MSG, 

"

RENISHAW 

ERROR

COMPENSATION"

G90 

F1500

[@COUNT]=0

[@RUNS]=3

（DO）

G01 

Y004.000

G04 

F1.

Y000.000

F4.

Y-030.000

F4.第一页

Y-300.000

Y-330.000

Y-360.000

Y-390.000

Y-420.000

Y-450.000

Y-454.000

Y-060.000

Y-090.000

Y-120.000

Y-150.000

Y-180.000

Y-210.000

Y-240.000

Y-270.000 

第二页

Y-270.000

-5-

[@COUNT]=（[@COUNT]+1）

（LOOP 

WHILE 

[@COUNT] 

<

[@RUNS]）

M02

第四页

F4.第三页

这个程序是适用于三菱系统的，但这样的程序在没有支持宏程序的系统中

不一定能用得上，所以我们统一使用以下修改过的程序作为标准：

G54 

Y004.000 

X1.

X4.

-6-

Y-330.000第一页

第三页

X4. 

M99 

这样的格式在操作上可能麻烦点，就是等软件已经检测完三次以后自行停

止机床，但它在系统中的适应度比较强。

到这里，我们已经可以将程序输入系统中了，下一步为开始检测。

7.1.2 

开始检测数据时该做些什么？

下面时开始检测数据时的操作：

-7-

在软件中选择采集数据选项下的开

始如图 

1：

1图 

2→

.

在弹出的窗口中我们只须设定测量次数为 

3 

即可，接着会弹出另一个窗口

如下图

-8-

这里我们只须修改停止周期为 

4.00 

越程为 

即可，其实默认也没问题。

随后我们会发祥软件右下脚改变成数据记录画面：

转变为→

接下来的工作就是用单步的形式运行检测程序，单程序运行到 

G01

这里的时候便停止按软件上的设定基准（清零），之后则自动

开始检测。

-9-

7.2 

如何分析测得的数据？

程序会自动检测和记录数据，检测完毕后我们的任务是分析数据，下图是

我们检测 

Y 

轴得到的数据图：

首先我们先介绍一下数据分析软件各按钮的功能：

打开一个文件进行分析。

- 

10 

-

打印出选中的分析图。

复制一个选中的分析图或数据表页，将它粘贴入另一个文件，如在

Microsoft 

Word 

内创建的文本报告。

绘制图按钮用分析菜单选中的类型显示一个分析图副件。

若按下单一/多重绘制图按钮，您可以显示一个以上的分析图副本，

如您可以同时显示一个标准 

ISO 

230-2 

1997 

分析图以及一个 

ISO

三联体绘制图。

按下时，会激活鼠标的“抓取最靠近的目标”光标功能。

让您设定 

X 

和 

轴的显示单位类型。

轴和 

轴的刻度值。

这些都是缩放按钮，可用来设定显示选中绘制图的放大倍数。

会显示一个帮助窗口，其中包含本 

Renishaw 

Laser10 

校准系统用

户手册的信息库。

退出分析软件。

数据分析软件位于 

文件夹中

我们分析速据的时候在软件中的操作如下：

11 

先打开保存好的数据文件，之后选择菜单栏上的数据分析如下图所示：

之后我们选择速据分析栏下的误差补偿图标，如上图所示，接着会弹出一

个窗口如下图：

名词解释

图表型选择：

各点的补偿值以什么形式出现

补偿类型选择：

这个是根据数控系统自身的情况定的

补偿分辨率：

最小数值显示到多少位

正负符号转换：

选择显示的为补差值还是误差值

参考点位置：

我们作为参考点的位置离开始点多远

补偿起点：

从什么地方开始补偿

补偿终点：

补偿的终止点

补偿间隔：

这个和我们的移动间隔是一致的

12 

我们这里将这里的数据设置为：

各自补偿

绝对补偿

1

误差值

-450

30

之后点击绘制误差补差表得如下图:

八、给数控系统设置检测得到得数据

本次使用得机床为三菱系统。

13 

数

据号

数据名

单位

值

数据说明

324

50

Backlash

MM

方向间隙，回参考点后补

偿生效

单

位

380

00

MM_ENC_COMP_MAX_POINT

25

最大补偿

点数

327

ENC_COMP_ENABLE

丝扛螺距误差补偿

生效

第八章、认识螺距误差参数

由于不同类型的数控系统都有自己独特的地方，所以我在调试之前必

须对该系统的螺距误差的相关参数做一番研究和了解，这样才能顺利的完成。

本次我们使用的主要研究西门子的螺距误差参数。

1.1 

SIEMENS 

802D 

螺距误差有关的参数

1、方向间隙补偿参数

2、丝扛螺距误差补偿

3、坐标数据

4、补偿原理图

14 

$AA_ENC_COMP[0,0,AX3]=0.0

对应于最小位置上的误差值

（毫米）

$AA_ENC_COMP[0,1,AX3]=0.0

对应于最小位置+1 

间隔位置

上的误差值（毫米）

$AA_ENC_COMP[0,2,AX3]=0.0

对应于最小位置+2 

$AA_ENC_COMP[0,3,AX3]=0.0

对应于最小位置+3 

…

$AA_ENC_COMP[0,123,AX3]=0.0

对应于最小位置+123 

间隔位

置上的误差值（毫米）

$AA_ENC_COMP[0,124,AX3]=0.0

对应于最小位置+124 

$AA_ENC_COMP_STEP[0,AX3]=0.0

测量间隔（毫米）

$AA_ENC_COMP_MIN[0,AX3]=0.0

最小位置（绝对） 

$AA_ENC_COMP_MAX[0,AX3]=0.0

最大位置（绝对） 

$AA_ENC_COMP_IS_MODULD[0,AX3]=0

（用于旋转轴）

5、补偿数组的结构

此数组的编写和修改方式必须下载到 

PC 

机上，以文本的格式保存和打开。

15 

1.2 

处理参数时应该注意什么？

从 

8.1 

中我们得知，与螺距离误差有关的参数有 

个和一个数组，但这几

个参数应该怎么处理呢？

是否有先后的顺序？

答案是肯定的！

我们在检测螺距误差时，必须先将反向间隙测出来，等补上反向误差后再

检测螺距误差，这样才能准确却的检测螺误差。

注意：

方向间隙在检测的时候我们只双向检测一次，但螺距误差我们一般

是双向检测 

3—5 

次取平均值。

我们在补正螺距误差或者是反向间隙后，一般做两次验证，看是否还存在

误差，若在 

5 

个微米的范围内微正常数据。

1.3 

螺距误差补偿方法

此系统的数据和法拉克以及三菱的补偿方法有较大的区别，补偿点的输入

方法是通过一个编辑一个程序来实现的，其操作方法如下：

方法一

首先利用准备好的“802Ｄ调试电缆”将计算机和

802Ｄ的 

COM1 

连接起来；

WINDOWS 

的“开始”中找到通讯工具软件ＷinPCIN，并启动；

ＷinPCIN 

中选择“文本”通讯方式；

然后选择接

受数据；

进入系统的通讯画面，设定相应的通讯参数，然后用键盘的光

标键选择“数据…”，并选择其中的“丝杠误差补偿”，按菜单键“读出”启动

数据传输；

按照预定的最小位置，最大位置和测量间隔移动要进行补偿的

坐标；

用激光干涉仪测试每一点的误差；

将误差值编辑在刚刚传

出的补偿文件中；

将编辑好的补偿文件载传回 

系统中；

16 

设定轴参数 

MD32700=1，然后返回参考点。

补偿值生效；

方法二

同方法一，将计算机和 

802Ｄ传到计算机上；

编辑补偿文件，修改文件头文件尾（见下面的例子），将补偿文件

改为加工程序格式；

%_N_BUCHANG_MPF

;

＄PATH=/_N_MPF_DIR

＄AA_ENC_COMP[0,0,AX3]=0.0

＄AA_ENC_COMP[0,1,AX3]=0.0

＄AA_ENC_COMP[0,2,AX3]=0.0

＄AA_ENC_COMP_STEP[0,AX3]=0.0

＄AA_ENC_COMP_MIN[0,AX3]=0.0

＄AA_ENC_COMP_MAX[0,AX3]=0.0

＄AA_ENC_COMP_IS_MODU[0,AX3]=0.0

将修改过的文件在传回 

802Ｄ中，这时在加工程序的

目录中就可以看到名为“BUCHANG”的加工程序；

将误差值编辑在加工程

序“BUCHANG”中；

按软菜单键“执行”选择加工程序“BUCHANG”。

进入“自

动方式”，然后按机床面板上的“NC 

启动”键，执行加工程序“BUCHANG”后补

偿值存入 

（此时会出现报警，有两种情况。

如果是数据写保护则

是 

MD32700 

的参数置 

了；

如果是无速度，则不用理会，属正常现象。

1.只有在机床参数：

MD32700=0 

时，补偿文件才能写入 

系统；

时，802D 

内部的补偿数组进入写保护状态。

2.经过验证，返回参考点参数依然不会生效，因此必须重新给系统上电。

17 

4.补偿点的单位为毫米 

并且补偿的值在-100～+100 

微米的范围内

5.因为我们的检测方法是从机械原点向最远的负方向，所以我们在最大位

置上设置为 

0，在最小位置负数的最大例如：

-570

6.存放补偿点的数值时，请注意返回补偿数组的结构观看解释部分。

7.参数在设置的时候必须对应清楚当前默认的值是那个轴的。

8.本系统认的补偿方式为绝对值形式

9.检测螺距误差时，我们必须要让当前补偿的数值都失效或者清 

第九章、结果验证

一、检测步骤

①、安装激光干涉仪

①①对光

①①生成检测程序

①①开始检测方向间隙

①①数据分析

①①补正方向间隙

①①开始检测螺距误差

①①补正丝扛螺距误差

①①检测补正效果

二、没有任何补偿之前得到数据

1、反向间隙

18 

以上的例子是检测西门子系统的机床的 

轴反向间隙数字表，以下为图形

表：

由数据分析得反向间隙为：

2、螺距误差

19 

显示的是检测螺距误差的图形表，以下为数字表

20 

经数据分析得补偿值为：

三、补偿后得到得数据

1.反向间隙

2.螺距误差

21 

以下为数字表格：

22 

四、总结

由第二和第三点我们可以明显得看到两个数据之间的差别：

反向间隙在没有补差之前的数据为 

26 

个微米，补偿后为 

个微米

螺距离误差在补偿之前的误差范围在 

5～-20 

之间，补偿后在 

3～-8 

之间。

从数据中得知机床的精度得到了大大的提升，因此激光干涉仪在提高机床

精度方面的功能是无可厚非的。

23