激光干涉仪检测方法.doc

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N(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/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/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、18M3620各轴参考点的补偿号3621负方向的最小补偿点号3622正方向的最大补偿点号3623螺补量比率3624螺补间隔1851背隙补偿FANUC 15M5420各轴参考点的补偿号5421负方向的最小补偿点号5422正方向的最大补偿点号5423螺补量比率5424螺补间隔1851背隙补偿FANUC 0M11/0.1螺补倍率712-715螺补间隔756-759螺补间隔1000, 20003000, 4000补偿基准点1001-11282001-21283001-31284001-4128补偿值535-538背隙补偿注：P11.1,P11.0组合形式：00X101X210X311X4四、关于FANUC系统正负方向补偿号的计算方法例子:X轴行程：-1000mm0mm，参考点为0，基准点编号为20，间隔距离为100，补偿倍率为负方向补偿号基准编号（负方向行程间隔）1201000100111正方向补偿号基准编号（正方向行程间隔）1200100121五、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：G54G90G00X0X-1G04X3#100=0N123X#100G04X5#100=#100+100IF #100 LE 1000 GOTO 123X1005G04X3#101=1000N234X#101G04X5#101=#101-100IF #101 GE 0 GOTO 234M00M30注:GE LE GT LT EQ= NE程式2如下:G54G90G00X0X-1G04X3#100=0WHILE #100LE1000 DO 1X#100G04X5#100=#100+100END 1X1005G04X3#101=1000WHILE #100GE0 DO 2X#101G04X5#101=#101-100END 2M00M30使用A类宏程序程式如下:G54G90G00X0X-1G04X3G65 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=#jN123X#100G04X5G65 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+#kG65 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 nX1005G04X3G65 H01 P#101 Q1000N234X#101G04X5G65 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-#kG65 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 nM00M30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检测程式例子同上，采用宏程序编程。程序如下：G15H10G90G0X0X-5G04P3VC1=0N10X=VC1G04P5VC1=VC1+100IF VC1 LE 1000 N10X1005GO4P3VC1=1000N11X=VC1