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POWERN简易数控表使用说明书TS-3F-A 前 言尊敬的用户: TS-3F-A型简易数控表是一种主要针对目前国内大量的普通龙门铣和落地镗自动化程度不高，工人劳动强度大的问题而开发的数控系统，可实现编程加工，按一次“启动”钮完成多个加工步骤，极大提高加工效率和加工精度。我公司具有经验丰富的软硬件开发团队，可根据用户需求在最短时间内定制专用功能。安全注意事项l 开箱后检查外观是否完好,若有故障立即联系本公司,切勿自行拆卸维修。本装置使用+24V，+12V的交直流电源。接线时请严格按要求接线，不可接错位置，以免烧坏电器件；l 确认简易数控表是否可靠接地；l 用户尽量不要打开机壳修理,内有高压可能伤及生命与起火；l 本机不具备防爆结构,不要在可燃性气体的环境中使用；l 长时间不用时,请关断电源；l 电源未关前,请勿打开机壳或插、拔光栅尺插头；l 清洁时关闭电源；系统结构示意图 通用技术参数l 输入电压范围 交直流24V与12Vl 最大功耗 15Wl 工作温度 040l 储存温度 -2040 l 相对湿度 90%l 重量 1.5Kgl 尺寸 29518390 (单位:mm)l 坐标数 3轴使用的环境条件l 避免暴露在烈日或高温下,使用环境稳度必须在0-40的范围内;l 远离高电压、大电流、强磁场的设备,光栅尺信号电缆线尽量远离电源线;l 避免在金属屑、油、潮湿、粉尘的环境中使用;l 不要将本装置安装在振动较大或不稳固的工作室上,以避免倒塌、摔掉,使装置损坏、甚至伤害到使用者;l 远离强酸、强碱及腐蚀性化学品;目 录目录 4第一章 面板和按键说明71.1 面板图 71.2 按键说明 7第二章 快速入门 92.1 开机 92.2 初始化系统参数 9 2.2.1 测量单位(公/英制转换) 9 2.2.2 选择绝对坐标系或相对坐标系9 2.2.3 选择极坐标/直角坐标 9 2.2.4 采样点方法10 2.2.5 预设采样点数模式10 2.2.6 角度单位设置10 2.3 电子摆正及平移 10 2.3.1 工件摆正操作 102.3.2 坐标平移122.3.3 坐标平移且旋转14第三章 操作 173.1 概念 17 3.1.1 图形元素(Feature) 17 3.1.2 图形列表(Feature List) 17 3.1.3 采样点(Targeting Point) 17 3.1.4 生成图形的方法 17 3.1.5 暂存图形元素 17 3.1.6 永久图形元素 18 3.1.7 图形元素存储 18 3.1.8 图形元素呼出 19 3.1.9 模式选择键 20 3.1.10 图形类型选择键 20 3.1.11 命令键 21 3.1.12 数轴清零键 21 3.1.13 数字键 21 3.1.14 其它功能键 21 3.1.15 用户程式键 23 3.2 关于TS-3F的一些说明 23 3.2.1 停电记忆 233.2.2 图形元素信息的显示 233.3 准备测量图形 233.4 摆正工件 233.5 坐标平移 243.6 TS-3F操作 24 3.6.1 点元素测量 25 3.6.2 线元素测量 28 3.6.3 圆元素测量 30 3.6.4 距离元素测量 33 3.6.5 角度元素测量 36 3.6.6 矩形测量 38 3.6.7 螺纹测量 403.7 预置功能 403.7.1 预置点元素 403.7.2 预置线元素 423.7.3 预置坐标旋转角度值 43 3.8 图形元素的构造 443.8.1 构造点 44 . 3.8.2 构造线 45 3.8.3 构造圆 47 3.8.4 构造距离 47 3.8.5 构造角度 48 3.8.6 构造举例 48第四章 用户程式 53 4.1 编制用户程式 53 4.2 运行用户程式 58 4.3 查看用户程式 60 4.4 打印用户程式 61第五章 系统参数设置 62 5.1 访问参数设置功能菜单的接键动作 62 5.1.1 进入参数设置 62 5.1.2 浏览菜单项 62 5.1.3 进入子菜单和选择某菜单功能 62 5.1.4 保存设置并退出参数设置 62 5.2 与测量有关的设置 62 5.2.1 角度单位设置 62 5.2.2 预设采样点个数 63 5.3 与光栅尺有关的设置 63 5.3.1 设置Z轴的计数方向 63 5.3.2 设置轴的分辨率 64 5.3.3 补偿设置 65 5.4 与通讯接口有关的参数设置 70 5.4.1 设置RS232波特率 70 5.5 其它有关的参数设置 71 5.5.1 设置默认值 71 5.5.2 Z轴或Q轴类型选择 72 5.5.3 设置用户密码 73附 录 75 A 专有名词中英文对照表 75 B 各种界面接脚图 76 1. 光栅尺接脚信号 76 2. RS232信号接脚图 76 3. 打印机接口接脚图 76第一章 面板和按键说明1.1 面板图 1.2 按键说明按键福号符号键名功能说明1功能模式键可以显示机床当前的工作模式23 456789101112 13141516 17 18 19 20212223 242526272829303132333435363738394041 4243第二章 快速入门本章简单介绍测量、构造或预置时所需用到的一些基本的系统参数设置及简单测量、构造或预置等操作。学完本章后您将获得极大的帮助。演示包括：l 开机l 初始化系统设置l 电子摆正工件及平移更具体的操作方法和指示将在第三章介绍。2.1 开机 接上220V电源，然后按下电源开关，数显表进入自检状态。按任意一个键或自检完成后，如果三轴都是线性补偿，则直接进入正常显示状态，如果某轴设置为区段补偿，则有两种情况:（1）用光栅尺找到R1点后才能进入正常显示状态；或(2)确定在开机后光栅尺未移动过可按键，直接进入正常的显示状态。警告: 在开机前仔细检查电源线连接是否牢固。 开机后注意观察数显表有无异常现象，如有应立即切断电源。 在开机状态下绝对不要插拔信号线。开机正常情况下系统进入自检状态，显示窗显示公司名称、产品名称等信息。如果系统使用了区段补偿，开机后还要求找RI点(绝对零位)。2.2 初始化系统参数 下面是设置测量和显示参数2.2.1 测量单位(长度)图形显示的长度单位有公制()和英制(inch)两种，按键在公英制之间切换。 2.2.2 选择绝对坐标系或相对坐标系按键在绝对坐标系和相对坐标系之间切换。2.2.3 选择极坐标/直角坐标回到正常显示状态,按键在极坐标系或直角坐标系之间切换，显示窗会显示当前坐标为“POL”(极坐标)或者为直角坐标“CART”。两种坐标系统用两种不同的方式简单的显示同一信息。直角坐标系统用一组实数对表示在X方向和Y方向距离原点的偏移值。如图2.2-1是直角标系下点的坐标，图2.2-2是直角坐标系下点坐标的显示值。 X： 27.294Y： 27.294 图2.2-1直角坐标系下点的坐标 图2.2-2直角坐标系下点的显示值 当使用极坐标时,用实数对P(R,)分别描述该点与坐标原点的距离和该点与原点构成的直线与极轴的夹角。如图2.2-3是极坐标下点的坐标如图2.2-4,X轴显示R，Y轴显示。 R： 38.600 ： 44.000 图2.2-3极坐标系下点的坐标 图2.2-4极坐标系下点的显示值2.2.4 采样点方法图形样点可用十字定位采集。这种方法称为十字定位模式。2.2.5 预设采样点数模式TS-3F采用的预设采样点模式是指操作员在操作前为每种测量图形设置好需采样点数。在预设采样点数模式下,已采样点数显示在显示屏幕上,且采了一个样点后会自动加一，如图2.2-5所示内容。 X： 0.000 所需总点数：03 Y： 0.000 已测点数目：00 Q： 0.000 按CIRCLE键增加总样点数图2.2-52.2.6 角度显示单位设置请参见第五章 内部功能设定的5.3.4 设置角度的显示单位小节。2.3 坐标摆正及平移将坐标系旋转某个角度并平移使X轴或Y轴与不被测工件的某条边重合，称该操作为坐标摆正。坐标摆正功能的主要作用是为了帮助测量者摆正工件，提高测量速度。当工件边不规则或与X或Y轴有一个角度时，TS-3F的坐标摆正功能允许操作者将坐标系旋转一个角度，使X或Y轴与工件某条边重合，将机械坐标转换为工件坐标。每次测量一个新工件时应该首先使用摆正功能便于随后的测量操作。摆正一个工件，先测量工件上某条直线，后将坐标系旋转一个角度(角度大小为直线与X轴正方向夹角的大小)使某条坐标轴与该直线重合（这个过程由系统自动完成）。测量直线最少要采2个样点,最多50个。采样点多于2个时将产生比较精确的摆正结果。在下面的例子中，在X轴方向上摆正一个工件。2.3.1 工件摆正操作：将坐标系旋转使X轴与如图2.3-3所示工件的边L1重合。第一步 回到正常显示状态。按键，显示屏显示如图2.3-1所示内容。 X： 0.000 Y： 0.000所需总点数：02 Q： 0.00已测点数目：00按LINE键增加总样点数图2.3-1注意： 按显示屏提示按一次键增加一个采样点。第二步按键一次，增加一个采样点。则显示屏上分别显示如图2.3-2所示内容。 X： 0.000 Y： 0.000所需总点数：03 Q： 0.000已测点数目：00按LINE键增加总样点数 图2.3-2第三步如图2.3-3，当投影屏的十字线中心对准样点后按键，该点的数据显示在图2.3-2中，而显示的已测样点数加为1。 图2.3-3第四步继续第三步的操作，在工件边L1上采集另外2个样点，3个样点采样完成后。显示屏显示摆正后的结果如图2.3-5。图2.3-6中的X 0 Y 是新的摆正后的坐标系，它的X轴与工件的边L1重合了。未对齐的工件现在得到电子补偿，后面的测量 将使用该摆正结果。 图2.3-6 图2.3-5注意：（1）对需摆正的边进行线元素测量可参见3.3.2 线元素的测量。（2）若操作成功，会显示“X坐标轴已旋转！”或“Y坐标轴已旋转！”;若所有采样点相同，显示屏会提示“采样点相同！”操作不成功；若操作不成功，显示屏会显示“坐标轴旋转失败！”。（3）若已经成功进行坐标轴旋转，按键后立即放开，数显箱会在坐标轴旋转状态和坐标轴未旋转状态(即已旋转坐标轴的坐标系和原坐标系)之间不断切换（由坐标旋角度可看出）。若按键3秒钟后放开，数显箱会发出“哗哗”两声，表示取消坐标轴旋转状态，且坐标旋角度变为0度，此时可以进行新的工件电子摆正。2.3.2 坐标平移绝对坐标原点应该在每次测量的开始设置。下面的例子将绝对坐标原点平移到两条直线的交点处。绝对坐标原点第一步在正常显示状态下按键进入直线测量，再按一次键，增加1个采样点。 第二步 图2.3-6如图2.3-6，当投影仪十字线中心对准了直线L1上的某个样点时按键采集该样点，每按一次键，已采样点数加1。继续该操作，在直线L1上采另外2个样点。3个样点采样完成后，系统立即显示图2.3-7的信息。按键，可查看该图形更多的其它信息。 X：-25.040 按上下键浏览 Y： -0.351 其它图形元素 Q： 90.00 按MORE键查看更多信息 暂存 ：a0 X:与原点最近点的X坐标 类型 ：线 Y:与原点最近点的Y坐标 Q:线与X轴正方向夹角 图2.3-7第三步按照第一、第二步骤地方法在与Y轴平行的直线(如图2.3-8中的L2)上取3个样点测量直线L2，其结果显示在图2.3-9中，按键可查看该图形的其它信息。 图2.3-8 X： 0.005 按上下键浏览 Y：-0.005 其它图形元素 Q：45.98 0 按MORE键查看更多信息 暂存 ：a1 X:与原点最近点的X坐标 类型 ：线 Y:与原点最近点的Y坐标 Q:线与X轴正方向夹角 图2.3-9注意：每当测量了一个新的图形时，其位置总是在a0，而原来的图形a0顺次后推占据a1的位置，a1则占据a2的位置，依次类推，直到a8占据a9位置，而原来的a9如果有的话则会丢掉。因此如果是有用的数据，则要注意保存，保存图形元素使用键去存储图形。(参照3.1.7 图形元素存储一节)构造交点 第四步按键显示屏显示测量信息(如图2.3-10)。 X： -57.758 Y： -57.743 Q： 0.00O 所需总点数：01 已测点数目：00 按POINT 键增加总样点数图2.3-10第五步 选择刚才已测量的两直线。按或键，系统就会显示刚测量的直线L2的信息，如图2.3-11，这条直线是我们需要的，按键，显示屏显示如图2.3-12。其中符号*表示已选择了这条直线。 X： 0.005 按上下键浏览 Y：-0.005 其它图形元素 Q：45.98 0 按MORE键查看更多信息 暂存 ：*a1 X:与原点最近点的X坐标 类型 ：线 Y:与原点最近点的Y坐标 Q:线与X轴正方向夹角 图2.3-11第六步类似第五步操作，选择直线L1，如图2.3-13。按键，选择它。 X： 0.015 按上下键浏览 Y：-0.015 其它图形元素 Q：44.990 按MORE键查看更多信息 暂存 ：*a0 X:与原点最近点的X坐标 类型 ：线 Y:与原点最近点的Y坐标 Q:线与X轴正方向夹角 图2.3-13 按 键完成此操作。设置坐标原点 第七步 按键，显示屏显示如图2.3-14，下面的提示说明如果此时按键，则通过测量三点进行坐标平移且摆正工件。 X： -33.560 Y： -33.558 Q： 19.800按skew键进入 坐标平移且旋转按上下键选取暂存图形 图2.3-14第八步按或键，去选择第七步所构造的点。确定显示屏上显示的内容为“a0 点”后按键完成操作。注意： (1)相对坐标系下原点的设置与绝对坐标系下的原点设置类似。你首先按 键切换到相对坐标系下，然后按照上述设置绝对坐标原点的方法进行。(2)如果按或键，可浏览已有的图形元素。确定图形元素信息中的X、Y坐标是需设置到的新坐标原点的值，就按键确定。此时显示屏显示“原点已重置！”，且显示屏显示改变。2.3.3 坐标平移且旋转平移且旋转是旋转坐标轴和平移坐标原点的特殊组合应用。在下面的例子中，在X轴方向上摆正一个工件并且将坐标原点平移到两条直线的交点处。第一步按键，显示屏显示如图2.3-14，按键后执行坐标平移且旋转功能,显示如图2.3-15。 X： 33.560 Y： 33.558 所需总点数：03 Q： 19.800 已测点数目：00 前两点在同一在线 图2.3-15 第二步按键，显示屏显示如图2.3-16所示内容。表示要采集三个样点进行坐标平移及摆正，目前采集的样点数为零。第四行说明所采集的三个样点中的前两个在同一直在线。 X： 33.560 Y： 33.558 所需总点数：03 Q： 19.800 已测点数目：00 前两点在同一在线 图2.3-16第三步如图2.3-17，当投影屏十字线中心对准了直线L1上某个样点时按键，显示屏会显示已采集了一样个点。 图2.3-17第四步继续第三步，在图2.3-17中直线L1上采集另一个样点。第五步如图2.3-18，将投影屏十字线中心对准工件上的另一条边L2上的某个点时按此时已采集完3个样点，测量自动结束。显示屏显示如图2.3-19。 图2.3-18 X：33.560 Y：33.558 所需总点数：03 Q： 19.800 已测点数目：03 X坐标已旋转!坐标已平移且旋转图2.3-19 最后回到测量时的显示状态。摆正后的结果可从显示屏的坐标旋转度可看出。图2.3-20中的X0Y是新的摆正后的坐标系，它的X轴与工件的边L1重合了，而它的Y轴与工件的边L2重合，坐标原点0也重置到L1和L2的交点0处。后面的测量将使用 该结果。 图2.3-20 注意：(1)所采集的三个样点前两个在同一直在线，最后一个点一般选择一个特殊的点。该点到直线的垂点即为坐标平移后的原点。 (2)步骤二中若不按键，则可选者执行预置原点操作(参照上一小节2.3.2 坐标平移)。(3)若操作成功，显示屏会显示如图2.3-19的“X坐标轴已旋转！”或“Y坐标轴已旋转！”，且摆正轴的显示值自动清零；若所有采样点相同，显示会提示“采样点相同！”，表示操作不成功；若操作不成功，显示屏会显示“坐标轴旋转失败！”。(4)若已经成功进行坐标轴旋转，按键后立即放开，数显箱会在坐标轴旋转状态和坐标轴未旋转状态(即已旋转坐标轴的坐标系和原坐标系)之间不断切换（可由坐标旋转度看出）。若按键3秒钟后放开，数显箱会发出“哗哗”两声，表示取消坐标轴旋转状态，回到原来的坐标系统，此时可以再进行新的工件电子摆正。第三章 操作本章描述如何使用TS-3F进行测量、预置或构造图形元素，其中会牵涉许多概念，如果在前面章节中提及的本章将不再说明，另外介绍显示屏内容的含义。本章以图3.1为工件模型，后面的例子都以它为样板。工件都由一些基本图形元素组成，点、线、圆、弧、角度、矩形和螺纹等工件的测量就是基本图形元素测量。下面我们首先看TS-3F使用的一些概念。 图3.13.1 概念TS-3F是一个多功能数显处理系统，与投影仪结合使用，可完成精密的几何工件的测量，工件测量包括摆正工件、建立坐标系原点、通过采集样点测量工件。3.1.1 图形元素（Feature）由TS-3F生成的基本图形元素包括点、线、圆。而角度和距离是上述图形的组合结果，但在TS-3F中仍当图形元素看待。图形元素有时简称图形或简称元素。3.1.2 图形列表（Feature List）生成新图形时，它被置于图形列表中。TS-3F共存储100个永久图形（099）加上10个最近生成的临时图形（a0a9）,临时图形元素可通过STORE功能存储为永久图形列表中。永久图形元素也可通过RECALL功能呼出存储于临时图形列表中。3.1.3 采样点（Targeting Point）在测量中，将特殊点的坐标数据输入TS-3F系统中，由TS-3F计算得到正确测量图形的过程。除距离测量外其它图形测量可采集最多50样点。3.1.4 生成图形的方法 测量图形在被测量工件上采集样点并用这些点去创建图形的方法称为测量图形。 预置图形通过键盘输入图形的必要信息生成新的图形的方法。 构造图形把以前生成的图形组合生成新的图形的方法。3.1.5 暂存图形元素使用生成图形的三种方法生成的图形元素都会暂时存储于内存中，它们位置从a0a9,每个新图形都存于a0，原图形a0则移到a1的位置，a1则移到a2位置，依此类推，原存于a9的图形元素则被覆盖。暂存图形元素在开机后将消失，不可恢复。3.1.6 永存图形元素使用STORE功能可将暂存图形元素存储为永存图形元素或将永久存图形元素存为另一个永存图形元素。永存图形元素序号从099共可存100个。存储图形时要求输入一个序号，如果该序号位置原来存储有图形元素则新的图形元素将旧的图形覆盖。永存图形元素在开机后仍保存着，下次开机时可调出来进行其它操作。注意：图形元素存储模式有两种，即暂存和永存元素。暂存元素掉电后会消失，而永存元素则仍然存在，因此永存元素主要用来存储一些常用和重要的图形元素。暂存元素可通过存储操作另存为永久元素，而永久元素也可通过呼出操作另存为暂存元素a0。3.1.7 图形元素的存储 操作如下: 存储到00号元素(099)第一步 图3.1-1回到正常显示状态，按键，显示屏上显示的内容提示操作者输入图形序号(如图3.1-1)。 存储到01号元素(099) 图3.1-2 第二步 有一个默认的序号显示在显示屏上，如果直接按键则使用默认的序号，否则输入一个序号。如:按键后显示屏显示如图3.1-4 (注:若已有01号元素,显示屏显示如图3.1-3所示内容)。然后按键确定，否则按键退出。 上下键选图