为满足客户对加工精度和效率越来越高的要求，数控机床生产厂商及用户都希望在机床上使用测头进行自动测量，这样可以方便工件的安装调整，大大缩短辅助时间，提高生产效率。机内测头主要分刀具测头和工件测头两种。西门子808D、828D、840D全系列数控系统为集成测头提供了完善的解决方案，包括人机界面、测量循环等等。本期就以工件测头为例，讲解一下西门子系统与雷尼绍测头的连接及使用。主要内容由雷尼绍公司培训师余旋提供，特此感谢！调试及使用过程介绍如下：
1）接收器接线；
2）PLC编程；
3）试验测头开关与信号；
4）测针对心调整；
5）执行测量循环，完成标定、检测工作。
图1 雷尼绍Primo?测头系统
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接收器接线
确认机床已关闭总电源，将接收器按如图2所示的接线方法与机床各端口连接，并把接收器支架安装于预备好的机床侧面螺栓，并在电器柜中将接收器合理布线。
图2 接收器接线示意图
本文西门子系统，以828D为例，测头接线如图3所示，图中包含了有扩展NX模块时的连接情况。
图3 828D系统测头接线示意图
X122端子中的X122.13为测头接收器向机床输入跳转（测量）信号的端口，为使其正常使用，X122.14端口则须接地，此端口赛前已预设，见表1。
表1 测头连接所需X122引脚
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PLC编程
编辑M代码M11、M12至PLC程序控制其他空余I/O输出点Q1.1，完成测头开启、关闭动作，PLC参考程序如图4所示。
图4 M代码控制测头开启关闭PLC编程
注：本例中使用了M代码来开启和关闭测头，也可使用系统X242，X252的NCK数字输出端子来编程控制。
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试验测头输入、输出信号
梯图和线路完成后，不能直接调用测量程序进行测量，要先验证信号是否有无，如表2所示。
表2 测头输入、输出信号验证方法
优势
3SE5 行程开关与以前的系列不同，具有以下特点：
产品系列具有模块化的设计，因此可将使用较少轴承类型的众多型号用于按钮盒和操作机构。
所有操作机构都可以 22.5°的增量围绕轴旋转。
符合 EN 50041 的圆形和滚子柱塞，3 mm 超程（总行程 9 mm），用于分断时获得更大容差。
所有按钮盒规格，包括宽 31 mm 的小按钮盒，都可选装 LED 信号指示灯。
所有按钮盒都具有一个集成的氯化橡胶隔膜（在寒冷和腐蚀性环境中具有很高功能安全性）。
所有触点排都可更换，请参见“附件和备件”。
现有三极触点排可用于所有尺寸的按钮盒。
带有 1 NO + 2 NC 缓动触点具有先通后断功能的构件和带有 2 NO + 1 NC 缓动触点的构件
短行程触点排（1 NO + 1 NC ）通过缩短动作路径而提高了开关动作的精度。
带 1 NO + 1 NC 快动触点（2 x 2 mm 触点间隙）的触点排适用于同时关断和发出信号，尤其是在升降机领域中。
XL 金属按钮盒，可容纳两个 2 针或 3 针触点排
带接头型可实现安全、快速连接，如到 SIMATIC ET 200eco PN 或 SIMATIC ET 200AL 的故障安全现场模块
宽度为 31 mm 的塑料按钮盒配有简单和快速的接线部件，连接时可节省大约 20 - 25% 的时间（请参见“概述 → 快速连接技术的图示”）。
ASIsafe 电子部件集成在带 AS-Interface 接口的型号的按钮盒内（请参见“适用于 AS-Interface 的 SIRIUS 3SF1 机械安全开关”）；不需要附加适配器。
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测头对心调整
工件测头初次组装时需要注意调整测针相对于主轴中心的偏摆量，可通过安装测头至机床主轴，手动旋转主轴上测头，使用千分表观察，分别调整两个方向上的两对顶丝，后用适当的力拧紧，通常使测球的圆跳动值保持在0.01mm以内，见图5。
小型测头对心调整步骤：
1）分别观察相对两螺钉朝向千分表时的压表数据，两边的数据差值的一半即为即将进行的调整量；
2）先将压表较少的一端螺钉适当松开，再将压表较多的一端螺钉顺时针向螺纹孔内拧，同时观察千分表转过步骤一的所观察到的调整量，重复上述动作，直到两边差值小于10μm。
图5 小型测头测针对心调整示意图
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执行测量循环，完成标定、检测工作
步：测头径向标定（调用相应测量程序，选手自带D30MM-100MM环规完成测头径向精度标定）
第二步：环规直径测量（调用相应测量程序，使用测头测量环规直径）
第三步 试切件的加工坐标系设定
毛坯类型：带圆台的毛坯。
测量示意图：
图6 测深参数示意图
