RationalDMIS客戶培訓(xùn)手冊

1、 7/14/2008 1:05:00 上午www.external- Page - 38 - of 39RationalDMIS客戶培訓(xùn)手冊愛科騰瑞科技（北京）有限公司技術(shù)部Tel：010-647871 38/39；847851 89/90Faxttp:/www.external-培訓(xùn)目標：（1） 了解三坐標測量技術(shù)相關(guān)知識（2） 了解三坐標測量流程（3） 熟悉RationalDMIS軟件操作（4） 熟悉工件坐標系的建立（5） 熟悉幾何元素的測量和評價第一天：培訓(xùn)目標：了解三坐標測量技術(shù)相關(guān)知識，熟悉RationalDMIS軟件界面，了解軟件測量的基本流程。1 Ra

2、tionalDMIS基礎(chǔ)介紹（1） 軟件在三坐標體系中起到的重要作用三坐標測量機的主要要求是：精度高、功能強、操作方便；傳統(tǒng)觀點認為，三坐標測量機的精度和速度主要取決于機械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)和測頭。然而隨著誤差補償技術(shù)的發(fā)展，補償算法和軟件功能的擴展，軟件對提高測量機的精度有很大的幫助；功能毫無疑問取決于：軟件和測頭；操作是否方便，功能是否強大則基本取決于軟件。（2） 為什么要校驗測頭測頭校驗是對所定義測頭的有效直徑及位置參數(shù)進行測量的過程。測頭被用于實際測量之前，必須進行校驗或校準。校驗的主要目的是計算測頭的等效直徑，等效直徑被用來進行元素計算時作測頭半徑補償用。所以只有在進行了測頭校準以后，才

3、能正確地進行測頭數(shù)據(jù)的補償，從而測出更加準確的測量數(shù)據(jù)。為了完成這一任務(wù)，需要用被校正的測頭對一個校驗標準進行測量。（3） 測頭補償原理在實際測量時，實際數(shù)據(jù)返回的是紅寶石中心的位置，與實際測量的點差一個測頭半徑值，這時軟件會在其矢量運動方向補償測頭的半徑，得到實際值。（4） 余弦誤差 測量時不是按正確的矢量運動方向測量元素，從而產(chǎn)生余弦誤差，這也是影響測量數(shù)據(jù)準確與否的重要因素之一。上左圖：系統(tǒng)對紅寶石測頭的補償將在它的正下方，但補償后的點并不在被測平面上；這就造成了所謂的“余弦誤差”。但如果測量時選擇與平面垂直的方向測量，則會得出正確的補償結(jié)果。（5） 什么是工作平面對于2D元素，是被定義

4、在某一平面內(nèi)的，工作平面即所測2D元素所在的平面，用來做計算平面，計算測頭補償方向、元素擬合方向及投影等，所以工作平面的選擇是相當(dāng)重要的。（6） 321建立坐標系原理 321建立坐標系即用面、線、點來確定一個坐標系。測量三點確定一個平面，該平面控制工作平面的方向，即坐標系的Z軸已經(jīng)限定，并限定XY軸的旋轉(zhuǎn)；測量兩點確定一條線元素，該線元素為第二軸，在前面確定的平面上且垂直于Z軸，并限定了；點確定坐標系的原點位置，且第三軸垂直于前面的兩個軸。（7） 幾何要素點直線面圓球圓柱圓錐鍵槽最少點12334566位置XYZ重心重心圓心球心重心頂點重心矢量坐標值比值起始點指向終點法線，垂直于平面所在平面的法

5、向球心點的向量小端指向大端所在平面的法向2 軟件界面介紹（1） 綜合介紹RationalDMIS界面介紹：（2） 圖形/DMIS/輸出窗口介紹按快捷鍵F3、F4、F5、F6和F7進行介紹圖形瀏覽：操作過程中可以實時查看機器的運動情況，實現(xiàn)操作過程可視化，使操作更簡單，直觀。DMIS編輯器：可以方便的對測量程序進行編輯。輸出：該窗口實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)圖文并茂的輸出操作。圖形報告：定制測量數(shù)據(jù)的圖形輸出報告，使輸出報告更直觀，明了。圖形錯誤圖：即Form Error圖，可對圖形進行形狀誤差分析。Image Analysis：即CCD影像測量，可實現(xiàn)復(fù)合測量的要求。葉片分析：該模塊可以實現(xiàn)葉片的測量及分析

6、，和輸出報告的操作。（3） 雙數(shù)據(jù)區(qū)介紹RationalDMIS的雙數(shù)據(jù)區(qū)可以存放數(shù)據(jù)并實現(xiàn)數(shù)據(jù)間的快速拖放操作。元素數(shù)據(jù)區(qū)：包含當(dāng)前系統(tǒng)中定義的,構(gòu)造的和測量的所有圖形元素。坐標數(shù)據(jù)區(qū)：主要包含當(dāng)前系統(tǒng)中所有已建立并存儲的坐標系。探頭數(shù)據(jù)區(qū)：包含探頭數(shù)據(jù)、測頭校驗規(guī)、轉(zhuǎn)盤、測頭更換架等信息。公差數(shù)據(jù)區(qū)：包含創(chuàng)建元素的各種公差數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)快速計算公差的操作。變量數(shù)據(jù)區(qū)：包括DMIS變量和DMIS宏，主要用于DMIS高級語言操作。可實現(xiàn)快速定義變量，并記錄DMIS程序。DMIS程序數(shù)據(jù)區(qū)：用來顯示零件DMIS程序、添加RationalDMIS內(nèi)部產(chǎn)生的DMIS程序，并實現(xiàn)自動測量功能。自定義視圖

7、數(shù)據(jù)區(qū)：顯示自定義的觀察視圖、圖形報告視圖和Form誤差報告視圖測量方法：顯示各種掃描路徑信息，并實現(xiàn)掃描元素點的過濾。SPC統(tǒng)計：可進行SPC統(tǒng)計的數(shù)據(jù)區(qū)。測量計劃：智能計算測量路徑以及智能進行測頭的選擇。（4） 操作工作區(qū)介紹 元素測量工作區(qū)：實現(xiàn)對各元素的測量操作。 測 頭 工 作 區(qū)：構(gòu)建測頭，并實現(xiàn)測頭角度的設(shè)置及校驗等操作。 坐 標系工作 區(qū)：功能強大的坐標系操作區(qū)，可實現(xiàn)各種工件的坐標系的建立及數(shù)模對齊的操作。 構(gòu) 造 工 作 區(qū)：可實現(xiàn)多種元素的構(gòu)造操作。 公 差 工 作 區(qū)：可方便快捷的計算各種公差。 機器狀態(tài)工作區(qū)：對機器的進行整體狀態(tài)進行設(shè)置操作。3 鼠標操作約定圖形區(qū)操

8、作按下鼠標左鍵 = = 旋轉(zhuǎn)圖形按下鼠標中鍵 = = 平移圖形按下鼠標中間滾動 = = 放大縮小圖形按下Ctrl+鼠標左鍵 = 平移圖形.按下Ctrl+shift+鼠標左鍵 = 放大縮小圖形.按下S鍵,然后在某個元素上按下鼠標左鍵 = 將圖形中點設(shè)置在鼠標點處. 鼠標中間滾輪用戶可以在圖形區(qū)中前后地滾動鼠標中間滾輪,這樣可以方便地對圖形進行放大縮小的操作.如果這時用戶按下shift鍵的話,則放大縮小的程度就會變小.這樣適合用戶對圖形進行微調(diào).數(shù)據(jù)區(qū)操作按下鼠標左鍵= =拖放目標雙擊鼠標左鍵= =顯示屬性區(qū)鼠標右鍵= =右鍵菜單Ctrl/Shift+鼠標左鍵= =多選目標4 RationalDM

9、IS操作流程演示 演示流程： 生成機器模型構(gòu)建測頭校驗測頭測量三個圓構(gòu)造面和線3-2-1建立坐標系測量元素測量斜面拖放轉(zhuǎn)換角度校驗測量元素拖放計算公差 拖放輸出（1） 生成機器模型注：一般對于一臺機器，只需初次使用時建立一次機器模型，之后使用期間都無需再建立；除非軟件被卸載并重新安裝鼠標左鍵單擊：選項生成機器模型 進入建立機器模型界面，根據(jù)機器的實際參數(shù)，建立機器模型。 選擇是否設(shè)置為當(dāng)前機器模型：單擊“產(chǎn)生模型”，創(chuàng)建新的機器模型： （2） 建立測頭注：建立探頭也只是第一次使用時創(chuàng)建一次；除非客戶使用過程中換了探頭或探針，就必須要重新建立測頭在操作工作區(qū)選擇“測頭”（快捷鍵Ctrl+F2）構(gòu)

10、建測頭 根據(jù)實際測頭的參數(shù)，在右面的界面中選擇合適的測頭。 添加/激活測頭（3） 測頭校驗注：用戶需根據(jù)自己測量的環(huán)境條件、測量機狀況，決定是否天天校驗探頭；原則上，如果測量室溫度控制得不好，無法恒溫20度，溫度上下變化梯度很大的話，就建議每天都校驗探頭，甚至一天校驗多次。在測頭工作區(qū)選擇“測頭校驗”，并設(shè)置測頭校驗的初始值。 點擊“定義”，完成測頭初始值的定義。 選擇“更新校驗規(guī)”手動校驗測頭，然后自動校驗測頭。（4） 測量基準元素 如：用向量創(chuàng)建法測量三個基準圓（5） 構(gòu)造面、線雙擊“Ctrl”，彈出“快捷窗口”，將測量好的基準圓拖放到快捷窗口的“擬合”，擬合一個面和一條直線。（也可以直接

11、在“構(gòu)造工作區(qū)”擬合） （6） 建立坐標系選擇“坐標系”工作區(qū)生成坐標，將面、線、圓拖放到坐標操作區(qū)，建立坐標系。 添加激活坐標系（7） 測量元素<1>測量球、圓等元素<2>測量斜面<3>將測量好的斜面拖放到測頭數(shù)據(jù)區(qū)，自動選擇合適的測量角度。<4>校驗該角度測頭。將該角度的測頭拖放到校驗規(guī)數(shù)據(jù)處，實現(xiàn)自動校驗。<5>測量該斜面上的元素將斜面拖放到測量操作區(qū)的“工作平面”，測量該平面上的元素（8） 計算公差 拖放公差標簽到元素名稱上，實現(xiàn)元素多條公差一次性計算并輸出：拖放元素到公差名上，實現(xiàn)多個元素公差的一次性計算（9） 輸出圖文并茂

12、的報告拖放元素名到輸出窗口拖放公差到輸出窗口拖放元素到圖形輸出窗口拖放公差到圖形輸出窗口 拖放元素到Form Eroor窗口第二天：培訓(xùn)目標：學(xué)會如何編輯零件測量程序，完成零件測量5 RationalDMIS應(yīng)用舉例RationalDMIS操作示例I要求：在無數(shù)模的情況下，創(chuàng)建一個自學(xué)習(xí)程序。目的：無論數(shù)模在工作臺面上如何擺放，調(diào)入該程序，軟件都可以完整地運行。步驟：（1）打開軟件自學(xué)習(xí)（2）選擇程序運行模式為“MODE/MAN”（3）使用變量數(shù)據(jù)區(qū)插入提示語句（4）在測量面板，手動測量測量一個平面（5）重復(fù)第3步插入對于測量“直線”的提示語句；重復(fù)例如第4步測量一條“直線”。（6）重復(fù)第3步

13、插入對于測量“點”的提示語句；重復(fù)例如第4步操作測量一個“點”。（7）構(gòu)建零件坐標系并“添加激活坐標系不vck 各地方 地方所 所地方速度 分速度 ”（8）將測量的面拖放作為“安全平面”；并設(shè)置適合的“接近、回退距離”，點擊“應(yīng)用”生效（9）切換程序運行模式為“MODE/PROG，MAN”防盜鎖（10）使用操作盒手動測量各個需要評價的元素。（11）計算元素的公差（12）拖放創(chuàng)建輸出報告（13）拖放創(chuàng)建圖形報告 （14）重新擺放工件，運行程序，自動測量。 RationalDMIS操作示例II要求：不需要手動測量元素，只需要將機器移動到工件的某一點位置（如下圖），當(dāng)運行DMIS程序時，便可以自動完

14、成整個測量過程 （參考圖例）目的：在有數(shù)模的情況下，使用程序?qū)崿F(xiàn)自動測量、自動數(shù)模對齊。步驟： （1）打開軟件自學(xué)習(xí) （）制作如題目要求所示的（參考圖例）圖片，并使用變量數(shù)據(jù)區(qū)在程序中插入該提示圖片（3）選擇命令模式為“MODE/PROG，MAN”（4）將機器移動到工件（參考圖例）的位置處（5）在“點元素”測量面板，直接按“接受”取得當(dāng)前測頭的位置（6）將測頭當(dāng)前位置取得的“點元素”拖放到坐標數(shù)據(jù)區(qū)“”節(jié)點（7）模型對齊（8）此時，數(shù)模對齊位置如（圖），測頭在實際工件擺放位置如（圖）注意：*需要計算出（圖）坐標需要的偏移值，將坐標偏移坐標系之后再次進行數(shù)模對齊。（9）使用“線性圖形定義”工具抓

15、取出交點的兩條直線。（10）使用構(gòu)造相交工具查看直線交點相對于當(dāng)前坐標系的偏移值。注*：下步中平移坐標系需要使用此數(shù)據(jù)（11）平移坐標系，并“添加激活坐標系”（需要平移的數(shù)據(jù)大小由上步計算數(shù)據(jù)來確定）（12）使用“模型對齊”功能數(shù)模對齊坐標，對齊后狀態(tài)如下面右圖。 注*：此時屬于粗略對齊狀態(tài)，下面步驟屬于機器自動測量找正（13）修正軟件的接近、回退距離 切換到“測點管理”窗口，使用“編輯測量點”功能在數(shù)模上點取面上需要測量的3個點。 一切就緒之后就可以點擊“測量”圖標驅(qū)動機器測量工件上表面。（14）將測量得到的實際面拖放作為安全平面（15）在“測點管理”窗口依次測量直線、點元素。（16）使用機

16、器實際測量得到的面、線、點構(gòu)建坐標系，并將實際面偏移一個模型高度的距離（17）模型對齊（18）將自學(xué)習(xí)程序轉(zhuǎn)移到DMIS編輯器，使用鼠標右鍵菜單選擇“數(shù)模對齊坐標”的語句（19）將模板中的提示修改為CAD的名稱，修改完成后將“編輯器面板”轉(zhuǎn)移到“程序數(shù)據(jù)區(qū)”（20）修改接近、回退距離符合實際測量的要求（21）使用“線性圖形定義”工具CAD數(shù)模上的理論元素，將理論元素A拖放到“拖放定義”上產(chǎn)生元素定義語句；B拖放到“拖放測量塊”上產(chǎn)生測量語句；C拖放到“拖放輸出”圖標上產(chǎn)生輸出語句。（22）由實際測量得到的元素計算公差、定制圖形報告。第三天：培訓(xùn)目標：了解軟件其他建立坐標系的方法、構(gòu)造的使用和公

17、差的計算。6 詳細介紹（1） 程序設(shè)置程序設(shè)置窗口對RationlDMIS整體進行設(shè)置，包括存儲目錄、探頭更換架、圖形顯示、語言、聲音、輸出控制、元素算法控制等等，進行設(shè)置，使軟件更好的使用操作。用戶在使用時，可以根據(jù)自己日常習(xí)慣修改。下面是對幾個程序設(shè)置中比較重要的設(shè)置的設(shè)置： 例一：語言設(shè)置 語言設(shè)置選項分為“界面語言”和“輸出語言”，可分別控制軟件的“界面顯示”和“輸出報告”的語言顯示。注1：當(dāng)選擇“英語”和“簡體中文”以外的語言時，要先將系統(tǒng)語言設(shè)置為相對應(yīng)的語言。注2：語言設(shè)置項是紅色的,改變設(shè)置后需要重新啟動RationalDMIS才能使設(shè)置生效。例二：UI輸出控制 是指輸出控制。

18、 實際產(chǎn)生：選擇“輸出”時，當(dāng)有實際元素時則自動輸出到輸出報告。 誤差估計：選擇“輸出”時，當(dāng)有公差計算時則自動輸出到輸出報告。刪除元素的同時刪除元素的輸出：該選擇是與輸出面板相結(jié)合的，當(dāng)刪除元素時輸出報告中的元素同時被刪除。CART/ POL輸出控制：控制輸出元素是按“直角坐標系”（CART）還是按“極坐標”（POL）輸出以及輸出方式。例三：理論元素理論元素設(shè)置，主要是坐標系移動時和坐標系激活時是否更新理論元素。在DMIS程序中，“MODE/AUTO,PROG,MAN”模式時，測點的產(chǎn)生是按理論元素計算的。所以在沒有數(shù)模的情況下，對這兩項設(shè)置是很重要的。坐標系移動時：該選項主要針對的是“移動

19、坐標系”、“旋轉(zhuǎn)坐標系”、“生成坐標系”。坐標系激活時：指激活新的坐標系時，理論元素就隨著更新到新的坐標系下。例四：CAD測量時旋轉(zhuǎn)CAD模型使測量元素可見：默認是關(guān)閉，當(dāng)打開此選項時，在運行程序時當(dāng)測量的元素在不同的平面時，軟件會自動調(diào)節(jié)CAD模型，使元素測量過程可見。最小偏向：設(shè)置CAD的細膩程度，當(dāng)這個值越小的時候，導(dǎo)入的CAD越細膩，但是導(dǎo)入的時間也越長。當(dāng)CAD圖形數(shù)目超過設(shè)定個數(shù)時忽略CAD層：此選項用來設(shè)置讀取CAD模型時CAD模型包含的最多圖形數(shù)目，當(dāng)CAD模型包含的圖形數(shù)目多于設(shè)定值時，就會將整個CAD模型讀入成一個CAD圖形.當(dāng)讀取的CAD模型比較大圖形比較多時，可以很好的

20、加快讀取速度以及讀入CAD模型后的顯示速度。分解所有整體圖形為小片圖形：此選項用來設(shè)置當(dāng)讀取的CAD模型只有一個圖形時，是否需要分離這一個圖形為各個小圖形，將一個大CAD圖形分離為小圖形后，可以有助于提高投影到CAD模型的速度，在某些情況下加快計算。導(dǎo)入CAD模型時包括顏色信息：可以導(dǎo)入帶顏色的CAD模型。（2） 坐標系操作 在精確的測量工作中，正確的建坐標系，同樣是非常重要的。為了得到一個正確的檢測報告，在檢測一個零件前，我們應(yīng)該先確定被測零件在測量機上的坐標。所以學(xué)習(xí)如何通過RationalDMIS建立坐標系是絕對必須的。 下面介紹幾個坐標系的操作：例一：一條直線確定一個軸向，建立坐標系；

21、可在坐標系旋轉(zhuǎn)中使用元素實現(xiàn)以一條直線確定一個軸向的坐標系的建立。例二：一平面，一直線，建立坐標系；例三：3點擬合CAD對齊；第一步：在數(shù)模上選擇三個可簡化為點的理論元素，如三個球。第二步：實際測量這三個球元素。（可多選，右鍵點擊選擇“人工測量”）第三步：三點擬合坐標系將三個球拖放到坐標系“三點擬合坐標系”，實現(xiàn)坐標系擬合。第三步：實現(xiàn)數(shù)模對齊在數(shù)模上右鍵點擊實現(xiàn)數(shù)模對齊，或?qū)⑿陆ǖ淖鴺讼低戏诺綌?shù)模上實現(xiàn)數(shù)模對齊。例四：曲線型工件的CAD 對齊；在沒有任何規(guī)則元素存在的工件上如何實現(xiàn)數(shù)模對齊呢？RationalDMIS提供了強大的功能來實現(xiàn)這種數(shù)模對齊。第一步：在數(shù)模上選取點元素，點元素的選取

22、要盡量的限制數(shù)模的自由度。第二步：實際測量這些點元素。（多選右鍵點擊使用人工測量）第三步：用“跌代對齊”功能實現(xiàn)坐標系擬合第四步：實現(xiàn)數(shù)模對齊。如例三數(shù)模對齊。（3） 構(gòu)造操作 構(gòu)造工作區(qū)可以根據(jù)不同的元素和不同的構(gòu)造方法，構(gòu)造出所有可能的元素，以滿足客戶的需求。 客戶可根據(jù)實際需求，實現(xiàn)中點、平行、相交、垂直、投影、移動、擬合、鏡像、邊界、圓錐、偏移平面、元素變換及元素拷貝等構(gòu)造操作。例一：材料偏移例二：極限例三：元素拷貝陣列拷貝（主要用于對稱工件測量、對稱元素創(chuàng)建）旋轉(zhuǎn)拷貝（主要應(yīng)用于法輪盤的測量）（4） 公差操作RationalDMIS包括國標定義的所有形位公差，可通過拖放操作快速的實現(xiàn)

23、形狀公差以及位置公差的計算。例一：位置度位置度公差是被測要素對基準要素規(guī)定的位置（被測元素的理論值）所允許的變動量。例二：同軸/同心度同軸/同心度公差用于限制被測元素形體的軸線/圓心對于基準元素形體的軸線/圓心的位置誤差。 例三：跳動（）圓跳動圓跳動公差是關(guān)聯(lián)實際被測要素對理想圓的允許變動量，其理想圓的圓心在基準軸線上。根據(jù)允許變動的方向，圓跳動可以分為徑向圓跳動和端面圓跳動。 （）全跳動全跳動公差是關(guān)聯(lián)實際被測要素對理想回轉(zhuǎn)面的允許變動量。根據(jù)允許變動的方向，全跳動可以分為徑向全跳動、端面全跳動兩種。 例四：對稱度對稱度公差用于限制被測元素形體中心或平面對基準元素形體中心線或平面的共線性或共

24、面性的誤差。7 答疑及注意事項，看情況可以找客戶工件進行測量（1）機器回零后，CRD數(shù)顯為什么不是0 ？答：我們CRD顯示的是探頭紅寶石的中心位置。測量過程中探頭紅寶石的位置才是有實際意義的。（2）如何使CRD數(shù)顯顯示多位。 答：在機器狀態(tài)區(qū)的下拉框可以更改顯示的CRD位數(shù)。（3）測量一個元素后，元素位置和實際位置差很遠 答：測頭沒有校驗，或測頭偏置不正確，可以通過校驗測頭來解決該問題。 在測頭數(shù)據(jù)區(qū)雙擊正在使用的測頭，查看測頭的校驗數(shù)據(jù)。（4）打塊規(guī)，距離很差答： 導(dǎo)致有誤差的原因：1.沒有建立坐標系，或者建立的坐標系不準確。 2.塊規(guī)溫度沒有跟環(huán)境溫度一致。 建議:1.使用塊規(guī)程序2.如果不使用塊規(guī)程序，在手動建立坐標系后，建議自動測量再建立一次坐標（5）編寫好的程序，運行時，機器像別的方向跑動。 答：檢查編寫程序時，使用的坐標系是否跟運行時一致。對于不熟悉的用戶，可以使用“依賴性檢測”（6）鼠標測頭拖放到校驗規(guī) ，為什么不自動檢驗 答：查看自學(xué)習(xí)打開還是關(guān)閉的，要在關(guān)閉狀態(tài)下才能自動校驗。自學(xué)習(xí)打開的情況下，只會自動產(chǎn)生程序，點擊運行后，才能校驗。 （