1、精品文檔RationalDMIS客戶培訓手冊愛科騰瑞科技（北京）有限公司技術部Tel：010-647871 38/39；847851 89/90Faxttp:/www.external-培訓目標：（1） 了解三坐標測量技術相關知識（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：培訓目標：了解三坐標測量技術相關知識，熟悉RationalDMIS軟件界面，了解軟件測量的基本流程。1 RationalDMIS基礎介紹（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

2、度高、功能強、操作方便；傳統觀點認為，三坐標測量機的精度和速度主要取決于機械結構、控制系統和測頭。然而隨著誤差補償技術的發展，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，才能正確地進行測頭數據的補償，從而測出更加準確的測量數據。為了完成這一任務，需要用被校正的測頭對一

3、個校驗標準進行測量。（3） 測頭補償原理在實際測量時，實際數據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，從而產生余弦誤差，這也是影響測量數據準確與否的重要因素之一。上左圖：系統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果。（5） 什么是工作平面對于2D元素，是被定義在某一平面內的，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

4、及投影等，所以工作平面的選擇是相當重要的。（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軸已經限定，并限定XY軸的旋轉；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

5、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：該窗口實現測量數據圖文并茂的輸出操作。圖形報告：定制測量數據的圖形輸出報告，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，可實現復合測量的要求。葉片分析：該模塊可以實現葉片的測量及分析，和輸出報告的操作。（3） 雙數據區介紹RationalDMIS的雙數據區可以存放數據并實現數據

6、間的快速拖放操作。元素數據區：包含當前系統中定義的,構造的和測量的所有圖形元素。坐標數據區：主要包含當前系統中所有已建立并存儲的坐標系。探頭數據區：包含探頭數據、測頭校驗規、轉盤、測頭更換架等信息。公差數據區：包含創建元素的各種公差數據，并實現快速計算公差的操作。變量數據區：包括DMIS變量和DMIS宏，主要用于DMIS高級語言操作。可實現快速定義變量，并記錄DMIS程序。DMIS程序數據區：用來顯示零件DMIS程序、添加RationalDMIS內部產生的DMIS程序，并實現自動測量功能。自定義視圖數據區：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，

7、并實現掃描元素點的過濾。SPC統計：可進行SPC統計的數據區。測量計劃：智能計算測量路徑以及智能進行測頭的選擇。（4） 操作工作區介紹 元素測量工作區：實現對各元素的測量操作。 測 頭 工 作 區：構建測頭，并實現測頭角度的設置及校驗等操作。 坐 標系工作 區：功能強大的坐標系操作區，可實現各種工件的坐標系的建立及數模對齊的操作。 構 造 工 作 區：可實現多種元素的構造操作。 公 差 工 作 區：可方便快捷的計算各種公差。 機器狀態工作區：對機器的進行整體狀態進行設置操作。3 鼠標操作約定圖形區操作按下鼠標左鍵 = = 旋轉圖形按下鼠標中鍵 = = 平移圖形按下鼠標中間滾動 = = 放大縮小

8、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 = 將圖形中點設置在鼠標點處. 鼠標中間滾輪用戶可以在圖形區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.數據區操作按下鼠標左鍵= =拖放目標雙擊鼠標左鍵= =顯示屬性區鼠標右鍵= =右鍵菜單Ctrl/Shift+鼠標左鍵= =多選目標4 RationalDMIS操作流程演示 演示流程： 生成機器模型構建測頭校驗測頭測量三個圓構造面和線3-2-1建立坐標

9、系測量元素測量斜面拖放轉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，根據機器的實際參數，建立機器模型。 選擇是否設置為當前機器模型：單擊“產生模型”，創建新的機器模型： （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選擇“測頭”（快捷鍵Ctrl+F2）構建測頭 根據實際測頭的參數，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

10、戶需根據自己測量的環境條件、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。在測頭工作區選擇“測頭校驗”，并設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”手動校驗測頭，然后自動校驗測頭。（4） 測量基準元素 如：用向量創建法測量三個基準圓（5） 構造面、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。（也可以直接在“構造工作區”擬合） （6） 建立坐標系選擇“坐標系”工作區生成坐標，將面、線、圓拖放到坐標操

11、作區，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據區，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數據處，實現自動校驗。<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，實現多個元素公差的一次性計算（9） 輸出圖文并茂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

12、素到Form Eroor窗口第二天：培訓目標：學會如何編輯零件測量程序，完成零件測量5 RationalDMIS應用舉例RationalDMIS操作示例I要求：在無數模的情況下，創建一個自學習程序。目的：無論數模在工作臺面上如何擺放，調入該程序，軟件都可以完整地運行。步驟：（1）打開軟件自學習（2）選擇程序運行模式為“MODE/MAN”（3）使用變量數據區插入提示語句（4）在測量面板，手動測量測量一個平面（5）重復第3步插入對于測量“直線”的提示語句；重復例如第4步測量一條“直線”。（6）重復第3步插入對于測量“點”的提示語句；重復例如第4步操作測量一個“點”。（7）構建零件坐標系并“添加激活

13、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”；并設置適合的“接近、回退距離”，點擊“應用”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）拖放創建輸出報告（13）拖放創建圖形報告 （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），當運行DMIS程序時，便可以自動完成整個測量過程 （參考圖例）目的：在有數模的情況下，使用程序實現自動測量、自動數模對齊。步驟：

14、（1）打開軟件自學習 （）制作如題目要求所示的（參考圖例）圖片，并使用變量數據區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”取得當前測頭的位置（6）將測頭當前位置取得的“點元素”拖放到坐標數據區“”節點（7）模型對齊（8）此時，數模對齊位置如（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模對齊。（9）使用“線性圖形定義”工具抓取出交點的兩條直線。（10）使用構造相交工具查看直線交點相對于當前坐標系的偏移值。注*：下步中平

15、移坐標系需要使用此數據（11）平移坐標系，并“添加激活坐標系”（需要平移的數據大小由上步計算數據來確定）（12）使用“模型對齊”功能數模對齊坐標，對齊后狀態如下面右圖。 注*：此時屬于粗略對齊狀態，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）使用機器實際測量得到的面、線、點構建坐標系，并將實際面偏移一個模型高度的距離（17）模型對齊（18）將

16、自學習程序轉移到DMIS編輯器，使用鼠標右鍵菜單選擇“數模對齊坐標”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”轉移到“程序數據區”（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數模上的理論元素，將理論元素A拖放到“拖放定義”上產生元素定義語句；B拖放到“拖放測量塊”上產生測量語句；C拖放到“拖放輸出”圖標上產生輸出語句。（22）由實際測量得到的元素計算公差、定制圖形報告。第三天：培訓目標：了解軟件其他建立坐標系的方法、構造的使用和公差的計算。6 詳細介紹（1） 程序設置程序設置窗口對RationlDMIS整體進行設置，包括存儲

17、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，進行設置，使軟件更好的使用操作。用戶在使用時，可以根據自己日常習慣修改。下面是對幾個程序設置中比較重要的設置的設置： 例一：語言設置 語言設置選項分為“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：當選擇“英語”和“簡體中文”以外的語言時，要先將系統語言設置為相對應的語言。注2：語言設置項是紅色的,改變設置后需要重新啟動RationalDMIS才能使設置生效。例二：UI輸出控制 是指輸出控制。 實際產生：選擇“輸出”時，當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，當有

18、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合的，當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，測點的產生是按理論元素計算的。所以在沒有數模的情況下，對這兩項設置是很重要的。坐標系移動時：該選項主要針對的是“移動坐標系”、“旋轉坐標系”、“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

19、新的坐標系下。例四：CAD測量時旋轉CAD模型使測量元素可見：默認是關閉，當打開此選項時，在運行程序時當測量的元素在不同的平面時，軟件會自動調節CAD模型，使元素測量過程可見。最小偏向：設置CAD的細膩程度，當這個值越小的時候，導入的CAD越細膩，但是導入的時間也越長。當CAD圖形數目超過設定個數時忽略CAD層：此選項用來設置讀取CAD模型時CAD模型包含的最多圖形數目，當CAD模型包含的圖形數目多于設定值時，就會將整個CAD模型讀入成一個CAD圖形.當讀取的CAD模型比較大圖形比較多時，可以很好的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：此選項用來設置當讀取的C

20、AD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。導入CAD模型時包括顏色信息：可以導入帶顏色的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，我們應該先確定被測零件在測量機上的坐標。所以學習如何通過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；可在坐標系旋轉中使用元素實現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

21、系；例三：3點擬合CAD對齊；第一步：在數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”，實現坐標系擬合。第三步：實現數模對齊在數模上右鍵點擊實現數模對齊，或將新建的坐標系拖放到數模上實現數模對齊。例四：曲線型工件的CAD 對齊；在沒有任何規則元素存在的工件上如何實現數模對齊呢？RationalDMIS提供了強大的功能來實現這種數模對齊。第一步：在數模上選取點元素，點元素的選取要盡量的限制數模的自由度。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

22、代對齊”功能實現坐標系擬合第四步：實現數模對齊。如例三數模對齊。（3） 構造操作 構造工作區可以根據不同的元素和不同的構造方法，構造出所有可能的元素，以滿足客戶的需求。 客戶可根據實際需求，實現中點、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、對稱元素創建）旋轉拷貝（主要應用于法輪盤的測量）（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定的位置（被測元素的理論

23、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聯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聯實際被測要素對理想回轉面的允許變動量。根據允許變動的方向，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數顯為什么不

24、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數顯顯示多位。 答：在機器狀態區的下拉框可以更改顯示的CRD位數。（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。 在測頭數據區雙擊正在使用的測頭，查看測頭的校驗數據。（4）打塊規，距離很差答： 導致有誤差的原因：1.沒有建立坐標系，或者建立的坐標系不準確。 2.塊規溫度沒有跟環境溫度一致。 建議:1.使用塊規程序2.如果不使用塊規程序，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 ，為什么不自動檢驗 答：查看自學習打開還是關閉的，要在關閉狀態下才能自動校驗。自學習打開的情況下，只會自動產生程序，點擊運行后，才能校驗。 （7）補