三维探针支持

社区固件支持 3D 触碰式测头，这些是当在任一三个轴向接触时触发的测量装置。此类设备通过测头接口端口连接到机器，接线可为常开（NO）或常闭（NC）。由于机器附带的原装测头为常开，建议也使用常开的 3D 测头，不过社区固件也已加入对常闭型号的支持。

3D 测头的功能以通用方式编写，因此支持许多不同型号。一款受欢迎且价格低廉的型号以“V6 3D Touch Probe”出售，可在许多在线市场找到。

OEM 测头的所有探测功能都可以由 3D 测头完成。对许多人而言，这意味着 3D 测头将成为他们唯一使用的测头。

入门

在新 3D 测头能被常规使用之前，需要完成以下初始步骤。

1

确保你正在运行社区固件

该 需要社区固件 才能在机器上使用并支持 3D 测头硬件。确认你正在运行社区固件的最简单方法是运行 MDI 命令“version”，并确保版本响应包含字符“c”，表示这是社区固件。例如： 2.0.0c

2

连接测头

将刀具编号设置为 ≥ 999990 以便固件识别你正在使用 3D 测头。这可以通过控制器 设置/更改刀具为 3D Probe 或运行命令 M6 T999990 在 MDI.

一旦连接并选择了正确的刀具编号，测头应有 LED 指示灯显示已上电并可用。“V6 3D Touch Probe”在测头本体透明塑料处会透出绿色指示灯（在 图 1).

3

测试测头

测试机器是否在测头被触发时有记录非常重要。社区固件具有 3D 测头碰撞保护功能：若主轴运动中且未在执行测头宏时测头被触发，将暂停机器。这有助于保护测头测针免于意外碰撞造成的损坏；然而此功能要求机器能正确接收到测头已被触发的信号。

你可以通过用手轻轻按压测头尖来测试机器是否接收到触发信号。在“V6 3D Touch Probe”上，被触发时绿色灯会变为红色，并且在控制器的诊断面板中，Probe 输入应显示为浅绿色。

4

物理测头校准

首次收到测头时，你应咨询制造商关于如何校准。价格更高的测头具有自校准功能，但价格低廉的测头通常需要在开箱后进行一些调整以获得最佳结果。参见下文关于“V6 3D Touch Probe”的 校准.

5

测量并保存测头尖直径配置

像 V6 3D Touch 这类廉价测头无法补偿测头尖倾斜和触发距离。因此需要调整测头尖直径以反映测头注册接触前的距离。该数值最好通过使用 M460 宏并对已知尺寸的几何体进行探测来确定。这意味着测头尖直径不仅是其物理直径，还包含触发距离的修正。对于直径 2mm、长度 22mm 的测头尖，有效测头尖直径通常在 1.0–1.8mm 左右。

的文本输出 M460 将提供保存测头尖直径到机器配置的命令，例如： config-set sd zprobe.probe_tip_diameter 1.700 设置完成后，使用过程中无需再提供测头尖直径。

现在你已准备好使用测头！

用法

常规使用测头涉及以下步骤：

1

将测头装入主轴夹头

CA1 用户应已熟悉如何手动装载刀具。

C1 用户需要卸下其他刀具并松夹/夹紧夹头，以手动装载不在刀库中的刀具。这可以使用控制器按钮 和 （在 ATC 顶部栏下拉中）或使用 MDI 命令 M490.1 /M490.2

在机器夹紧之前，手持测头于夹头中。

2

将测头线缆连接到测头端口

3

将当前刀具设置为 Probe

通过 设置/更改刀具为 3D Probe 在控制器中 或运行命令 M6 T999990 在 MDI.

4

校准 TLO

为了使 Z 向探测准确，机器需要执行 TLO 校准。这可以通过 ATC 顶部栏下拉选项触发 或运行 MDI 命令 M491 .

5

可用的探测命令

现在可以在 控制器 或 MDI

V6 3D Touch Probe 备注

Fae Corrigan 撰写了一份 Instructable 指南 用于在 Carvera Air（CA1）上连接和使用 3D Touch Probe，以及在原版 Carvera（C1).

上使用的多种方法。 CA1 要在

上使用此测头，只需将 JST 连接器接到电缆上，之后即可插入并替代原装有线测头就地使用。 C1 在 上，当机器配有 谐波减速机第四轴 的附加电气线束时，为 3D 测头供电和连接会容易得多，因为它使用与 CA1 相同的 JST 连接器。若无谐波减速机接线盒，Fae 建议使用 方法 3：GX12 航空三针连接器.

适用于这种情况

图 1：V6 3D Touch Probe 爆炸零件图

柄部尺寸

另一个同时适用于 CA1 和 C1 的考虑是测头柄部直径。这些测头仅提供 4mm 和 6mm 柄径。Carvera 所用的夹头系统有这些尺寸的夹头，但需要另行购买。机器随附的唯一夹头为 1/8"，因此在未改造的情况下过小而无法使用。 (避免此问题的一种选择是改造测头的尾轴，在车床或使用 Carvera 第四轴的铣床上将其车削至 1/8" 直径。通过松开校准顶丝即可拆下尾轴（ #14 项目

见图 1）。

校准

Fae 在此教程视频中讲解了 V6 测头的校准流程

至关重要的是使测头尖与尾轴同心，否则测头在不同方向上的精度和重复性会受到影响。 (避免此问题的一种选择是改造测头的尾轴，在车床或使用 Carvera 第四轴的铣床上将其车削至 1/8" 直径。通过松开校准顶丝即可拆下尾轴（ #14 测头的校准方式是拧动 4 个顶丝（

见图 1）。需要同时调整一对相对的顶丝，一松一紧。这样会使测头本体相对于尾轴发生移动。

校准测头的最精确方法是使用杠杆百分表在测头尖处找正，稍后这里会提供该过程的视频链接。另一种方法是在单一轴向上反复对固定在工作台上的物体（例如某个 L 形定位块）进行探测。通过旋转测头使其朝向不同侧面并比较输出结果，可判断对准情况。理想情况下所有侧面应读数一致。通过此调整有可能达到 0.01mm 的精度，但要优于 0.05mm 则需要对顶丝进行非常细微的调整（小于 1/8 圈）。

建议先对齐一对相对的侧面，再对齐另一对，然后回到第一对重复调整，最后检查全部四个侧面。之所以需要这样，是因为测头的测针座（图 1 中零件 #8）通过 3 个点连接到本体，对第二对面的调整会使第一对面产生轻微移动。每当更换测头测针（零件 #10