德国HEIDENHAIN海德汉测头维修包括工件测头、刀具测头、信号接收器、视觉系统及软件。工件测头有TS649、TS460、TS750、TS760、TS640、TS642、TS150、TS260、TS641、TS740、TS440、TS249等；刀具测头有TT460、TT160、TT110等；测头故障维修：信号丢失/波动、‌精度异常‌、测头撞击卡顿磨损、传感器老化等解决方案。维修后测头质保6个月。

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一、德国HEIDENHAIN海德汉测头维修故障内容：

• 1、‌测头过载故障‌：测头体旋转座松动或内部电路板损坏，需更换测头体或维修电路板 。 ‌
  

• 2、‌读数不稳定/波动‌：检查安装稳固性、减少振动、排查传感器损坏或连接问题，必要时更换测头 。 ‌
  

• 3、‌读数偏差大‌：重新校准测头，检查温度影响或老化部件，及时更换老化的测头 。 ‌
  

• 4、测头‌信号丢失/无输出‌：检测供电电压（通常5V±5%）、电缆阻抗（约120Ω）及连接状态，更换损坏电缆或测头 。

• ‌5、测头电缆接触不良‌：修复或更换电缆，确保触发信号传输正常

• ‌6、测头机械损坏‌：外壳破裂、线缆断裂或组件松动需更换部件或整体测头 。 ‌
  

• ‌7、测头环境干扰‌：电磁干扰需加装磁环滤波器，信号线与动力电缆间距应大于30cm 。

• 8、‌测头精度异常‌：调整读数头与尺身间隙（0.3±0.05mm）。

• 9、测头卡住无法转动‌：通常由内部机械部件磨损、污染或电路板故障引起，需清洁或更换关键零件 。

• 10、‌测头不停转动，无法锁定目标位置‌：可能因传感器信号异常或电路板故障，需检测信号传输模块 。

• 11、‌测头转动后无法锁紧固定‌：锁紧机构的弹簧或电磁部件损坏是主因，需针对性维修或更换 。

• ‌12、测头吸力不足‌：检查吸力系统，维修或更换相关部件 。

• 13、‌测头电气连接不稳定‌：检查连接线或修复电路板故障 。 ‌
  

• 14、‌测头信号丢失或不稳定‌：需校准测头或检查信号传输模块 。

• ‌15、测头测量误差增大‌：校准测头或更换损坏部件 。

• 16、‌测头触发失灵‌：检查触发机制，修复或更换 。

• 17、测头接触点松动或断路：检查并紧固接触点，修复线路老化或破损问题。 ‌
  

• 18、测头接触面不平整：清洁或更换测头头部，确保与工件接触面平整。 ‌
  

• 19、测头线路故障：排查线路老化、破损，必要时更换连接线。 ‌
  

• 20、测头工作环境影响：调整环境温度至适宜范围（通常20-25℃），避免温差不符合。

• 21、测头信号干扰：增加地线和屏蔽措施，排除外部电磁干扰。 ‌
  

• 22、测头污染：使用专用清洁剂清除测头表面污渍，避免影响测量精度。 ‌
  

• 23、测头位置偏移或角度不准：重新校准测头位置，确保与工件平行。

• 24、测头12位扩展输入信号暂停：信号设置错误、接收器遮挡、障碍物碰撞或电量不足。

• 25、测头碰触过程中无信号：测量点位置错误或探测距离过远（45系统允许40mm）。

  26、碰触回退后信号未消除：回退距离过小或搜索速度过大。

• 27、测头信号异常：测头状态错误或硬件故障。

  28、测头路径类型与刀具类型不符：设备参数设置错误。

• 29、Cause of error

• - 未连接测头.

• - 红外测头的电池无电

• - 收发单元被污染

• - 红外线传输故障或中断传输

• - 控制系统端的测头接口故障

• - 测头电缆或连接收发单元的电缆故障

• 30、Error correction

• - 连接测头

• - 更换电池

• - 清洁测头和收发单元的红外窗口

• - 检查电缆连接并根据需要更换

• - 通知维修

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二、海德汉测头保养及注意事项：

‌海德汉测头保养需注意清洁、检查损耗、维护连接及环境防护‌，具体包括以下要点：

1、海德汉测头清洁与防尘

• 定期用无尘布擦拭测头表面，避免灰尘、油污影响测量精度。

• 光学测头禁用腐蚀性清洁剂，防止光学元件损坏。 ‌
  

2、检查海德汉测头损耗

• 每次使用前检查测针弯曲、磨损情况，红宝石球划痕需及时更换。

• 接触式测头损耗较快（如发动机缸体测量场景），需高频次检查。

3、海德汉测头连接与防护

• 确保电源线、信号线及接地线连接牢固，避免接触不良。 ‌
  

• 非接触式测头（如TT 140）需定期检查IP68防护等级和吹气清洁功能。 ‌

4、海德汉测头使用环境与操作

• 保持工作环境干燥，避免湿热导致光学部件生霉。

• 电子仪器暂停使用时，每周通电1小时维持功能正常。

5、海德汉测头软件与数据

• 及时更新配套软件，优化测量精度与兼容性。 ‌
  

• 备份测量数据和配置文件，防止意外丢失。

6、海德汉测头清洁与检查

• 定期用无尘布擦拭测头表面，尤其是红宝石球和测针部分，避免灰尘或油污影响精度 。 ‌

• 每次使用前检查测针是否弯曲、磨损，若磨损超过规定范围需立即更换 。 ‌
  

7、海德汉测头润滑与防护

• 导轨和运动部件需定期清洁并添加润滑油，保持运动顺畅 。 ‌
  

  避免测头接触强磁场或高温环境，防止干扰测量结果 。

8、海德汉测头校准与检查

• 每季度校准传感器（如粘度、颗粒计数传感器），确保数据对。 ‌

• 检查密封件、垫圈及紧固件是否完好，防止松动导致精度偏差。

9. 保持测头清洁：使用干净的软布或棉签轻轻擦拭测头表面的灰尘、油污和碎屑。避免使用粗糙的材料或化学溶剂，以免损坏测头表面。

10. 定期检查测头连接：检查测头与机床或测量系统之间的连接是否牢固，是否有松动或损坏的迹象。如有必要，及时紧固或更换连接部件。

11. 防止测头碰撞：在操作机床时，要注意避免测头与工件或其它物体发生碰撞。避免测头受到过大的冲击力，以免损坏测头内部的传感器或其它部件。

12. 校准测头：根据海德汉测头的使用说明书，定期进行测头的校准。校准可以确保测头的测量精度和重复性，通常建议每隔一定时间（如一个月或三个月）进行一次校准。

13. 润滑测头：对于一些需要润滑的海德汉测头，如旋转式测头，要定期进行润滑。使用专门的测头润滑脂，按照说明书的要求进行涂抹和保养。

14. 检查测头传感器：定期检查测头内部的传感器是否正常工作，是否有损坏或老化的迹象。如有异常，及时更换传感器或进行维修。

15. 存储测头：在不使用海德汉测头时，要将其妥善存储。避免测头受到挤压、碰撞或潮湿等环境因素的影响。可以将测头放置在测头盒中，并保持盒内干燥清洁。

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三、海德汉测头操作流程：

1. 安装测头：先需要将海德汉测头正确安装到机床或测量机械上。安装前要仔细阅读产品说明书，并严格按照要求进行安装。测头与机床的连接部分要锁紧，确保连接牢靠，防止在测量过程中松动或移位。

2. 初始校准：在开始测量前，需要对测头进行初始校准。校准时要选择合适的校准件，如标准球、标准环等，并按照校准指南进行操作。校准时要确保测头的各个测针与校准件接触良好，测量出的数据才能对及可靠。

3. 参数设置：在测量软件中设置测头的相关参数，如测针长度、直径、探头角度等。这些参数对测量结果的对有很大影响，要仔细核对，确保设置正确。

4. 开始测量：设置好参数后，就可以开始进行测量了。操作者要仔细阅读测量任务，了解所需测量的特征和测量要求，按照规定的顺序进行测量。测量过程中要匀速移动测头，避免测针与工件发生剧烈碰撞，损坏测针。

5. 结果分析：测量完成后，要对测量结果进行数据处理和分析。可以计算出各个特征的尺寸公差、位置度等，生成测量报告。对不合格的工件要及时反馈给生产人员，调整工艺参数，提高产品质量。

6. 维护保养：测头使用一段时间后要及时进行清洁和保养，防止测针磨损、脏污。清洁时要使用干净柔软的布料和无尘酒精，轻轻擦拭测针表面，去除油污和灰尘。如果测针磨损严重，就要更换新的测针，以保证测量结果的对及可靠性。

以上就是海德汉测头操作的基本流程。在实际操作中，不同型号的测头可能还有一些特殊的操作要求，要仔细阅读产品说明书，严格按照要求进行。通过正确使用和维护测头，可以发挥出测头的性能，大大提高测量效率和精度。

四、海德汉测头维修案例：

五、海德汉测头技术参数：

海德汉测头是德国海德汉公司生产的数控机床测量工具，主要应用于铣床、加工中心等设备，

涵盖航空航天、汽车模具、机械等领域。该产品分为工件测头（TS系列）和刀具测头（TT/TL系列），

包含触发式、扫描式、激光对刀仪等类型，支持工件对正、刀具测量及加工检测等功能 。

TS系列工件测头包含TS 220、TS 440、TS 640、TS 740、TS649等型号，其中TS 440采用红外线传输并内置清洁单元，

TS 640具备高探测精度，TS 740压力传感元件精度达±1μm，TS 444型通过压缩空气驱动实现无电池运行。

刀具测头TT 140通过接触盘偏移触发信号测量静止或旋转刀具。

产品采用非接触光学传感器和IP68防护等级，支持无线电/红外复合传输，配备吹气清洁功能与测针断点保护机制

SE661接收器可兼容多种传输方式，TS460型号配备机械适配器碰撞保护功能，支持EnDat接口实现用户界面直接设置。

当TS三维触发式测头的探针接触到工件表面时它将偏离其自由位置。偏离自由位置时立即通过电缆（TS 220/TS 230型）

或红外线（TS 640/TS 440型）向数控系统发送信号。数控系统立即将机床轴光栅尺所测的实际位置信息保存下来，用于进一步处理。

HEIDENHAIN工件测头可在机床内设置、测量和检测工件。测针接触工件表面时，偏离其自由位置并立即发出触发信号，

信号由电缆、无线电或红外传输给数控系统。

TS 460

TS 760

TS 640和TS 642

TS 150和TS 750

TS 260

• 高性能

  缩短非生产性时间：先1个探测点的测量结果高度可信，无需重复探测。探测重复精度还能缩短非生产性时间，甚至可在高探测速度下。

• 可靠的工件清洁

  工件上的冷却液不影响测量，但残留的切屑可能影响测量。测头上设有喷嘴，可清除工件上的切屑，喷出的压力高达60巴。机床必须提供相应配置。

• 便捷的TNC操作

  搭配SE 661收发单元（EnDat接口），可在TNC显示屏上轻松配置HEIDENHAIN测头。检查红外线或无线电信号强度，扫描无线电频道，或检查电池电量。

• 有效避免碰撞

  防止损坏机床和主轴：测针上不仅预配额定断点，还可选碰撞保护功能并将测头隔热。一旦测头与工件或夹具碰撞，测头立即避让，从而避免损坏。

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海德汉公司的测头设计用于机床，特别适用于铣床和加工中心。测头可缩短装夹时间、增加机床工作时间和提高成品工件的尺寸精度。在手动操作模式下，或者在大多数CNC数控系统的程序控制下进行设置、测量和监测。工件测量海德汉提供TS系列触发式

测头，在机床内测量工件。测头可通过手动或自动换刀系统安装到主轴上。根据NC数控系统的探测功能，可自动或手动进行以下操作：

• 工件找正• 预设点设置• 工件测量• 数字化或检查3D表面刀具测量大批量生产成功的关键是避免废品或避免修复加工并持续保持高质量

的生产状况。刀具是其中的决定性因素。如果未能及时发现刀具磨损或刀具破损，特别是在无人值守加工时，未能及时发现这些问题

将导致零件损坏和增加不必要的成本。因此，必须要求测量刀具尺寸和定期检查刀具磨损情况是对的。海德汉提供TT系列触发式测头，

在机床上测量刀具。在静态的刀具或旋转的刀具进行三维探测期间，TT触发式测头的触盘偏离自由位置时，向NC数控系统发出触发信号。

海德汉公司拥有35多年开发和生产在机床上使用的工件和刀具测头的历史。例如• 无磨损的光学传感器，• 冲洗/吹气功能，用压缩空气或冷却润滑液清洁被测点，• SE 540收发单元，可安装在主轴箱上，• TS 460的碰撞保护功能，和• EnDat接口，连接TS 460、TS 760和TS460测头。无磨损的光学传感器光学传感器无磨损，因此可提供确定的探测重复精度，即使执行大量探测操作依然可保持高精度（超过5,000万个触发周期）。也就是说海德汉的测头也能高质量地满足磨床应用要求。光学传感器配优化设计的透镜系统和前置放大器稳定输出信号。节省时间和提高工作性能优异的探测重复精度，通常可达2 s < 0.5 µm，TS 460测头可在仅一个测量程序段内完成设置和校准。海德汉测头不仅无需第二个测量程序段，还可在精度 快速探测。

碰撞保护和隔热（TS 460为选装项）碰撞保护功能是海德汉测头的特别亮点。该系列测头拥有较大的偏离自由位置的行程，且测针或触盘插针的额定断点提供进一步的安全保护。对于增强型碰撞保护，例如TS 460测头外壳，海德汉在测头与刀柄之间提供选装的机械适配器。测头与夹具或工件轻微碰撞时，测头可退让，吸收冲击力。内部开关信号同时切断就绪信号，数控系统停止机床运动。而且，碰撞保护适配器还能隔离热源，避免测头受主轴发热影响。可靠的测量结果高工艺可靠性需要干净的测量点。因此，海德汉全部无线TS系列工件测头都提供冲洗/吹气的功能，用压缩空气或冷却润滑液清洁工件。Endat接口测头TS 460、TS 760和TT 460测头支持测头的EnDat输出接口。EnDat接口不仅提供触发状态，还为数控系统提供多种类型的附加信息和诊断信息。因此，可轻松将测头连接TNC数控系统，日常操作更可靠。

TS 150，TS 260，TS 460，TS 642海德汉的这些触发式测头使用的光学开关为触发传感器。透镜系统将LED发出的光束转换成平行光并聚焦在差动光电池处。当测针偏离自由位置时，差动光电池发出触发信号。在测头本体内部，TS系列测头的测针刚性连接在三点轴承支撑的轴承板上。三点轴承确保自由状态位置。由于光学开关为非接触式工作，该传感器没有磨损。因此，海德汉触发式测头拥有 重复探测精度并能长期保持稳定，即使在大量测量周期后（例如，在线测量应用）依然能保持稳定。测针触盘压力传感器外壳触盘LED测针差动光电池透镜系统TS 760，TS 750TS 760和TS 750使用高精度压力传感器。通过作用力分析产生触发脉冲。将探测期间的作用力转换成电信号进行处理。这种探测方法可在360°范围内保持探测精度。对于TS 760或TS 750测头，在触盘与测头本体之间设有多个压力传感器，用其检测测针偏离自由位置的时刻。探测工件时，测针偏离自由位置，使力作用于压力传感器上。产生的信号在处理后产生触发信号。由于探测力较小，因此在探测中可达到高精度和高重复精度，对被测对象几乎无任何影响。

探测精度探测精度是基于从不同方向测量被测对象所确定的测量误差。探测精度也包括有效球半径。有效球半径是基于实际球半径和测针产生触发信号处偏离自由位置的程度用计算决定。也考虑测针的弯曲情况。测头的探测精度由海德汉精密测量机测量确定。基准温度为22 °C。参见所用测针的技术参数。TS 760和TS 750触发式测头的突出特点是探测精度高和重复精度高。这些特性及小探测力共同使这些测头成为在机测量的选择，可满足苛刻的测量要求。

探测重复精度探测重复精度表示从单方向重复探测被测对象导致的测量误差。可保持这些典型值，或在方向情况下，可更理想。测头测针的影响测针长度和测针材质对测头的触发特性有直接影响。海德汉测针满足高质量要求和可确保优异的探测精度。

电缆式信号传输TS 150、TS 750和TS 260触发式测头配插入式电缆，用其供电和传输触发信号。TS 260用于铣床、钻床和镗床时，机床操作人员手动将测头安装在主轴中。插入测头前，必须锁定主轴（主轴停止运动）。CNC的探测循环支持立式和卧式主轴。无线信号传输对于无线传输的测头，将信号传输给SE收发单元的传输方式为：• TS 460和TS 760，无线电或红外线信号传输• TS 642，红外线信号传输因此，这些测头可用在带自动换刀系统的机床上。提供以下收发单元：• SE 660、SE 661为无线电和红外线传输；TS 460、TS 760和TT 460共用SE• SE 540只提供红外线信号传输；可安装在主轴头上• SE 640仅用于红外线信号传输SE 660和SE 661与TS460，TS 760和TT460通信。SE 540和SE 640可与TS460、TS 642和TS 760触发式测头任意组合通信。传输以下信号：开始信号激活测头。测头的工作就绪信号表示测头工作就绪。测针偏离自由位置时生成触发信号。电量不足时，输出电池报警信号。开始信号的下降沿关闭测头。

红外线信号传输红外线信号传输是全封闭加工区紧凑型机床的选择。由于反射，即使在无法接近的位置也能接收到信号。红外线信号传输范围可达7米。TS 460和TS 760采用载波方式，抗噪声性能传输速度快，触发信号传输时间约为0.2 ms。无线电信号传输（仅限TS 460、TS 760和TT 460）无线电信号传输主要用于大型机床。传输距离通常为15 m，但在理想环境下，实际传输距离远大于该范围。无线电信号传输使用ISM频段，2.4 GHz，并提供16个频道。触发信号的传输时间大约为10 ms。每个测头都有标识。复合技术：用无线电或红外线进行信号传输（仅限TS 460，TS 760和TT 460）测头的双信号传输结合了无线电信号的优点（传输距离远和数据容量大）与红外线信号的优点（信号传输速度快）。允许用户选择三种传输模式之一：纯红外线信号传输（工厂默认设置），纯无线电信号传输或混合传输模式。这种安排提供以下优点：• 如果刀具仍在刀库中（也就是说在加工区外），用无线电激活测头，可在每个测量循环中节省时间，且不牺牲任何精度。然后，执行测量和进行红外线信号传输，缩短信号传输时间。• 同一个测头可用在不同类型的机床（铣床、车床、磨床）上和不同规格的机床（从小型和全封闭机床到大型开放式机床）上。无论是使用无线电还是用红外线进行信号传输，只需要一个SE 660或SE 661收发单元。

红外线信号传输SE收发单元与测头之间的红外线信号传输范围类似于肺叶形状。为确保双方向高质量的信号传输，收发单元的安装位置必须使测头的所有工作位置都在该传输范围内。如果红外线信号传输被干扰或信号强度不足，SE用工作就绪信号通知CNC数控系统。信号传输范围的大小取决于所使用的测头和收发单元。360°发射LED灯和红外线传输接收模块的位置布局应保证在任何情况下（360°）都可均匀地发射信号。以此确保360°的发射范围，无需进行主轴定向就能可靠地接收信号。发射角根据特定机床结构设计，TS 642无线测头提供0°或+30°水平发射角。TS 460和TS 760可与常规版的SE 540通信。无线电信号传输TS 460和TS 760测头的无线电信号传输与方向无关。传输范围通常为15 m，但在条件下，传输距离远大于该范围。传输信号质量在SE上通过多色LED灯显示红外线或无线电信号质量（参见光学状态指示灯）。指示灯能立即清晰地显示测头是否仍在SE的信号传输范围内。

海德汉测头和收发单元配LED灯，不仅指示输出信号，还指示设备的相应状态（测针偏离自由位置，工作就绪等）。因此，用户可以方便地查看测头状态和信号传输情况。简化安装和操作。TS系列测头TS测头沿圆周分布多个LED灯（不包括TS150/TS 750），确保其在任何角度位置都能保持可见。三个LED灯显示测针偏离自由位置，对于无线测头，还显示其工作就绪状态。SE 540收发单元SE 540收发单元配一个多色LED灯，连续显示测头状态（工作就绪、偏离自由位置和电池电量）。SE 640收发单元SE 640配多个多色LED灯，除显示状态外，还提供诊断功能。这些LED显示以下信息：• 工作就绪• 当前测头• 偏离自由位置• 电池电量• 红外线信号传输质量• 干扰和故障SE 660和SE 661收发单元除带LED灯外，无线电和红外线信号传输的SE收发单元还提供数码管和条形图的显示功能。为调试、工作和诊断提供全面信息：• 工作就绪• 当前测头• 偏离自由位置• 电池电量• 无线电或红外线信号质量• 连接设置• 无线电信号频道利用率• 冲突和故障• 通道• 操作模式

TS系列测头的测针海德汉测针配红宝石触球和不同长度和几何形状的测针。所有测针都通过M3螺纹安装在TS系列测头上。球头直径4 mm以上的测针，额定断点插针可在操作人员误操作时，防止其造成机械性损坏。TS测头在交付时一起提供以下测针：• TS 150： T404• TS 750： T434• TS 760： T434• TS 260： 2 x T404• TS 460： T404• TS 642： T404和T424使用连接器后可使TS 260转动到所需位置，使测针可找正偏心或方形触盘。通常，如果直接安装的测针如表中所示，TS测头可加速到10 m/s2而不产生额外偏移。仅对于长度60 mm的T409，位于水平位置时，加速度不应超过8 m/s2。

TS 460、TS 760和TT 460测头提供测头的EnDat接口。海德汉的EnDat接口是双向数字接口，能传输触发状态信号和诊断信息及测头的附加信息。由于该接口采用串行传输方式，因此可以同时传输数据中的多个数据项。Endat接口测头在位置值中传输开关式数据。该接口是供测头使用的设备专用接口。EnDat接口可传输以下数据：• 位置值：– 测头偏离自由位置（附加信息中的时间戳）– 测头就绪– 电池报警– 碰撞（如果测头支持）• 附加数据和诊断功能：– 电池电压（仅限由无线电激活）– 时间戳– 信号传输类型（红外线或无线电）– 信号强度和信号传输数据统计– 系统信息（仅限由无线电激活）– 设备名– ID编号– 序列号– 无线电通道• 指令：– 将测头连接SE，开启– 扫描无线电频道。

TS 460、TS 760和TT 460测头可通过无线电及/或红外线连接SE 661。在红外线模式中，提供探测信息、工作就绪状态和电池报警信息。在无线电模式中，还提供测头的附加信息。可提供附加信息，因此，配EnDat接口的测头可提供多项获益。EnDat传输测头的状态信息，在后续电子电路中可进一步处理。直观显示有关测头、电池和信号强度的信息。对于带碰撞保护功能的TS 460测头，也能区分碰撞与工作未就绪状态。区分这两种状态可以提高测头的可用性。在数控系统上安装和管理设备。数控系统显示屏显示所有相连的设备信息，包括其序列号和信号传输类型。当测头偏离自由位置时，随开关数据一起提供时间戳信息。时间戳使数控系统可以在任何探测速度下正确计算探测位置。因此，在不同探测速度下或无线电与红外线信号传输方式之间进行切换时，无需重新校准测头。

海德汉测头提供多种接口，实际上几乎可连接机床的所有相应CNC数控系统。如果需要，海德汉提供UTI接口电子电路和选装软件套件，进一步丰富数控系统的探测循环，因此，不同数控系统都能可靠连接和使用海德汉测头的功能。

海德汉测头适用于机床，特别是铣床和加工中心。使用测头有助于缩短设置时间，增加机床工作时间和提高工作成品的尺寸精度。它支持手动设置、测量和监测，也可以通过大多数CNC数控系统用程序控制执行。

六、海德汉测头售后服务：

新的测头质保12个月，维修后的测头质保6个月，提供线上线下技术支持等解决方案。