Topcon X-63 Installation And Calibration Manual
  1. Manuals
  2. Brands
  3. Topcon Manuals
  4. Excavators
  5. X-63
  6. Installation and calibration manual

Topcon X-63 Installation And Calibration Manual

Excavator indicate systems
Hide thumbs Also See for X-63:
Table of Contents

Advertisement

Quick Links

X-63/X-63i/X-62/X-33/X-32
Excavator Indicate Systems
Installation and Calibration Manual

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the X-63 and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Subscribe to Our Youtube Channel

Related Manuals for Topcon X-63

Summary of Contents for Topcon X-63

  • Page 1 X-63/X-63i/X-62/X-33/X-32 Excavator Indicate Systems Installation and Calibration Manual...
  • Page 2 X-63/X-63i/X-62/X-33/X-32 Installation and Calibration Manual Part Number 7010‐0697 Rev. D ©Copyright October, 2013 All contents in this manual are copyrighted by Topcon. All rights reserved. The information contained herein  may not be used, accessed, copied, stored, displayed, sold, modified, published, distributed, or otherwise  reproduced without express written consent from Topcon.

  • Page 3: Table Of Contents

    Table of Contents • • • • • Preface ............iv What’s New with the Excavator Systems .
  • Page 4 Bucket Edge Calibration   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Bucket‐Mounted Calibration   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Bucket Edge Calibration   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Multiple Bucket Calibration   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Tilt Bucket Calibration  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Bucket Edge Calibration   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 CAN Termination  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Sensor Filtering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 LS-B10W Laser Receiver Setup ........42 LS‐B10W Mounting  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 LS‐B10W Calibration  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Compass Setup .
  • Page 5 Full System Test ........... 65 Testing Machine Element Sensors for Accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Testing Machine Body Sensor for Accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69    ...

  • Page 6: Preface

    Preface • • • • • • Thank you for purchasing this Topcon product. The materials available in this Manual (the “Manual”) have  been prepared by Topcon Positioning Systems, Inc. (“TPS”) for owners of Topcon products, and are designed  to assist owners with the use of the product and its use is subject to these terms and conditions (the “Terms  and Conditions”).  Please read the terms and conditions carefully. Terms and Conditions This product is designed to be used by a professional. The user should have a good knowledge of the safe use  of the product and implement the types of safety procedures recommended by the local government  protection agency for both private use and commercial job sites. Copyrights All information contained in this Manual is the intellectual property of, and copyrighted material of TPS. All  rights are reserved. Do not use, access, copy, store, display, create derivative works of, sell, modify, publish,  distribute, or allow any third party access to, any graphics, content, information or data in this Manual  without TPS’ express written consent and may only use such information for the care and operation of the  product. The information and data in this Manual are a valuable asset of TPS and are developed by the  expenditure of considerable work, time and money, and are the result of original selection, coordination and  arrangement by TPS. Trademarks MC‐i3™, MC‐R3™, GX‐60™, GX‐30™, X‐63™, X‐63i™, X‐62™, X‐33™, X‐32™, LS‐B10W™, TS‐1™, 3D‐MC™,  Topcon® and Topcon Positioning Systems™ are trademarks or registered trademarks of TPS. Windows® is a  registered trademark of Microsoft Corporation. The Bluetooth® word mark and logos are owned by  Bluetooth SIG, Inc. and any use of such marks by Topcon Positioning Systems, Inc. is used under license. Other  product and company names mentioned herein may be trademarks of their respective owners. Disclaimer of Warranty EXCEPT FOR ANY WARRANTIES IN AN APPENDIX OR A WARRANTY CARD ACCOMPANYING THE PRODUCT,  THIS MANUAL AND THE PRODUCT ARE PROVIDED “AS‐IS.” THERE ARE NO OTHER WARRANTIES. TPS  DISCLAIMS ANY IMPLIED WARRANTY OF MERCHANTABILITY OR FITNESS FOR ANY PARTICULAR USE OR  PURPOSE. TPS AND ITS DISTRIBUTORS SHALL NOT BE LIABLE FOR TECHNICAL OR EDITORIAL ERRORS OR  OMISSIONS CONTAINED HEREIN; NOR FOR INCIDENTAL OR CONSEQUENTIAL DAMAGES RESULTING FROM ...
  • Page 7 THE FURNISHING, PERFORMANCE OR USE OF THIS MATERIAL OR THE PRODUCT. SUCH DISCLAIMED  DAMAGES INCLUDE BUT ARE NOT LIMITED TO LOSS OF TIME, LOSS OR DESTRUCTION OF DATA, LOSS OF  PROFIT, SAVINGS OR REVENUE, OR LOSS OF THE PRODUCT’S USE. IN ADDITION TPS IS NOT RESPONSIBLE  OR LIABLE FOR DAMAGES OR COSTS INCURRED IN CONNECTION WITH OBTAINING SUBSTITUTE PRODUCTS  OR SOFTWARE, CLAIMS BY OTHERS, INCONVENIENCE, OR ANY OTHER COSTS. IN ANY EVENT, TPS SHALL  HAVE NO LIABILITY FOR DAMAGES OR OTHERWISE TO YOU OR ANY OTHER PERSON OR ENTITY IN EXCESS  OF THE PURCHASE PRICE FOR THE PRODUCT.  License Agreement Use of any computer programs or software supplied by TPS or downloaded from a TPS website (the  “Software”) in connection with the product constitutes acceptance of these Terms and Conditions in this  Manual and an agreement to abide by these Terms and Conditions. The user is granted a personal, non‐ exclusive, non‐transferable license to use such Software under the terms stated herein and in any case only  with a single product or single computer. You may not assign or transfer the Software or this license without  the express written consent of TPS. This license is effective until terminated. You may terminate the license  at any time by destroying the Software and Manual. TPS may terminate the license if you fail to comply  with any of the Terms or Conditions. You agree to destroy the Software and manual upon termination of  the use of the product. All ownership, copyright and other intellectual property rights in and to the  Software belong to TPS. If these license terms are not acceptable, return any unused software and manual. Confidentiality This Manual, its contents and the Software (collectively, the “Confidential Information”) are the  confidential and proprietary information of TPS. You agree to treat TPS’ Confidential Information with a  degree of care no less stringent that the degree of care you would use in safeguarding your own most  valuable trade secrets. Nothing in this paragraph shall restrict you from disclosing Confidential Information  to your employees as may be necessary or appropriate to operate or care for the product. Such employees  must also keep the Confidentiality Information confidential. In the event you become legally compelled to  disclose any of the Confidential Information, you shall give TPS immediate notice so that it may seek a  protective order or other appropriate remedy. Website; Other Statements No statement contained at the TPS website (or any other website) or in any other advertisements or TPS  literature or made by an employee or independent contractor of TPS modifies these Terms and Conditions  (including the Software license, warranty and limitation of liability).  Safety Improper use of the product can lead to injury to persons or property and/or malfunction of the product.  The product should only be repaired by authorized TPS warranty service centers. Users should review and  heed the safety warnings in an Appendix. Miscellaneous The above Terms and Conditions may be amended, modified, superseded, or canceled, at any time by TPS.  The above Terms and Conditions will be governed by, and construed in accordance with, the laws of the ...
  • Page 8 Manual Conventions This manual uses the following conventions: Convention Description Example Bold Menu, or drop‐down menu selection FileExit (Click the File menu and click Exit) Bold Name of a dialog box or screen From the Connection  screen... Bold Button or key commands  Finish. Click User supplied text or variable Type guest, and click Enter. Mono Italic Reference to another manual or help document Refer to the Topcon Quick Guide Further information to note about system configuration, maintenance, or setup. Supplementary information that can have an adverse effect on system operation, system  performance, data integrity, measurements, or personal safety.   Notification that an   has the  to result in system damage, loss of data, loss of  action potential  warranty, or personal injury. P/N: 7010‐0697  vi    ...

  • Page 9: What's New With The Excavator Systems

    What’s New with the Excavator Systems • • • • • • The X‐63i system uses the GX‐60 Control Box (9169‐0000) and MC‐i3 GNSS Receiver (Figure 1). The X‐33 and X‐ 32 systems use the MC‐i3 GNSS Receiver and GX‐30 Control Box. The X‐62 and X‐32 systems now support an  optional compass. GX-30 Control Box MC-i3 GNSS Receiver Figure 1: The MC‐i3 GNSS Receiver and GX‐30 Control Box What’s New with the Excavator Systems    X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697  1 ...

  • Page 10: Introduction

    The TS‐i3 and TS‐1 Tilt Sensors (9174‐0001) used in the Topcon excavator systems measure the pitch and roll  angle of various machine elements (Figure 2). Each sensor accurately measures a gravity‐referenced angle of  the body, boom, stick and bucket, sending this angle data to a GX‐60 or GX‐30 Control Box to provide precise  grade. Each sensor is configured and calibrated for its specific location on the excavator. The body sensor functionality is unique as it measures both pitch and roll (cross slope) of the machine. 3D Excavator Indicate Systems Table 1 lists the components of the different 3D indicate systems. Table 1. 3D Indicate System Components X-63i X-63 X-33 TS-1 Tilt Sensors TS-1 Tilt Sensors TS-i3 Tilt Sensors GX-60 Control Box GX-60 Control Box GX-30 Control Box MC-i3 GNSS Receiver MC-R3 GNSS Receiver MC-i3 GNSS Receiver...
  • Page 11 Sitting in the cab facing forward, the sensor angles are 0° straight ahead (horizontal), +90° straight up, and  ‐90° directly down (Figure 3).  Figure 3: Angle Convention Used For Tilt Sensors The Main and Auxiliary antennas provide positional and heading information.  • Main antenna – determines 3D machine position. • Aux antenna – determines heading using relative position. Using the TS‐1 or TS‐i3 sensors, the 3D position of the bucket is projected from the Main antenna.  Main Ant Aux Ant Position provides heading Project position from Main Ant to bucket teeth Figure 4: Tilt Sensor Positional and Heading References  3  3D Excavator Indicate Systems   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 12 X-63i Figure 5 shows the basic cabling connections for the X‐63i system. When installing components, use  the Topcon supplied fuse or fused power from the machine of the same rating System ground must be connected to the frame side of the ground disconnect switch, not  directly to the negative battery terminal. Main Antenna Antenna 7.5 Amp In-line Fuse Required Radio Antenna GX-60 Optional Lightbar MC-i3 Sensor Terminator Body Boom Stick Bucket TS-1 Tilt Sensors Figure 5: Basic Cable Connections for the X‐63i System  4  3D Excavator Indicate Systems   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 13 X-63 Figure 6 shows the basic cabling connections for the X‐63 system. When installing components, use the  Topcon supplied fuse or fused power from the machine of the same rating. System ground must be connected to the frame side of the ground disconnect switch, not  directly to the negative battery terminal. Main GPS Aux GPS Antenna Antenna MC-R3 Controller Radio Antenna 40-pin Connector “A” 7.5 Amp In-line Fuse GX-60 Required Attach To Display Upper Connector Voltage Supply Ground To Chassis (Switched Or Unswitched Is Acceptable) Sensor...
  • Page 14 X-33 Figure 7 shows the basic cable connections for the X‐33 system. When installing components, use the  Topcon supplied fuse or fused power from the machine of the same rating.   System ground must be connected to the frame side of the ground disconnect switch, not  directly to the negative battery terminal. TS-i3 Tilt Sensors Main Body Boom Stick Bucket Radio Antenna Antenna Antenna 7.5 Amp In-line Fuse Required GX-30 MC-i3 External Radio Modem Serial Figure 7: Basic Cable Connections for the X‐33 System  6  3D Excavator Indicate Systems   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 15: 2D Excavator Indicate Systems

    Sensor Sensor Sensor LS-B10W LS-B10W LS-B10W Laser Receiver Laser Receiver Laser Receiver Bucket GX-60 Sensor Figure 8: Machine Components of the X‐62 System Figure 9 shows the basic cabling connections for the X‐62 system. When installing components, use  the Topcon supplied fuse or fused power from the machine of the same rating.  System ground must be connected to the frame side of the ground disconnect switch, not  directly to the negative battery terminal. LS-B10W Laser Receiver 7.5 Amp In-line Fuse And Bracket Required Voltage Supply (Switched Or Unswitched Is Sensor Ground To Chassis...
  • Page 16 Stick Stick Stick Compass Sensor Sensor Sensor LS-B10W LS-B10W Laser Receiver Laser Receiver MC-i3 Bucket Sensor GX-30 Figure 10: Machine Components of the X‐32 System Figure 11 shows the basic cabling connections for the X‐32 system. When installing components, use  the Topcon supplied fuse or fused power from the machine of the same rating.  System ground must be connected to the frame side of the ground disconnect switch, not  directly to the negative battery terminal. Sensor Terminator TS-i3 Tilt Sensors Body Boom Stick Bucket GX-30 7.5 Amp In-line Fuse Required MC-i3 Compass Serial Figure 11: Basic Cable Connections of the X‐32 System...

  • Page 17: Installation

    Installation • • • • • • Sensor Installation When mounting the tilt sensors, begin with the bucket to help simplify cable routing. TS-1 Sensor Installation Each TS‐1 sensor contains a 3‐axis 360° sensor element which must be configured depending on the  mounting position. The TS‐1 Tilt Sensors can be mounted in many orientations as long as they are parallel  to the axis being measured (Figure 12). Locate surfaces that protect the sensor from physical damage and  are convenient for cable routing. When the position of the implement is at zero degrees (horizontal),  make a note of the direction of the arrow marker on the sensor name plate. This direction is needed  during calibration. The calibration process uses 3D‐MC to enter direction, orientation, and other sensor  variables TS-1 Sensor Orientation Left Forward Arrow Marker Right Back Back Down Figure 12: TS‐1 Arrow Marker Location and Direction Table 3 indicates arrow marker direction options once the mounting surface has been selected. These  directions assume the mounting surface is at zero degrees.  Table 3. Marker Direction Options  Mounting Surface Marker Direction Options Back Right Down Forward Right Forward...

  • Page 18: Ts-I3 Sensor Installation

    TS-i3 Sensor Installation Each TS‐i3 sensor contains a single or dual axis sensor element, and will be different depending on  where they are mounted. Sensors mounted on the stick, boom and bucket are single axis, and are only  mounted in a left or right orientation. The sensor mounted on the body is dual axis, and is mounted  only with a left, right, or flat orientation. When installing the sensors, ensure that they are mounted parallel to the axis being measured with  the direction arrow pointing away from the cab (Figure 13). Locate surfaces that protect the sensor  from physical damage and are convenient for cable routing. When the position of the implement is at  zero degrees (horizontal), make a note of the direction of the arrow marker on the serial label (located  on the top of the sensor). This direction is needed during calibration. The calibration process uses 3D‐ MC to enter direction, orientation, and other sensor variables TS-i3 Sensor Orientation Left Right Back Figure 13: TS‐i3 Sensor Location and Direction Mounting each tilt sensor within +/‐ 20° of the pivot centerline is a good practice. Though not  necessary for system performance, squaring the sensors to each part of the machine makes for a  cleaner looking installation. All tilt sensor orientation is determined when the implement is horizontal (zero degrees). The  orientation of each tilt sensor is entered in 3D‐MC.  10  Sensor Installation   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 19: Bucket Sensor Mounting

    Bucket Sensor Mounting The bucket sensor is the most challenging sensor to mount to keep the sensor and cables protected Fabrication of a sensor guard and cable protection is required to minimize damage. Because this varies widely, such specific protection is not included in the Topcon kit and must be  supplied by the installer. The easiest and most accurate location to mount the sensor is on the top left side of the bucket — from the cab perspective— with the arrow pointing forward (toward the direction of travel). The  safest, but less accurate, location to mount the sensor is on the left side of the dog‐bone; see “Dog‐ bone Sensor Mounting (Optional)” on page 12. TS‐i3 sensors are only mounted on the left or right of the bucket. When mounting the bucket sensor, keep the following in mind (Figure 14): • Position the bucket at zero degrees before mounting the sensor. • Sensor orientation (Up/Forward, etc.) references the position of the bucket at zero degrees. When using a quick‐release bucket, mount the sensor to the quick‐release, not the bucket. Correct Incorrect Figure 14: Bucket Sensor Mounting  11  Sensor Installation   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 20: Dog-Bone Sensor Mounting (Optional)

    Dog-bone Sensor Mounting (Optional) An optional location for the bucket sensor is on the dog‐bone. This location offers additional  protection of the sensor, but produces less accurate readings (especially if the joints are worn). If  possible, placing the sensor on the inside of the dog‐bone will provide additional protection.  Mounting the sensor on the dog‐bone requires additional calibration steps.  If using the dog‐bone mounting option, worn joints in the dog‐bone linkage will cause  decreased accuracy. TS‐i3 sensors are only mounted on the left or right of the dog‐bone. The orientation of the dog‐bone mounted bucket sensor marker is determined when the dog‐bone is  horizontal (zero degrees) as shown in Figure 15. Orientation is selected in the Sensor Calibration screen in  3D‐MC. The recommended location of the sensor is on the left side of the dog‐bone with the arrow pointing  forward, toward the direction of travel. Correct Mounting Orientation Figure 15: Dog‐bone Sensor Mounting Example  12  Sensor Installation   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 21: Tilt Bucket Sensor Mounting (Optional)

    Tilt Bucket Sensor Mounting (Optional) If using tilt bucket, an additional sensor may be mounted to the bucket (Figure 16). Tilt bucket sensor  mounting differs from all other sensors. Determine the location and orientation of the sensor with the  bucket hanging vertically. The recommended location of the sensor is on the top side of the bucket —from the cab perspective— with  the arrow pointing forward (toward the direction of travel). If using a TS‐i3 sensor, mount it either on the  top left or top right with the arrow pointing toward the direction of travel. Correct Incorrect Figure 16: Tilt Bucket Sensor Mounting  13  Sensor Installation   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 22: Stick Sensor Mounting

    Stick Sensor Mounting Locate a convenient surface to mount the sensor. Mounting the sensor close to the top of the stick will help  prevent damage during digging. The recommended mounting location is on the left side of the stick (from the cab point of view) with the  arrow pointing forward toward the direction of travel, when the stick is extended (Figure 17 on page 14). If mounting the sensor on the front of the stick, make sure the sensor is parallel to the stick‐to‐bucket  centerline (Figure 17). TS‐i3 sensors are only mounted on the left or right of the stick. Correct Side Location (Recommended) Correct Front Incorrect Incorrect Location Figure 17: TS‐1 Stick Sensor Mounting  14  Sensor Installation   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 23: Boom Sensor Mounting

    Boom Sensor Mounting For the boom sensor, locate a convenient surface parallel to the boom center. The recommended mounting  location is up, on the top of the boom, with the arrow pointing forward toward the direction of travel  (Figure 18). If mounting on the side of the boom, because many booms will taper out at the boom pivot, be sure  to place the sensor at a location away from the boom pivot   Placing the boom sensor on a tapered section will cause calculation errors. TS‐i3 sensors are only mounted on the left or right of the boom. Direction of Travel Correct Correct Up Location Side Location (Recommended) Incorrect Taper Location Figure 18: Boom Sensor Mounting  15  Sensor Installation   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 24: Secondary Boom Sensor Mounting (Optional)

    Secondary Boom Sensor Mounting (Optional) See the previous section “Boom Sensor Mounting” on page 15 for secondary boom sensor mounting  locations. Body Sensor Mounting For the body sensor, locate a convenient surface parallel to the boom pivot. The sensor must be lined up  with the center line of the boom. The recommended mounting location is up, on top of the body, with the  arrow pointing forward toward the direction of travel (Figure 19). Boom Pivot Body Sensor Mount Body Sensor Parallel to Boom Pivot Figure 19: Body Sensor Mounting ‐ Top View If using a TS‐i3 sensor, mount it either on the left, right, or top of the body with the arrow  pointing toward the direction of travel.  16  Sensor Installation   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 25: Calibration

    Calibration • • • • • • Machine Calibration Before calibrating the sensors, note the following:    If using the dog‐bone mounting option, worn joints in the dog‐bone linkage will cause  decreased accuracy. Check the sensor’s serial numbers before installing. The last two digits of the serial number  determine the sensor CAN address, and must be unique to each machine. For example, sensor serial number 0302 and 0402 will have the same CAN address (“02”),  causing communication errors. A sensor ending in 00 is considered a special CAN identifier, and will be identified as 01 in 3D‐ MC; therefore; if you have a sensor with 00 and a sensor with 01, there will be some confusion  in 3D‐MC. The best practice is to perform the machine calibrations as ordered in this manual. Performing  the calibrations out of order will not affect system performance. The exception to this is when  using a dog‐bone sensor. You must calibrate the stick sensor before calibrating the dog‐bone  sensor. Machine Measurements Accurately measure and enter the machine dimensions into the 3D‐MC machine builder, and write your  measurements on the lines at the side of the following screen captures. Verification and adjustments for  several critical lengths are described in “Verifying Setup” on page 47. Incorrect measurements or data entry errors have a direct affect on excavating accuracy. Take each measurement twice to ensure accuracy. Calibration    X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697  17 ...
  • Page 26 .  Note: For 2D mode only Antenna Heights  18  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 27   Boom Length Sensor ID Sensor ID Bucket Width and Length (repeated for each bucket)  19  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 28     DogBone Lengths Tilt Bucket Length Note: When checked, the measurement for the Tilt Bucket will be available. Sensor ID Sensor ID 2D Mode: LS-B10W Laser Receiver Center Line, Distance from line.  20  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 29: Entering Sensor Information

    Entering Sensor Information Power up the system and allow several minutes for the 3D‐MC software to detect the sensors. Before calibrating the sensors on the excavator systems, set up each sensor in 3D‐MC. You will need the  following information: • the last two digits of the sensor’s serial number • the physical orientation of the sensor mounting When entering sensor information, make note of each sensor’s serial number and its  orientation. TS‐i3 sensor orientation is only left or right. Step 1: Select the location for each sensor to easily identify it during the calibration and setup processes.  1. In 3D‐MC, tap Topcon Menu ButtonControlMachine setup. 2. Select a current machine file and tap Edit, or tap New to create a new machine file. Refer to the 3D‐MC Reference Guide P/N 7010‐0911 for the for further information on creating a  machine file.  3. On the Configuration name/type screen, enter or select the appropriate data as needed  (Figure 20).  Figure 20: Configuration name/type Screen 4. Tap Next to navigate to the Excavator Options screen and select MC‐R3, MC‐i3 (SITELINK), or  MC‐i3 (UHF/SS) as the Position Input (Figure 21 on page 22).   21  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 30 5. Select GX‐60 or GX‐30 for Sensor Input (depending on your system configuration).  Figure 21: Select the Appropriate Position and Sensor Input 6. Tap Next to navigate to the Excavator Antenna Mounting screen, and select the appropriate  values as needed. 7. Tap Next to navigate to the Excavator Antenna Heights screen, and select the appropriate values  as needed. 8. Tap Next to navigate to the Excavator Frame/Sensor screen (Figure 22).  Figure 22: Select Body and Boom Sensor ID 9. Tap the appropriate Sensor ID box and select the serial number (last two digits) of the sensor  corresponding to the machine element. 10. Repeat step 8 for the remaining sensors.   22  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 31 11. Tap Next to access the Excavator Stick screen. Figure 23: Select Stick Sensor ID 12. Repeat step 8 for the stick sensor. 13. Tap Next to access the Bucket Sensor Mounting screen.  Figure 24: Select Bucket Sensor ID 14. Repeat step 8 for the bucket sensor. Step 2: Set sensor orientations for the machine elements  1. Navigate to the Excavator Frame/Sensor screen. 2. Tap the Wrench icon for the body sensor.  23  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 32 3. Tap the Orientation box, and select the physical orientation of the mounted sensor; tap OK.  For TS‐i3 sensors, Orientation will only be left or right. Figure 25: Select Sensor Orientation 4. Repeat steps 2 and 3 for the remaining boom sensor(s). 5. Tap Next and repeat steps 2 and 3 for the stick sensor. 6. Tap Next and repeat steps 2 and 3 for the bucket sensor.  Figure 26: Enter Sensor Orientation  24  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 33: Calibrating The Sensors

    Calibrating the Sensors Once the sensors are named, assigned to a machine element, and the orientation is selected,  calibrate each sensor using 3D‐MC. A sensor calibration can be performed at any time.  The best practice is to perform the machine calibrations as ordered in this manual.  Performing the calibrations out of order will not affect system performance. The exception  to this is when using a dog‐bone sensor. You must calibrate the stick sensor before  calibrating the dog‐bone sensor. Body Sensor Calibration The body sensor calibration requires both the pitch and roll calibrations. Perform both calibrations at  the same time to ensure accurate measurements.  Starting Position Rotate 180° Figure 27: Body Calibrations for Latitudinal Slope 1. Position the machine on a flat and stable surface, free of obstructions. 2. Curl the stick and bucket in as close as possible to reduce tipping errors. 3. Rotate the body parallel to the tracks (position 1).  4. In 3D‐MC, tap Topcon Menu ButtonControlMachine setup. Select the applicable machine  file for the job, and tap Edit. Tap Next to navigate to the Excavator Frame/Sensors screen. 5. Tap the Wrench icon that corresponds to the body sensor.  25  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 34 6. Tap Set next to Pitch, enter the value as zero, and tap Set again (Figure 28); repeat for the Roll  value. Figure 28: Set Pitch and Roll Values to Zero 7. Without moving the tracks, rotate the machine 180° (position 2). 8. Tap Set next to Pitch, set the value to half the displayed values, and tap Set again (i.e. ‐5.3/ 2 = ‐2.65 and ‐2.8/ 2 = ‐1.4) (Figure 29); repeat for the Roll value, and then tap OK. Figure 29: Set Pitch and Roll Value to Half of Displayed Values 9. Check the Pitch and Roll values in both positions. The two values for each position should be  equal, but one will be positive and the other negative.  Once the body sensor roll value is calibrated, record the value somewhere that is accessible  for the remainder of the calibration process. As long as the body pitch and roll does not  change, this value can be entered for all other sensor roll values. If the body pitch and roll  values change (i.e. the machine tracks are moved or the machine is rotated), the new roll  value must be referenced.  26  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 35: Boom Sensor Calibration

    Boom Sensor Calibration The boom sensor calibration requires the Pitch and Roll calibration. When performing the boom  sensor calibration, a laser is recommended to correctly position the boom at zero degrees Position the machine on a flat and stable surface free of obstructions, and rotate the body parallel to  the tracks. 1. Place a zero slope rotating laser along the side of the machine to shine on both the boom pivot  and stick pivot. 2. Adjust the laser height to strike the center of the boom pivot (Figure 30). 3. Move the boom to align the stick pivot with the laser  (Figure 30).  Figure 30: Place Laser to Strike Center of Boom Pivot 4. In 3D‐MC, tap Topcon Menu ButtonControlMachine setup. 5. Select the applicable machine file for the job and tap Edit. Tap Next to navigate to the Excavator  Frame/Sensors screen. 6. Tap the Wrench icon that corresponds to the boom sensor (Figure 31).  7. Tap Set next to Pitch, enter the value as zero, and tap Set again (Figure 31). Figure 31: Set Pitch Value to Zero  27  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 36: Secondary Boom Sensor Calibration (Optional)

    8. Once the boom pitch value is set to zero, tap Set next to Roll, set the boom roll value to match  the body roll value, and tap Set again (Figure 32). Figure 32: Set Boom Roll Value to Match Body Roll Value If the body Pitch and Roll has not changed from when the body sensor was calibrated, enter the  recorded body Roll value for the boom Roll value. If the body Pitch and Roll has changed,  navigate to the body sensor and record the new body Roll value, and enter that new value for  the boom Roll value. 9. Tap OK to continue. Secondary Boom Sensor Calibration (Optional) Like the primary boom sensor, the secondary boom sensor calibration requires both the pitch and the roll  calibration. The same method used for calibrating the primary boom sensor is used to calibrate the  secondary boom sensor.  Make sure to check the Secondary Boom check box (Figure 33). See “Boom Sensor Calibration” on  page 27 for details on calibrating the secondary boom sensor.  Figure 33: Secondary Boom Check Box  28  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 37: Stick Sensor Calibration

    Stick Sensor Calibration The stick sensor calibration requires both the pitch and the roll calibration. When performing the stick  sensor calibration position the stick at ‐90 degrees.  Position the machine on a stable surface free of obstructions and rotate the body parallel to the tracks. 1. Position the stick at ‐90° (Figure 34 on page 29). 2. Align the boom‐stick pivot and the bucket pivot.  Figure 34: Stick at ‐90° 3. In 3D‐MC, tap Topcon Menu ButtonControlMachine setup. Select the applicable machine  file for the job and tap Edit. Tap Next to navigate to the Excavator Stick screen. 4. Tap the Wrench icon for the stick sensor (Figure 35 on page 30).  29  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 38 5. Tap Set next to Pitch, enter the Pitch value as ‐90.0°, and tap Set again(Figure 35). Figure 35: Set Pitch Value to ‐90.0 6. Tap OK to continue. 7. To correctly set the Roll, move the stick up in the air until the Pitch reads zero (0.0°) (Figure 36).  Figure 36: Pitch 0.0° 8. Tap Set next to Roll, enter the stick roll value to match the body roll value, and tap Set  again.(Figure 37); tap OK to continue. Figure 37: Set Stick Roll Value to Match Body Roll Value If the body Pitch and Roll values have not changed from when the body sensor was calibrated,  enter the recorded body Roll value for the stick Roll value. If the body pitch and roll has changed,  navigate to the body sensor and record the new body Roll value, and enter that new value for  the stick Roll value.  30  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 39: Bucket Sensor Calibration

    Bucket Sensor Calibration There are two options to mount the bucket sensor: directly on the bucket, or mounted on the dog‐ bone. Because the dog‐bone option requires extra steps before calibrating the bucket, this procedure  will be discussed first. If mounting the bucket sensor directly on the bucket, skip to “Bucket‐Mounted  Calibration” on page 34. Dog-bone Sensor Calibration The dog‐bone sensor calibration requires both the pitch and the roll calibration. When performing the  dog‐bone sensor calibration, a builder’s level is required to correctly position the dog‐bone at zero  degrees.  The dog‐bone calibration compares the stick sensor to the dog‐bone sensor to determine bucket  angle. The stick sensor must be properly calibrated before attempting the dog‐bone calibration. 1. Position the machine on a stable surface free of obstructions, and rotate the body parallel to the  tracks.  2. In 3D‐MC, tap Topcon Menu ButtonControl Machine setup, select the applicable machine  file for the job, and tap Edit. 3. Tap Next to navigate to the Bucket Sensor Mounting screen. 4. Tap the Sensor ID (bucket) box, and select the serial number of the sensor. 5. Check the Sensor mounted on dog‐bone check box, and tap Next (Figure 38). Figure 38: Check Sensor Mounted on Dog‐bone. 6. Set the dog‐bone (elements 3 and 4) horizontal using a builder’s level, and set elements 3 and 2  vertical with either a plumb bob or a survey instrument. 7. Once all elements are level, tap Set next to Pitch, enter the value, and tap Set again. 8. Tap Set next to Roll, enter the value, and tap Set again (Figure 39 on page 32).  31  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 40   Correct Side Location Figure 39: Set Pitch Value to Zero 9. Tap OK, and then tap Next; the Excavator DogBone screen appears  (Figure 40). Figure 40: Determine Stick Angle Difference The dog‐bone sensor is normally mounted on the left side, though the Excavator DogBone  screen depicts the sensor mounted on the right side. 10. Measure and enter the four lengths of the dog‐bone joint. 11. Set pins 2 and 3 vertical, and pins 3 and 4 horizontal; the pins can be set using cross hairs in a  total station or a builder’s level. 12. Tap Calibrate; the DogBone Calibration screen appears. 13. Enter 90°, and tap OK; the Excavator DogBone screen appears with a stick angle difference  displayed The dog‐bone sensor is normally mounted on the left side, though the Excavator DogBone  screen depicts the sensor mounted on the right side.  32  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 41: Bucket Edge Calibration

    14. If this is the last sensor physically connected to the machine, see “CAN Termination” on page 41. Bucket Edge Calibration Perform the following bucket edge calibration procedures for all bucket types. These calibrations must also  be performed for each individual bucket when using multiple buckets. 1. Select a bucket from the Excavator Buckets screen. 2. With the bucket plumb, tap Calibrate from the Calibrate Bucket Edge screen (Figure 41); tap  Next to go to the Calibrate Bucket Base screen.  Figure 41: Calibrate Bucket Edge 3. Move the bucket so that the bottom of the bucket lays flat on the ground, and tap Calibrate; tap  Finish to go to the Excavator Buckets screen (Figure 42). Figure 42: Calibrate Bucket Base If setting up multiple buckets of any kind, skip to“Multiple Bucket Calibration” on page 37  33  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 42: Bucket-Mounted Calibration

    Bucket-Mounted Calibration The bucket sensor calibration requires both the pitch and the roll calibration. When performing the  bucket sensor calibration, position the bucket at ‐90° degrees. If using a tilt bucket sensor, skip to “Tilt Bucket Calibration” on page 37. 1. Align the bucket pivot and the bucket teeth.  2. In 3D‐MC, tap Topcon Menu ButtonControl Machine setup, select the  applicable machine file for the job, and tap Edit. 3. Tap Next to navigate to the Bucket Sensor Mounting screen. 4. Tap the Wrench icon for the bucket sensor (Figure 43). 5. Tap Set next to Pitch, enter the Pitch value as ‐90.0°, and tap Set again  (Figure 43). Figure 43: Set the Pitch Value to ‐90.0° 6. Similar to the stick calibration, once the bucket Pitch value is set to ‐90.0°, move the bucket until  the pitch value reads zero (0.0°).  34  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 43: Bucket Edge Calibration

    7. Tap Set next to Roll, enter the bucket roll value to match the body roll value, and tap Set again;  tap OK to continue (Figure 44). Figure 44: Set Bucket Roll Value to Match Body Roll Value If the body pitch and roll has not changed from when the body sensor was calibrated, enter the  recorded body Roll value for the bucket Roll value. If the body pitch and roll has changed,  navigate to the body sensor and record the new body Roll value, and enter that new value for  the bucket Roll value. 8. If this is the last sensor physically connected to the machine, see “CAN Termination” on page 41. Bucket Edge Calibration Perform the following bucket edge calibration procedures for all bucket types. These calibrations must also  be performed for each individual bucket when using multiple buckets. 1. Select a bucket from the Excavator Buckets screen. 2. With the bucket plumb, tap Calibrate from the Calibrate Bucket Edge screen (Figure 45); tap  Next to go to the Calibrate Bucket Base screen.  Figure 45: Calibrate Bucket Edge  35  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 44 3. Move the bucket so that the bottom of the bucket lays flat on the ground, and tap Calibrate; tap  Finish to go to the Excavator Buckets screen (Figure 46). Figure 46: Calibrate Bucket Base If setting up multiple buckets of any kind, skip to“Multiple Bucket Calibration” on page 37  36  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 45: Multiple Bucket Calibration

    Multiple Bucket Calibration If a using a quick coupler to switch buckets, mount the sensor to the quick release mechanism, not  the bucket. The geometry of each bucket must then be determined and can be saved in the Excavator  Buckets screen. When calibrating multiple buckets, you must perform the vertical and flat bucket  calibrations for each bucket; see “Bucket Edge Calibration” on page 40. The process for calibrating multiple buckets is the same as that described in “Bucket Sensor  Calibration” on page 31.  When using a quick coupler, only the geometry difference between buckets must be  calculated. The calibration process as described in “Bucket Sensor Calibration” on page 31  will remain the same for the sensor. If setting up a tilt bucket, select the Tilt bucket check box, and refer to “Tilt Bucket  Calibration” on page 37 for information on calibration the tilt bucket sensor. Tilt Bucket Calibration 1. In 3D‐MC, tap Topcon Menu ButtonControlMachine setup. Select the applicable machine  file for the job and tap Edit. The Configuration name/type screen appears (Figure 47). 2. Tap Next until you reach the Excavator Buckets screen, and then tap New (Figure 48).  Figure 47: Navigate to Excavator Buckets Screen   Figure 48: Create New Bucket  37  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 46 3. Enter the bucket Width and Length, and select the Tilt bucket check box (Figure 49).  4. Enter a value for the tilt bucket Length (3), and select a Sensor ID for the tilt bucket sensor. Figure 49: Enter Tilt Bucket Measurements 5. Adjust the bucket until the tilt pin is horizontal. 6. Using a carpenter’s level, adjust the cross slope of the bucket until the bucket is level. 7. In 3D‐MC, tap the Wrench icon next to the Sensor ID.  8. Select the sensor’s Orientation based on this position (Figure 50). Note that TS‐i3 sensor  orientation is only left and right. Figure 50: Select Tilt Sensor Orientation  38  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 47 9. With the bucket in this position, tap Set next to Pitch, enter the Pitch value as 0.0°, and tap Set  again. 10. Tap Set next to Roll, enter the Roll value as 0.0°, and tap Set again (Figure 51). Figure 51: Set Pitch and Roll to Zero 11. Tap OK; the Excavator Bucket Setup screen appears (Figure 52). Figure 52: Bucket Setup 12. If this is the last sensor physically connected to the machine, see “CAN Termination” on page 41. To calibrate the bucket edge, see “Bucket Edge Calibration” on page 35. If setting up multiple  buckets of any kind, see “Multiple Bucket Calibration” on page 37.  39  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 48: Bucket Edge Calibration

    Bucket Edge Calibration Perform the following bucket edge calibration procedures for all bucket types. These calibrations must also  be performed for each individual bucket when using multiple buckets. 1. Select a bucket from the Excavator Buckets screen. 2. With the bucket plumb, tap Calibrate from the Calibrate Bucket Edge screen (Figure 45); tap  Next to go to the Calibrate Bucket Base screen.  Figure 53: Calibrate Bucket Edge 3. Move the bucket so that the bottom of the bucket lays flat on the ground, and tap Calibrate; tap  Finish to go to the Excavator Buckets screen (Figure 46). Figure 54: Calibrate Bucket Base If setting up multiple buckets of any kind, skip to“Multiple Bucket Calibration” on page 37  40  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 49: Can Termination

    CAN Termination To ensure proper communication between the sensors and the control box, the last sensor physically  connected must use the hard terminator provided with the excavator systems. Typically, this hard  terminator connects to the bucket sensor (or the dog‐bone and tilt bucket sensors).  SENSOR TERMINATOR BODY BOOM STICK BUCKET   Figure 55: Hard Terminator on Sensor Furthest from the Display Do not use the 3D‐MC software to terminate any sensor. Use only the hard terminator. Sensor Filtering The filter level for each sensor can be changed depending on the application and operator’s choice. A value  of 4 (heavy filtering) will dampen sensor reaction, while a value of 1 (light filtering) will cause faster sensor  reaction. The default filter level is 2. Note that for TS‐i3 sensors, orientation will only be left and right. 1. In 3D‐MC, tap Topcon Menu ButtonControlMachine setup. Select the applicable machine  file and tap Edit. Tap Next to navigate to the machine element sensor screen. 2. Tap the Wrench icon next to Sensor ID (bucket) (Figure 56).  3. Select a filtering level and tap OK (Figure 56). 4. Navigate through the remaining steps of Machine Setup, then save the file and exit 3D‐MC.  Figure 56: Set Filtering Level (Bucket Sensor)  41  Machine Calibration   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 50: Ls-B10W Laser Receiver Setup

    LS-B10W Laser Receiver Setup • • • • • • The LS‐B10W Laser Receiver adds a laser height reference to the 2D excavator system. The LS‐B10W is  calibrated for its location on the stick of the excavator. It is not available for X‐32 systems. LS-B10W Mounting The LS‐B10W Laser Receiver and bracket must be mounted on the left side of the stick. The following section  describes bracket mounting, cable routing, and LS‐B10W Laser Receiver mounting.  A mark on the laser receiver and the cross hairs on the mounting bracket are used to determine its  position on the stick. The orientation is selected in the Laser Receiver (LSB10W) Calibration screen in 3D‐ MC.  1. Before installing the LS‐B10W bracket, you must assemble the bracket kit; see the LS‐B10W Indexing  Bracket Assembly Instructions (p/n: 7030‐1370) for more information. When determining mounting location, be cautious of limitations in cable lengths. 2. After assembling the bracket, clean the painted surface of the machine’s stick in the area where the  bracket will be mounted. Remove the backing from the double‐sided tape and mount the bracket  onto the stick orientation as shown in Figure 58 on page 43. 3. Install the LS‐B10W onto the bracket. 4. Route the cables as shown in Figure 57. Stick Sensor Cable LS-B10W Laser Receiver LS-B10W Cable Bucket Sensor Cable Figure 57: LS‐B10W Cable Routing LS‐B10W Laser Receiver Setup   ...

  • Page 51: Ls-B10W Calibration

    LS-B10W Calibration To calibrate the LS‐B10W Laser Receiver, determine the position of the receiver on the stick. After  calibrating the sensor, 3D‐MC will determine the angle of the LS‐B10W to the stick center line. 1. Position the machine on a stable surface free of obstructions, and rotate the body to 0.0° roll. 2. Orient the stick so that the LS‐B10W is positioned vertically. 3. In 3D‐MC, tap Topcon Menu ButtonControlMachine setup. Select the applicable machine  file for the job and tap Edit. Tap Next to navigate to the Laser Receiver (LSB10W) screen. 4. Enter the following measurements for the LS‐B10W (Figure 58). • Depth to center of stick – enter the measurement for the distance between the middle of the stick  to the light cells on the LS‐B10W. • From bucket pivot – enter the measurement for the distance from the along the projected line  between the bucket pivot and stick pivot at the point where the LS‐B10W is perpendicular to the  projected line (Figure 58). • Left of pivot line – enter the measurement for the distance between the mark on the LS‐B10W and  the pivot line. If right of pivot line, use a negative value. 5. Make sure the LS‐B10W Laser Receiver is vertical, and then tap Calibrate to determine the angle  between the stick and the LS‐B10W (Figure 58). Figure 58: LS‐B10W Laser Receiver Measurements If the stick sensor is replaced with a new tilt sensor, you must recalibrate the LS‐B10W Laser Receiver. To test the LS‐B10W calibration, see “LS‐B10W Test” on page 63.  43     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 52: Compass Setup

    • • • • • • Installing the Compass Installing the Drivers (GX-60 Only) 1. Copy the drivers for the USB‐Serial adapter to a USB flash drive, and plug the USB flash drive into the  GX‐60 Control Box; the installation wizard screen appears. 2. Select Install Hardware Automatically, and tap Next. 3. Choose the drivers to install from the USB flash drive. 4. After installing, navigate to Control panelSystemHardwareDevice manager on the GX‐60. 5. Tap the Ports (COM & LPT) icon to verify which port the USB‐to‐Serial Bridge is connected to. Calibrating the Compass 1. In 3D‐MC, tap Topcon Menu ButtonControl3D/2D Control2D to place 3D‐MC into 2D mode. 2. tap Topcon Menu ButtonControlMachine setup..3. On the Machine Files screen, select your machine, and tap Edit; the Configuration name/type  screen appears. 4. Tap Next until you reach the Boom / Body (1) screen. 5. Select (Serial port) for the Compass Type, and then select the appropriate COM port (Figure 59). Figure 59: Select the Compass Type and COM Port 6. Tap the Wrench icon; the Calibrate Serial Compass screen appears. Compass Setup    X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 53: Activating The Compass

    7. Tap Start in 3D‐MC, and slowly rotate the compass (Figure 60). Figure 60: Rotate the Compass and Tap Start 8. Continue rotating to compass until the circle in 3D‐MC turns green; calibration of the compass is  now done. 9. Navigate through the rest of the machine configuration screens to save your settings. Activating the Compass 1. Tap Topcon Menu ButtonControlCompass Enabled. 2. Tap Topcon Menu ButtonToolsKnown Dual Slope..., and set up the dimensions (Figure 61). Figure 61: Set the Dual Slope Dimensions The Compass works for all slopes except Known Slope.  45  Installing the Compass   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 54: Adjusting Calibration

    3. Once set, a symbol for the compass appears in 3D‐MC (Figure 62). Figure 62: Compass Now Active Adjusting Calibration 1. Tap the Elevation Control Key in 3D‐MC; the Adjust elevation screen appears. 2. Tap Zero for the Compass, and then rotate the compass, for example, 90 degrees (Figure 63). Figure 63: Adjust the Compass Calibration 3. Tap Set, and then OK to return to the main screen; the Elevation Control Key should now reflect  your adjustment to the compass (Figure 64). Figure 64: Elevation Control Key Matches Compass Adjustment  46  Installing the Compass   X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 55: Verifying Setup

    Verifying Setup • • • • • • After mounting and calibrating the sensors, verify the accuracy of the sensors and the effectiveness of  communication with the control box. Occasionally, these same verifications can be performed after several  months of use to ensure continued excavating accuracy. For 2D systems, the sections in this chapter are not necessary as all verification methods use GPS antennas.  Therefore, elevations must be verified for 2D systems. Verifying Range of Motion Verifying the range of motion via 3D‐MC will ensure that all sensors are working and communicating with the  GX‐60 or the GX‐30. On the Main screen of 3D‐MC, view a profile and move the various parts of the machine. • For the body, tilt the machine front‐to‐back, then left‐to‐right. The on‐screen graphic of the excavator  should tilt in the same directions. It is difficult to roll the excavator. If necessary, move the machine onto a side slope to verify the roll. For the boom, stick and bucket, slowly move each through as much of the full range of motion as practical.  Verify the same movement on the 3D‐MC screen.  Figure 65: Verify Range of Motion in 3D‐MC If a full range of motion does not occur for the machine image, check the following:  • The correct sensor has been selected for each machine element in 3D‐MC. • The correct orientation has been selected. • The sensor calibration is correct. • A sensor has not been selected for more than one location. • Each sensor is operational. Navigate to each sensor’s calibration screen and check that Pitch and Roll values are present and change with  the machine’s movement. If the values are blank, that sensor is not reporting values: either the sensor has not  yet been found by the GX‐60, or the sensor is not functional.

  • Page 56: String Line Verification

    String Line Verification Setup 1. Set a Zero Slope using a laser. 2. Set up a string line the length of the machine’s reach, and then set up the string level. 3. Ensure that your machine configuration is set up for GPS and 2D in 3D‐MC (Figure 66). 4. Tap Topcon Menu ButtonControl3D/2D Control2D to place the machine into 2D mode  (Figure 66). Figure 66: Machine Setup for String Line Verification 5. Create a flat plane surface in 3D‐MC. Test 1. Extend the machine implements so that the bucket is at the far end of the string line. 2. Lower the bucket to the string, and zero the bucket in 3D‐MC. 3. Position the bucket on the string at several points, and compare the elevation readings shown in  3D‐MC; elevation readings should be zero for each position (Figure 62). Figure 67: Move the Bucket and Compare 3D‐MC Measurements  Reasonable accuracy is within 0.10´. If the machine is well maintained and the  measurements made within this guide are precise, accuracy should be even better. 4. If the measurements read zero from point to point, the test is done. If they do not, see  “Troubleshooting” on page 49.  48     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 57: Troubleshooting

    Troubleshooting When troubleshooting, begin with the bucket sensors. If you are unable to determine the problem,  proceed with the stick sensor, and then the boom sensor. Note that for the bucket and boom sensors, there  are optional secondary sensors that should be checked if they are used. If you are unable to determine the  problem after following the procedures below, contact Topcon support. Troubleshooting the Bucket Sensor 1. Position the bucket above the string line so that the bucket teeth or edge are at their closest  point to the string. 2. Place the bucket teeth or edge on the string, and zero the bucket in 3D‐MC. 3. Curl only the bucket in and out in various positions, and measure the distance from the string  line to the bucket teeth a with measuring tape (Figure 63). Figure 68: String Line Verification ‐ Bucket 4. Compare the measuring tape values with those shown in 3D‐MC. 5. If the measurements compared against 3D‐MC match, there could be an issue with one of the  other sensors; repeat steps 1‐4 and reverify. 6. If the measurements compared against 3D‐MC still match, check the tilt bucket sensor (if used),  and then follow the steps in “Troubleshooting the Stick Sensor” below. 7. If the measurements compared against 3D‐MC do not match, each sensor must be evaluated for  machine measurement or calibration errors. Troubleshooting the Stick Sensor 1. Position the bucket above the string line so that the bucket teeth or edge are at their closest  point to the string. 2. Place the bucket teeth or edge on the string, and zero the bucket in 3D‐MC. 3. Curl only the stick in and out at various positions, and measure the distance from the string line ...

  • Page 58: Troubleshooting The Boom Sensor

    4. Compare the measuring tape values with those shown in 3D‐MC. 5. If the measurements compared against 3D‐MC match, there could be an issue with one of the  other sensors; repeat steps 1‐4 and reverify. 6. If the measurements compared against 3D‐MC still match, follow the steps in “Troubleshooting  the Boom Sensor” below. 7. If the measurements compared against 3D‐MC do not match, each sensor must be evaluated for  machine measurement or calibration errors. Troubleshooting the Boom Sensor 1. Position the bucket above the string line so that the bucket teeth or edge are at their closest  point to the string. 2. Place the bucket teeth or edge on the string, and zero the bucket in 3D‐MC. 3. Curl only the boom in and out at various positions, and measure the distance from the string line  to the bucket teeth with a measuring tape (Figure 70).  Figure 70: String Line Verification ‐ Boom 4. Compare the measuring tape values with those shown in 3D‐MC. 5. If the measurements compared against 3D‐MC match, repeat steps 1‐4 and reverify. 6. If the values still match, check the secondary boom sensor (if used), and then the body sensor. 7. If the measurements compared against 3D‐MC do not match, each sensor must be evaluated for  machine measurement or calibration errors.  50     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 59: Verifying Main Antenna-To-Boom Length

    Verifying Main Antenna-to-Boom Length The distance from the main antenna to the boom pivot determines the position of the machine front/back.  Errors in this measurement will have a direct corresponding position error at the bucket. Use one of the  methods below to determine the adjustment needed to account for measurement errors. Main Figure 71: Main Antenna‐to‐Boom Pivot Method A: Measure extended positions at 180° Before you begin, ensure that all equipment and measurements are using the same units of measure (i.e.  Meters, Survey Feet, etc.).  51     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 60 Record Measurements: 1. Position the machine on a flat surface. 2. Using 3D‐MC as a reference (in a localized project), tap the Elevation Control Key, the left GPS  info... button, and then tap the Position tab. 3. Position the machine directly north. Both bucket edges will have the same northing value  (Figure 72). Figure 72: Same Northing Values in 3D‐MC 4. Extend the machine elements to their fullest reach, and lower the bucket to the ground. 5. Mark the position of the bucket teeth on the ground, and record the Northing value of one  corner of the bucket (e.g. Northing  = 4740.72). 6. Raise only the boom, and rotate machine body 180° to face directly south. 7. Lower the boom, mark the position of the bucket teeth on the ground, and record the Northing  value of the same bucket corner you chose in step 5 (e.g. Northing  = 4695.22). 8. Calculate the difference between the two [e.g. Northing  = (Northing  ‐ Northing ) = 45.50]. DIFF 9. Using a tape measure, measure the distance between the two marks made by the bucket on the  ground (e.g. Measured  = 45.30). TAPE  52     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 61 Calculate Adjustments:  1. Use the following equation to determine the required adjustment: Adjustment = [(Measured  ‐ Northing ) / 2] (see Table 4). TAPE DIFF 2. Adjust the value in 3D‐MC for both the Main and Aux antennas by the  calculated amount. 3. Repeat all steps of Method A to verify the correction. Figure 73: Adjust Main Antenna on Body Table 4. Measure Extended Positions Example Calculation Measurement Symbol Value Adjustment Northing (Facing North) Northing 4740.72 Northing (Facing South) Northing 4695.22 Northing Difference Northing 45.50 DIFF Measured Distance Between Marks Measured 45.30 TAPE [(45.50 ‐ 45.30) / 2] = ‐0.10 Positive adjustments should be added to the 3D‐MC values, and negative adjustments  should be subtracted. Failure to adjust the Aux Antenna value will result in a rotational error. Do not physically move  the antenna.  53     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 62: Method B: Measuring To A Hub At 180

    Method B: Measuring to a hub at 180° Before you begin, ensure that all equipment and measurements are using the same units of measure (i.e.  Meters, Survey Feet, etc.). Record Measurements: 1. Position the machine on a flat and stable surface, and place a hub in a flat open area. 2. Using 3D‐MC as a reference (in a localized project), tap the Elevation Control Key, the left GPS  info... button, and then tap the Position tab. 3. Position the machine directly north. Both bucket edges will have the same Northing value  (Figure 72 on page 52). 4. Extend the machine elements to their fullest reach, and lower one bucket corner to the hub. 5. Record the Northing value of one of the bucket corners (e.g Northing  = 4720.25). 6. Raise only the boom, move the machine forward beyond the hub, and rotate the machine body  180° to face directly south. 7. Using the same bucket corner chosen in step 5, place the corner on the hub and record the  Northing value (e.g. Northing  = 4720.45). 8. Calculate the difference in Northing values (e.g. Northing  = Northing  ‐ Northing  = ‐0.20). DIFF Calculate Adjustments: Use the following equation to determine the required adjustment: Adjustment = [Northing  / 2] (see Table 5).

  • Page 63: Verifying Aux Antenna-To-Boom Length

    Verifying Aux Antenna-to-Boom Length The position of the main antenna to the aux antenna determines GPS heading. The distance from the aux  antenna to the boom pivot determines the rotational heading of the machine. Small errors in this  measurement may have a significant rotational position error at the bucket. Use one of the methods below  to determine the adjustment needed for measurement error correction. Figure 74: Aux Antenna‐to‐Boom Pivot  55     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 64: Method A: Using A Survey Rover

    Method A: Using a Survey Rover Before you begin, ensure that all equipment and measurements are using the  0.15Ft same units of measure (i.e. Meters, Survey Feet, etc.). Using the diagram on  the right as a reference, record measurements for the bucket curled‐in (A),  extended (B), the distance between the two antennas (C), and the difference  between curled‐in and extended (D). Measure with Bucket Curled‐in: 1. Position the machine on a flat and stable surface. 0.03Ft 2. Using 3D‐MC as a reference (in a localized project), tap the Elevation  Control Key, the left GPS info... button, and then tap the Position  tab. 3. Position the machine directly North (both edges of the bucket will  have the same Northing value) (Figure 72 on page 52). 4. Retract the elements and the bucket so that it is curled in near the  machine and on the ground. Mark this curled‐in position on the  ground. 5. Record the Northing value of one corner of the bucket using a survey  7.5Ft rover (A rover 6. Record the Northing value of the same corner with 3D‐MC (A 3DMC Calculate the difference as follows: A = A  ‐ A rover 3DMC Measure with Bucket Extended: 1.

  • Page 65: Method B: Without Using A Survey Rover

      Table 6. Example of Calculations Using a Survey Rover Measurement Symbol Value Adjustment Curled‐in (Rover) 520.38 rover Curled‐in (3DMC) 520.35 3DMC Difference (Rover ‐ 3DMC) 0.03 Extended (Rover) 520.51 rover Extended (3DMC) 520.36 3DMC Difference (Rover ‐ 3DMC) 0.15 Distance Between Antennas Distance Between A and B 20.0 [7.5 * (0.03 ‐ 0.15) / 20] = 0.045 Negative values should be subtracted from the 3D‐MC Aux Antenna‐to‐Boom length  measurement, and positive values should be added. Method B: Without Using a Survey Rover Before you begin, ensure that all equipment and measurements are using the  same units of measure (i.e. Meters, Survey Feet, etc.). Measure with Bucket Curled‐in: 1. Position the machine on a flat surface, and place a hub in a flat open  area.

  • Page 66: Verifying Antenna-To-Boom Centerline Length

    Calculate Adjustments: 1. Calculate the adjustment needed in 3D‐MC for Aux Antenna‐to‐Boom length using the following  equation: Adjustment = [Easting  / Ratio ] (see Table 7). Diff Dist 2. Adjust the value in 3D‐MC for the Aux Antenna by the calculated amount. Do not physically move  the antenna. 3. Repeat all steps of Method B to verify the correction.  Table 7. Example Calculations without a Survey Rover Measurement Symbol Value Adjustment Easting (Curled‐in) Easting 10425.67 CURL Easting (Extended) Easting 10425.55 Difference (Curled ‐ Extended) Easting ‐0.12 Diff Distance: Main Antenna to Hub Distance 30.0 Main‐Hub Distance: Main to Aux Antenna Distance Main‐Aux [‐0.12 / 4] = ‐0.03 Negative values should be subtracted from the 3D‐MC values, and positive values should be  added. Verifying Antenna-to-Boom Centerline Length This process is similar to checking the rotational error in the Aux position, but will appear as a constant ...
  • Page 67 Measure with Bucket Extended: 1. Fully extend the elements and the bucket away from the machine, with the bucket on the  ground. 2. Record the Easting value of the previously chosen bucket corner using a survey rover (e.g.  Easting  = 520.51). Rover‐Ext 3. Record the Easting value of the same corner with 3D‐MC (e.g. Easting  = 520.48). 3DMC‐Ext Calculate Adjustments: 1. Calculate the adjustment needed in 3D‐MC for the Main Antenna‐to‐Boom Centerline length  ]. Use this adjustment  using the following equation: Adjustment = [Easting  ‐ Easting Rover 3DMC calculation for curled‐in and extended positions (see Table 8). 2. Adjust the value in 3D‐MC for the Main Antenna‐to‐Boom Centerline measurement by the  calculated amount. Do not physically move the antenna. • A positive adjustment should be added to the 3D‐MC values (the distance away from the centerline  increases). • A negative adjustment should be subtracted from the 3D‐MC values (the distance away from the  centerline decreases). 3. To avoid rotational errors, adjust the 3D‐MC values of the Aux Antenna to match those of the  Main Antenna in the same direction. • A positive adjustment made for the Main Antenna should be subtracted from the 3D‐MC values of  the Aux Antenna (the distance away from the centerline decreases). • A negative adjustment made for the Main Antenna should be added to the 3D‐MC values of the Aux  Antenna (the distance from the centerline increases. 4.

  • Page 68: Method B: Without Using A Survey Rover

    Method B: Without Using a Survey Rover Before you begin, ensure that all equipment and measurements are using the  same units of measure (i.e. Meters, Survey Feet, etc.). Record Measurements: 1. Position the machine on a flat surface, and place a hub in a flat open  area. bucket 2. Using 3D‐MC as a reference (in a localized project), tap the Elevation  curled-in (South) Control Key, the left GPS info... button, and then tap the Position tab. 3. Position the machine directly north. Both bucket edges will have the  same Northing value (Figure 72 on page 52). bucket extended 4. Retract the elements and the bucket so that it is curled in near  (South) machine, and place a bucket corner on the hub. 5. Record the Easting value of the bucket corner (e.g. Easting  = 520.35). bucket 6. Raise only the boom, move the machine forward beyond the hub, and  extended (North) rotate the machine body 180° to face directly south. 7. Place the bucket corner chosen in step 4 on the hub and record the  Easting value (Easting  = 520.41).

  • Page 69: Verifying Main Antenna Height

    3. To avoid rotational errors, adjust the 3D‐MC values of the Aux Antenna  to match those of the Main Antenna in the same direction. • A positive adjustment made for the Main Antenna should be subtracted  from the 3D‐MC values of the Aux Antenna (the distance away from the  Curled In centerline decreases). • A negative adjustment made for the Main Antenna should be added to  the 3D‐MC values of the Aux Antenna (the distance from the centerline  increases. 4. Repeat all steps of Method B to verify the correction. 0.06 Table 9. Example Calculations without a Survey Rover Extended Measurement Symbol Value Adjustment Hub Easting (Facing N) Easting 520.35 Hub Easting (Facing S) Easting 520.41 [(520.41‐520.35) / 2] = 0.03 Curled In Verifying Main Antenna Height The distance from the main antenna to the boom pivot affects the overall elevation 3D‐MC calculates for  the bucket. If there is an overall bias, the main antenna height can be adjusted. Record several 3D‐MC bucket elevations and corresponding survey rover elevations. Subtract the  elevations and find the average.  Table 10. Measure Locations and Determine Difference Elevations 3D‐MC Rover...

  • Page 70: Verifying Aux Antenna Height

    Verifying Aux Antenna Height This value is not critical to measuring elevation, so verifying is not required.  Figure 76: Verifying Aux Antenna Height The height of the boom pivot simply allows 3D‐MC to create a more accurate representation of the  machine in the software’s graphics. This measurement does not affect elevation accuracy, so verification is  not necessary.  Figure 77: Machine Body Size in 3D‐MC Graphics  62     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...

  • Page 71: Ls-B10W Test

    LS-B10W Test Performing a LS‐B10W Laser Receiver test verifies the accuracy of the laser receiver on the machine. The  Zero to laser function becomes active in 3D‐MC when the laser receiver receives a laser signal. 1. Start 3D‐MC. 2. Set up a laser in front of the machine as a reference for the LS‐B10W.  3. Set up a string line, or second laser, as a reference to verify the position of the bucket teeth. 4. Measure the offset between the LS‐B10W reference laser and the bucket teeth reference laser  (e.g. 5.184 Feet). 5. Tap the Elevation Control Key. Figure 78: Press Elevation Control Key 6. Enter the offset measurement as the Elevation set point in the Adjust Elevation control screen  (Figure 79).  Figure 79: Enter Offset 7. Starting with the LS‐B10W above the reference laser height, lower the boom to position the LS‐ B10W in the laser beam. The Zero to laser function becomes available. Tap Zero to laser   63     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 72 (Figure 80).  Figure 80: Zero to Laser 8. Place the bucket teeth on the bucket laser reference line and check that the cut/fill value on the  main screen is close to 0.00. 9. Starting with the LS‐B10W below the reference laser height, raise the boom to position the LS‐ B10W in the laser beam. The Zero to laser function becomes available. Tap Zero to laser  (Figure 80). 10. Place the bucket teeth on the bucket laser reference line and check that the cut/fill value on the  main screen is close to 0.00. 11.  Repeat steps 7‐10 at various points along the reference line.  64     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 73 Full System Test • • • • • • Performing a full system test verifies the accuracy of the excavator systems at various machine positions. If a hub with a known position is available, use it to measure the positions below. Testing Machine Element Sensors for Accuracy Testing the sensors on the boom, stick, and bucket requires three bucket measurements at three boom and  stick extensions. Using a hub, record the local coordinates with the following machine positions facing North, then rotate 180°  and record each position again facing South. Use a copy of the table on page 68 to record these points. Record Bucket Positions with Boom and Stick Fully Extended  Bucket extended Bucket mid-position Bucket curled Full System Test    X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697  65 ...
  • Page 74 Record Bucket Positions with Boom and Stick in Mid‐extension  Bucket extended Bucket mid-position Bucket curled  66     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 75 Record Bucket Positions with Boom and Stick Retracted  Bucket extended Bucket mid-position Bucket curled If a hub with a known position is available, use those coordinates as the reference. Otherwise, use the first  position as a reference. Compare each position to the reference. The difference should be within ± 0.2Ft.  67     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 76  68     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 77 Testing Machine Body Sensor for Accuracy Testing the sensor on the body requires comparing the hub position with the machine tilted at a cross slope  (Figure 81).  1. Position the machine on a cross slope at approximately 5%. 2. Place the center of the bucket on a hub and record the position. 3. Rotate the machine 90 degrees, and place the center of the bucket on the same hub. 4. Record the new position, and then subtract the two positions from each other. 5. The difference between positions should be within +/‐ 0.2Ft.  Machine on Cross Slope Position 1 Position 2 Differences Machine on 5% cross slope Position 1 Position 2 Position 2 Position 1 Figure 81: Check Cross Slope Accuracy  69     X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697...
  • Page 78 Topcon Positioning Systems, Inc. 7400 National Drive, Livermore, CA 94550 800∙443∙4567     www.topconpositioning.com ISO 9001:2000 FM 68448 X‐63/X‐63i/X‐62/X‐33/X‐32 Installation and Calibration Manual P/N: 7010‐0697   Rev D ©2013 Topcon Positioning Systems, Inc.   All rights reserved. No unauthorized duplication.

This manual is also suitable for:

X-63iX-62X-32X-33

Table of Contents