數(shù)控機床回參考點的故障分析與排除

1、數(shù)控機床回參考點的故障分析與排除1、概 述 數(shù)控機床回參考點時根據(jù)檢測元件的不同分絕對脈沖編碼器方式和增量脈沖編碼器方式 兩種，使用絕對脈沖編碼器作為反饋元件的系統(tǒng)，在機床安裝調(diào)試后，正常使用過程中，只 要絕對脈沖編碼器的后備電池有效，此后的每次開機，都不必再進行回參考點操作。而使用 增量脈沖編碼器的系統(tǒng)中，機床每次開機后都必須首先進行回參考點操作，以確定機床的坐 標原點，尋找參考點主要與零點開關(guān)、編碼器或光柵尺的零點脈沖有關(guān)，一般有兩種方式。1）軸向預(yù)定點方向快速運動， 擋塊壓下零點開關(guān)后減速向前繼續(xù)運動， 直到擋塊脫離零 點開關(guān)后，數(shù)控系統(tǒng)開始尋找零點，當接收到第一個零點脈沖時，便以確定參

2、考點位置。配FANU係統(tǒng)和北京KND系統(tǒng)的機床目前一般采用此種回零方式。2）軸快速按預(yù)定方向運動， 擋塊壓向零點開關(guān)后， 反向減速運動， 當又脫離零點開關(guān)時， 軸再改變方向，向參考點方向移動，當擋塊再次壓下零點開關(guān)時，數(shù)控系統(tǒng)開始尋找零點，當接收到第一個零點脈沖，便以確定參考點位置。配SIEMENS美國AB系統(tǒng)及華中系統(tǒng)的機床一般采用這種回零方式。采用何種方式或如何運動，系統(tǒng)都是通過PLC的程序編制和數(shù)控系統(tǒng)的機床參數(shù)設(shè)定決定的，軸的運動速度也是在機床參數(shù)中設(shè)定的，數(shù)控機床回參考點的過程是 PLC系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)配合完成的，由數(shù)控系統(tǒng)給出回零命令，然后軸按預(yù)定方向運動，壓向零點開關(guān)（或脫 離零點

3、開關(guān)）后， PLC 向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出減速信號，數(shù)控系統(tǒng)按預(yù)定方向減速運動，由測量系 統(tǒng)接收零點脈沖，收到第一個脈沖后，設(shè)計坐標值。所有的軸都找到參考點后，回參考點的 過程結(jié)束。數(shù)控機床回不了參考點的故障常見一般有以下幾種情況：一是零點開關(guān)出現(xiàn)問題；二是 編碼器出現(xiàn)問題；三是系統(tǒng)測量板出現(xiàn)問題；四是零點開關(guān)與硬（軟）限位置太近；五是系 統(tǒng)參數(shù)丟失等等。下面以本人在工作中遇到的幾個實例介紹維修的過程。2、維修實例例1）XH714加工中心開機回參考點，X軸向回參考的相反方向移動。該機配SIEMENS810D數(shù)控系統(tǒng)，采用半閉環(huán)控制方式，使用增量脈沖編碼器作為檢測反 饋元件。分析：機床開機 X軸回參考點

4、的動作過程為：回參考點軸先以快速移動，當零點開關(guān)被 擋塊壓下時，PLC輸入點132.2信號由1變?yōu)?，CNC接收到該跳變信號后輸出減速指令，使 X軸制動后并以低速向反方向移動，當擋塊釋放零點開關(guān)時，I32.2信號由0跳變?yōu)?, X軸制動后改變方向，以回參考點速度向參考點移動，當零點開關(guān)再次被擋塊壓下時，I32.2 信號由1變?yōu)?,此時起，CNC接受到的增量脈沖編碼器發(fā)出的零位標志脈沖I0時，X軸再繼續(xù)運行到參數(shù)設(shè)定的距離后停止，參考點確立，回參考點的過程結(jié)束。這種回參考點方式可以避免在參考點位置回參考點這種不正常操作對加工中心造成的危 害。當加工中心X軸本已在參考點位置，而進行回參考點操作時，

5、這時I32.2初始信號是零， CNC檢測到這種狀態(tài)后，發(fā)出向回參考點方向相反的方向運動指令，在零點開關(guān)被釋放，即 I32.2為1后，X軸制動后改變方向，以回參考點速度向參考點移動，進行上述回參考點的過程。根據(jù)故障現(xiàn)象，懷疑零點開關(guān)被壓下后，雖然X軸已經(jīng)離開參考點，但開關(guān)不能復(fù)位。用PLC診斷檢查確認判斷正確。詢問操作人員，機床開機時各軸都在中間位置，排除了因在參考點位置停機減速，擋塊 持續(xù)壓著零點開關(guān)，導(dǎo)致開關(guān)彈簧疲勞失效的故障原因。也說明該減速開關(guān)在關(guān)機前已經(jīng)失 效了。仔細觀察加工過程，發(fā)現(xiàn)每一加工循環(huán)結(jié)束后，加工中心都停止在參考點位置上。這大大增加了零點開關(guān)失效的可能性，增加了故障幾率。這

6、可能是本次故障的真正原因。由于采用CAM軟件編程生成的 NC代碼，在程序的結(jié)束（M30前，大多為 G28回參考點格式，故建議數(shù)控編程人員在編制零件加工程序時，在程序結(jié)束（M30）前，加入回各軸中間點的G代碼指令，并去掉 G28指令，以減少該類故障的發(fā)生。備注說明，非正文，實際使用可刪除如下部分。本內(nèi)容僅給予閱讀編輯指點：1、 本文件由微軟 OFFICE辦公軟件編輯而成，同時支持WPS。2、文件可重新編輯整理。3、建議結(jié)合本公司和個人的實際情況進行修正編輯。4、因編輯原因，部分文件文字有些微錯誤的，請自行修正，并不影響本文閱讀。Note: it is not the text. The foll

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