王向陽（東營市技師學(xué)院，山東　東營　257000）

數(shù)控機(jī)床回參考點(diǎn)故障診斷與維修探析

王向陽
（東營市技師學(xué)院，山東東營257000）

摘要：數(shù)控機(jī)床返回參考點(diǎn)常會(huì)發(fā)生返回參考點(diǎn)的故障，本文作者對(duì)數(shù)控機(jī)床返回參考點(diǎn)的類型及常出現(xiàn)的故障進(jìn)行了探析，并給出了故障處理的一些方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控；參考點(diǎn)；故障及維修

一、編碼器回參考點(diǎn)的類型

1相對(duì)編碼器回參考點(diǎn)

采用相對(duì)編碼器的數(shù)控機(jī)床由于在每次開機(jī)時(shí)都需要回參考點(diǎn)，不同數(shù)控系統(tǒng)返回參考點(diǎn)形式有所不同，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)回零的模式比較典型，下面以其為例說明相對(duì)編碼器回參考點(diǎn)的原理。

當(dāng)手動(dòng)或自動(dòng)回機(jī)床參考點(diǎn)時(shí)，首先將機(jī)床的工作模式選擇為回零模式，確保機(jī)床回零坐標(biāo)軸離開減速擋塊，然后點(diǎn)擊回零軸的正方向進(jìn)給按鈕，回零軸以正方向快速移動(dòng)，當(dāng)擋塊碰上參考點(diǎn)接近開關(guān)時(shí)，開始減速運(yùn)行。當(dāng)擋塊離開參考點(diǎn)接近開關(guān)時(shí)，繼續(xù)以FL速度移動(dòng)并檢測(cè)增量編碼器反饋回來的一轉(zhuǎn)信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到一轉(zhuǎn)信號(hào)后機(jī)床繼續(xù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)定的柵格偏移量，回歸電機(jī)停止，并將此零點(diǎn)作為機(jī)床的參考點(diǎn)。

2機(jī)床絕對(duì)編碼器回參考點(diǎn)

采用絕對(duì)式編碼器或光柵尺回參考點(diǎn)的稱為絕對(duì)柵格法回參考點(diǎn)，并且一旦零點(diǎn)建立，無需每次開機(jī)回零，即便系統(tǒng)關(guān)斷電源，由于編碼器的電池給編碼器供電，機(jī)床位置偏移（絕對(duì)位置編碼器轉(zhuǎn)角）仍然不會(huì)丟失。但是當(dāng)編碼器電池放電完成或更換伺服放大器時(shí)，編碼器中的位置就會(huì)丟失，需要重新進(jìn)行回零找回位置。

3光柵尺回參考點(diǎn)

帶有絕對(duì)參考標(biāo)志的光柵尺有兩路參考信號(hào)，兩路參考信號(hào)的間距不相等，有一個(gè)很小的差值，原理類似于我們使用的游標(biāo)卡尺中的主尺與游標(biāo)尺，在原始零點(diǎn)兩路參考信號(hào)是重合的，離開零點(diǎn)之后隨著距離的加大，兩路的參考信號(hào)間距也會(huì)隨著增大，這樣機(jī)床只需要測(cè)量?jī)陕穮⒖夹盘?hào)的間距就可以確定機(jī)床離開原點(diǎn)的距離，因此機(jī)床返回參考點(diǎn)時(shí)不需要回到機(jī)床原點(diǎn)，只需要知道距離零點(diǎn)的距離，機(jī)床就能正確建立坐標(biāo)系。

二、回參考點(diǎn)的故障診斷與分析

1返回參考點(diǎn)時(shí)，參考點(diǎn)位置偏差1個(gè)柵格

故障現(xiàn)象：機(jī)床回零的時(shí)候每次零點(diǎn)位置都變化，有時(shí)回零準(zhǔn)確，有時(shí)差一個(gè)螺距的距離。

故障分析：針對(duì)返回參考點(diǎn)時(shí)位置偏差一個(gè)柵格的故障主要有以下幾點(diǎn)原因：

①減速檔塊位置不合適，參考點(diǎn)位置與減速信號(hào)起作用的那點(diǎn)的位置距離應(yīng)該等于大約電機(jī)轉(zhuǎn)一圈時(shí)機(jī)床所走的距離的一半。

②減速檔塊太短。

③回零開關(guān)不良。

故障處理：針對(duì)上述原因，解決的方法分別是：

①調(diào)整減速擋塊的位置。

②更換減速擋塊。

③更換回零開關(guān)。

2返回參考點(diǎn)時(shí)，位置是隨機(jī)變化的

故障現(xiàn)象：機(jī)床返回參考點(diǎn)的位置不穩(wěn)定，隨機(jī)變化。

故障分析：造成此種現(xiàn)象的原因分析如下：

①編碼器受外部干擾。

②位置編碼器的供電電壓太低，使編碼器無法正常工作。

③電機(jī)與滾珠絲杠的聯(lián)軸器松動(dòng)。

④位置編碼器不良。

⑤回參考點(diǎn)計(jì)數(shù)器容量設(shè)置錯(cuò)誤。

⑥伺服控制板或伺服接口模塊不良。

⑦回零擋塊松動(dòng)。

故障處理：根據(jù)以上原因，故障處理的方法為：

①排除干擾源，屏蔽編碼器。

②檢查編碼器供電電源，進(jìn)行維修。

③擰緊聯(lián)軸器。

④更換位置編碼器。

⑤重新計(jì)算參考點(diǎn)計(jì)數(shù)器容量。

⑥更換伺服控制扳或接口模塊。

⑦將擋塊鎖緊。

3機(jī)床返回參考點(diǎn)時(shí)不進(jìn)行減速

故障現(xiàn)象：機(jī)床返回參考點(diǎn)時(shí)沒有減速，機(jī)床出現(xiàn)超程報(bào)警。

故障分析：根據(jù)機(jī)床回零的過程分析其原因可能有以下幾點(diǎn)：

①機(jī)床回零減速的行程開關(guān)損壞，機(jī)床無法進(jìn)行正常的回零減速，無法找到參考點(diǎn)。

②回零減速開關(guān)的導(dǎo)線破損或斷開。

③減速擋塊松動(dòng)。

④若機(jī)床剛剛調(diào)整過可能機(jī)床的PMC程序編輯錯(cuò)誤。

故障處理：

①更換回零的減速行程開關(guān)，或?qū)﹂_關(guān)進(jìn)行維修。

②對(duì)減速開關(guān)的線路進(jìn)行更換回修理。

③鎖緊減速擋塊。

④重新調(diào)整機(jī)床的PMC程序使其符合要求。

4機(jī)床開機(jī)無法返回參考點(diǎn)

故障現(xiàn)象：機(jī)床無法返回參考點(diǎn)。

故障分析：引起該故障的原因可能有以下幾點(diǎn)：

①機(jī)床回零點(diǎn)的參數(shù)設(shè)置不正確。

②編碼器存在故障。

③編碼器反饋線路斷裂。

④若光柵尺回零可能光柵尺被污染。

故障處理：

①調(diào)整機(jī)床回零參數(shù)。

②維修或更換編碼器。

③更換編碼器反饋線。

④清洗或更換光柵尺。

5機(jī)床返回參考點(diǎn)欠量

故障現(xiàn)象：機(jī)床返回參考點(diǎn)的指示燈不亮。

故障分析：可能位置跟蹤誤差設(shè)置不合理。

故障處理：調(diào)整位置跟蹤誤差。

結(jié)語

總而言之，造成數(shù)控機(jī)床回參考點(diǎn)的故障原因很多，需要對(duì)機(jī)床故障進(jìn)行綜合分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高機(jī)床維修效率。

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中圖分類號(hào)：TH18

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A