數控機床回參考點故障診斷與維修探析

王向陽（東營市技師學院，山東　東營　257000）

數控機床回參考點故障診斷與維修探析

王向陽
（東營市技師學院，山東東營257000）

摘要：數控機床返回參考點常會發生返回參考點的故障，本文作者對數控機床返回參考點的類型及常出現的故障進行了探析，并給出了故障處理的一些方法。

關鍵詞：數控；參考點；故障及維修

一、編碼器回參考點的類型

1相對編碼器回參考點

采用相對編碼器的數控機床由于在每次開機時都需要回參考點，不同數控系統返回參考點形式有所不同，FANUC系統回零的模式比較典型，下面以其為例說明相對編碼器回參考點的原理。

當手動或自動回機床參考點時，首先將機床的工作模式選擇為回零模式，確保機床回零坐標軸離開減速擋塊，然后點擊回零軸的正方向進給按鈕，回零軸以正方向快速移動，當擋塊碰上參考點接近開關時，開始減速運行。當擋塊離開參考點接近開關時，繼續以FL速度移動并檢測增量編碼器反饋回來的一轉信號，當檢測到一轉信號后機床繼續運動參數設定的柵格偏移量，回歸電機停止，并將此零點作為機床的參考點。

2機床絕對編碼器回參考點

采用絕對式編碼器或光柵尺回參考點的稱為絕對柵格法回參考點，并且一旦零點建立，無需每次開機回零，即便系統關斷電源，由于編碼器的電池給編碼器供電，機床位置偏移（絕對位置編碼器轉角）仍然不會丟失。但是當編碼器電池放電完成或更換伺服放大器時，編碼器中的位置就會丟失，需要重新進行回零找回位置。

3光柵尺回參考點

帶有絕對參考標志的光柵尺有兩路參考信號，兩路參考信號的間距不相等，有一個很小的差值，原理類似于我們使用的游標卡尺中的主尺與游標尺，在原始零點兩路參考信號是重合的，離開零點之后隨著距離的加大，兩路的參考信號間距也會隨著增大，這樣機床只需要測量兩路參考信號的間距就可以確定機床離開原點的距離，因此機床返回參考點時不需要回到機床原點，只需要知道距離零點的距離，機床就能正確建立坐標系。

二、回參考點的故障診斷與分析

1返回參考點時，參考點位置偏差1個柵格

故障現象：機床回零的時候每次零點位置都變化，有時回零準確，有時差一個螺距的距離。

故障分析：針對返回參考點時位置偏差一個柵格的故障主要有以下幾點原因：

①減速檔塊位置不合適，參考點位置與減速信號起作用的那點的位置距離應該等于大約電機轉一圈時機床所走的距離的一半。

②減速檔塊太短。

③回零開關不良。

故障處理：針對上述原因，解決的方法分別是：

①調整減速擋塊的位置。

②更換減速擋塊。

③更換回零開關。

2返回參考點時，位置是隨機變化的

故障現象：機床返回參考點的位置不穩定，隨機變化。

故障分析：造成此種現象的原因分析如下：

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電機與滾珠絲杠的聯軸器松動。

④位置編碼器不良。

⑤回參考點計數器容量設置錯誤。

⑥伺服控制板或伺服接口模塊不良。

⑦回零擋塊松動。

故障處理：根據以上原因，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，進行維修。

③擰緊聯軸器。

④更換位置編碼器。

⑤重新計算參考點計數器容量。

⑥更換伺服控制扳或接口模塊。

⑦將擋塊鎖緊。

3機床返回參考點時不進行減速

故障現象：機床返回參考點時沒有減速，機床出現超程報警。

故障分析：根據機床回零的過程分析其原因可能有以下幾點：

①機床回零減速的行程開關損壞，機床無法進行正常的回零減速，無法找到參考點。

②回零減速開關的導線破損或斷開。

③減速擋塊松動。

④若機床剛剛調整過可能機床的PMC程序編輯錯誤。

故障處理：

①更換回零的減速行程開關，或對開關進行維修。

②對減速開關的線路進行更換回修理。

③鎖緊減速擋塊。

④重新調整機床的PMC程序使其符合要求。

4機床開機無法返回參考點

故障現象：機床無法返回參考點。

故障分析：引起該故障的原因可能有以下幾點：

①機床回零點的參數設置不正確。

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調整機床回零參數。

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機床返回參考點欠量

故障現象：機床返回參考點的指示燈不亮。

故障分析：可能位置跟蹤誤差設置不合理。

故障處理：調整位置跟蹤誤差。

結語

總而言之，造成數控機床回參考點的故障原因很多，需要對機床故障進行綜合分析，總結經驗，提高機床維修效率。

參考文獻

[1]徐峰．數控機床維修工常用技術手冊[M]．上海：上海科學技術出版社，2009．[2]鄧三鵬．現代數控機床故障診斷與維修[M]．北京：國防工業出版社，2009．[3]黃登紅．數控機床電氣系統的裝調與維修[M]．北京：化工工業出版社，2011．

中圖分類號：TH18

文獻標識碼：A