TKP6511鏜銑床回參考點故障原因及解決方法

王耀偉　柴景平

摘 要：針對TKP6511型鏜銑床X軸返回參考點失敗的故障，通過對故障現象和原因的分析，運用診斷方法，確定了故障點并排除了故障。

關鍵詞：鏜銑床；孔距；鉆孔；銑端面

中圖分類號：TG536 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.158

沈陽中捷機床廠生產的TKP6511數控鏜銑床，其數控系統采用了西門子SINUMERIK 840D系統，人機通訊軟件為MMC103，操作面板為OP031，伺服主軸，共7個進給軸。該機床以鏜、銑削為主，也可進行鉆孔、擴孔、銑端面等多種工序的加工，特別適合加工多孔系、孔距要求較精確的箱形零件。

該機床采用光柵尺增量柵格法回零方式。由于該機床每次斷電后，對各個坐標軸的位置記憶自動遺失，因此，開機后必須讓機床各坐標軸回到機床坐標系的原點或參考點，這一過程稱為機床回零或回參考點操作。數控機床的各種刀具補償、間隙補償、軸向補償以及其他精度補償措施能否發揮正確作用，完全取決于數控機床能否回到正確的零點位置。

該機床正常的回零動作為：坐標軸先以較快速度V1快速向零點靠近，壓下零點開關后，坐標軸制動停止，然后反向以速度V3移動至越過零點開關后，沿原方向以速度V2向零點移動；當零點開關再次被壓下時，系統開始查詢零標志脈沖，零標志脈沖出現時發出相對應的柵格脈沖控制信號控制回零軸制動停止，回零結束。

1 故障現象

X軸在回參考點的過程中，以G0速度向零點靠近，沒有明顯的減速動作，一直移動，直至碰到X軸負向極限擋塊，出現“X軸回參考點逼近錯誤”報警，X軸鎖死無動作，其余各軸能正常返回參考點，可正常工作。

2 故障原因分析

經檢查，該設備X軸能進行回零操作，但是 X軸回零動作過程異常，找不到零點。在排除編碼器“零脈沖”不良、系統光柵尺不良、屏蔽線不良、系統參數設置錯誤等故障后，經分析發現可能與以下因素有關：零點開關損壞、PLC的輸入模塊損壞、線路損壞。

2.1 零點開關損壞

無法發出使控制系統減速的信號，控制系統未產生查詢動作，導致回零軸無法減速，以較高的速度通過零點，直到碰到X軸的限位開關緊急停車。

2.2 PLC的輸入模塊損

無法接收零點開關信號或零點脈沖信號，導致回零操作失敗，直到碰到限位開關緊急停下。

2.3 線路損壞

無法發出零標志脈沖信號，導致零點查詢失敗，直到碰到限位開關緊急停下。

3 故障排除過程

通過上述分析，重點檢查了與回零操作相關的元器件，即觸點開關SQ17、PLC輸入模塊Ⅲ和返參考點輸入線路。 采用排除法和原理分析法相結合的方式確定故障點分為以下3步：①用萬用表檢測X軸返參考點觸點開關SQ17、正向超程觸點開關SQ18和負向超程觸點開關SQ19狀態。如果正常，則排除零點開關損壞的情況。②在線監測X軸返參考點輸入狀態I37.0不能由“0”→“1”，I37.1和I37.2能由“1”→“0”。將I37.0和I37.2的電纜在PLC輸入模塊端交換，I37.0能由“1”→“0”，I37.2狀態無變化，懷疑I37.0輸入134電纜損壞。③用萬用表檢測返參考點電纜134，斷路，外接電纜替代損壞電纜，I37.0能由“0”變“1”，返參考點正常。

4 結束語

由上分析結果可知，X軸返參考點失敗是因X軸返參考點電纜斷路引起的，用備用電纜替代損壞電纜、焊接后，成功排除了X軸返參考點失敗的故障。結合排除法與原理分析法來確定故障點的方式值得同類故障排除工作借鑒。

〔編輯：張思楠〕