教学案例机床不能正常返回参考点.docVIP

教学案例1 机床不能正常返回参考点 参考点（Reference point）——是数控厂家通过在伺服轴上建立一个相对稳定不变的物理位置作为参考点，又称电气栅格。 所谓返回参考点，严格意义上是回到电气栅格零点。 （数控机床分为机械坐标零点、工件坐标零点、电气栅格零点——参考点。 我们加工时所使用的工件坐标零点（G54~G59） ，是在参考点的基础上进行一定量的偏置而生成的（通过参数） 。所以当参考点一致性出现问题时，工件零点的一致性也丧失，加工精度更无从保证。 目前建立参考点的方式主要分为两种： (1)增量方式（reference position with dogs） 也称为有档块回零,在每次开电后，需要手动返回参考点，当“机械档块”碰到减速开关后减速，并寻找零位脉冲，建立零点。一旦关断电源，零点丢失。 (2)绝对坐标方式（absolute-position detector） 每次开电后不需要回零操作，零点一旦建立，通过后备电池将绝对位置信息保存在特定的SRAM区中，断电后位置信息也不丢失，这种形式被称为绝对零点。 不能正常返回参考点（增量方式）故障表现形式为： 情况1：手动回零时不减速，并伴随超程报警 情况2：手动回零有减速动作，但减速后轴运动不停止直至90# 报警——伺服 轴找不到零点 情况3：手动回零方式下根本没有轴移动 那么我们从分析整个返回参考点的工作过程和工作原理入手。 原理及过程过程分析： 1)回参考点方式有效（ZRN） （MD1/MD4）——对应PMC地址 G43.7=1， G43.0=1/G43.2=1。 2)轴选择（+/-Jx）有效——对应PMC地址G100~G102=1。 3)减速开关读入信号（*DECx）——对应PMC地址X9.0~X9.3或G196.0~3=101。 4)电气格被读入，找到参考点。 增量式回零过程： 图13-1 回参考点过程 这里需要详细说明的是“电气栅格”。FANUC 数控系统除了与一般数控系统一样，在返回参考点时需要寻找真正的物理栅格——编码器的一转信号（如图13-1所示），或光栅尺的栅格信号（如图13-2所示）。并且还要在物理栅格的基础上再加上一定的偏移量——栅格偏移量（1850#参数中设定的量） ，形成最终的参考点。也即图13-1中的“GRID”信号，“GRID”信号可以理解为是在所找到的物理栅格基础上再加上 “栅格偏移量”后生成的点。 FANUC 公司使用电气栅格“GRID”的目的，就是可以通过1850# 参数的调整，在一定量的范围内 （小于参考计数器容量设置范围）灵活的微调参考点的精确位置，这一点与西门子数控系统返回参考点方式有所不同。而这一“栅格偏移量”参数恰恰是我们维修工程师维修、调整时应该用到的参数。 图13-2 一转脉冲 故障原因分析： 了解上述的工作原理，我们就不难分析各阶段故障产生的原因。首先我们分析上面情况1 的故障原因及解决方案。 当我们选择了回参考点方式后，按下某个轴的方向按钮 ，此时如果机床能够快速向参考点方向移动时，则说明方式选择信号通过 PMC 接口通知了CNC（时序图第①步顺利通过） 。此后如果没有减速现象出现，并且还伴随超程报警， 则说明在执行到时序图②的时候出现了问题——减速开关信号*DECn 没有通知到CNC，这时请关注下面两个环节： 1)减速开关进油或进水，信号失效，I/O 单元之前就没有信号。 2)减速开关OK，但PMC诊断画面没有反应，虽然信号已经输入到系统接口板，但由于I/O 接口板或输入模块已经损坏。 由于减速开关在工作台下面，工作条件比较恶略（油、水、铁屑侵蚀） ，严重时引起24V 短路，损伤接口板，从而导致上述两种情况时有发生。 作为维修技术人员，应该能够娴熟的判断出上述两种不同的故障，其手段比较简单——用万用表检测开关通断情况，通过 PMC 诊断画面观察*DECn 的变化。*DECn 的地址是X9.0~X9.3或G196.0~G196.3，分别代表第 1轴到第4 轴的减速开关的状态，n表示第n 轴。 注意；这里“ * ”表示负逻辑，即低电平有效，正常情况下*DECn应该是101的变化。只要*DECn信号能够从1变为0，则工作台就会完成减速这一动作，即时序图中②步可以通过。 下面我们分析不能够返回参考点的第2种情况——有减速动作，但工作台减速后一直不停的低速运行，并最终出现90#报警。 从图8-4时序图中我们应该注意一个细节，FANUC 数控系统寻找参考点一般 是在减速开关抬起后寻找第一个一转信号（对于编码器，参见图8-5“一转脉冲”）或物理栅格，此时如果一转信号或物理栅格信号缺失，则就会出现90#报警——找不到参考点。 那么什么会导致一转信号或物理栅格信号缺失呢？通过我们多年的实践，下述几