教学案例1机床不能正常返回参考点

1、教教学设计例1机床不可以正常返回参照点参照点（Referencepoint）是数控厂家经过在伺服轴上成立一个相对坚固不变的物理地点作为参考点，又称电气栅格。所谓返回参照点，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、电气栅格零点参照点。我们加工时所使用的工件坐标零点（G54G59），是在参照点的基础进步行必定量的偏置而生成的（经过参数）。因此当参照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。当前成立参照点的方式主要分为两种：(1)增量方式（referencepositionwithdogs）也称为有档块回零,在每次开电后，需要手动返回参照点，当“

2、机械档块”碰到减速开关后减速，并寻找零位脉冲，成立零点。一旦关断电源，零点抛弃。(2)绝对坐标方式（absolute-positiondetector）每次开电后不需要回零操作，零点一旦成立，通事后备电池将绝对地点信息保留在特定的SRAM区中，断电后地点信息也不抛弃，这类形式被称为绝对零点。不可以正常返回参照点（增量方式）故障表现形式为：状况1：手动回零时不减速，并陪伴超程报警状况2：手动回零有减速动作，但减速后轴运动不断止直至90#报警伺服轴找不到零点状况3：手动回零方式下根本没有轴挪动那么我们从分析整个返回参照点的工作过程和工作原理下手。原理及过程过程分析：1)回参照点方式有效（ZRN）（

3、MD1/MD4）对应PMC地点G43.7=1，G43.0=1/G43.2=1。2)轴选择（+/-Jx）有效对应PMC地点G100G102=1。3)减速开关读入信号（*DECx）对应PMC地点X9.0X9.3或G196.03=101。4)电气格被读入，找到参照点。增量式回零过程：图13-1回参照点过程这里需要详尽说明的是“电气栅格”。FANUC数控系统除了与一般数控系统同样，在返回参照点时需要找寻真实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）。而且还要在物理栅格的基础上再加上必定的偏移量栅格偏移量（1850#参数中设定的量），形成最后的参照点。也即图1

4、3-1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企业使用电气栅格“GRID”的目的，就是可以经过1850#参数的调整，在必定量的范围内（小于参照计数器容量设置范围）灵巧的微调参照点的精准地点，这一点与西门子数控系统返回参照点方式有所不同样。而这一“栅格偏移量”参数恰好是我们维修工程师维修、调整时应当用到的参数。13-2一转脉冲故障原由分析：认识上述的工作原理，我们就不难分析各阶段故障产生的原由。第一我们分析上边状况1的故障原因及解决方案。当我们选择了回参照点方式后，按下某个轴的方向按钮，此时假如机床可以迅速向参考点方向挪

5、动时，则说明方式选择信号经过PMC接口通知了CNC（时序图第步顺利经过）。此后假如没有减速现象出现，而且还陪伴超程报警，则说明在履行到时序图的时候出现了问题减速开关信号*DECn没有通知到CNC，这时请关注下边两个环节：1)减速开关进油或进水，信号无效，I/O单元以前就没有信号。2)减速开关OK，但PMC诊疗画面没有反应，固然信号已经输入到系统接口板，但因为I/O接口板或输入模块已经破坏。因为减速开关在工作台下边，工作条件比较恶略（油、水、铁屑损害），严重时引起24V短路，损害接口板，进而致使上述两种状况时有发生。作为维修技术人员，应当可以熟练的判断出上述两种不同样的故障，其手段比较简单用万用

6、表检测开关通断状况，经过PMC诊疗画面察看*DECn的变化。*DECn的地点是X9.0X9.3或G196.0G196.3，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，正常状况下*DECn应当是101的变化。只需*DECn信号可以从1变成0，则工作台就会达成减速这一动作，即时序图中步可以经过。下边我们分析不可以够返回参照点的第2种状况有减速动作，但工作台减速后向来不断的低速运行，并最后出现90#报警。从图8-4时序图中我们应当注意一个细节，FANUC数控系统找寻参照点一般是在减速开关抬起后找寻第一个一转信号（关于编码器，拜见图8-5“一转脉冲”

7、）或物理栅格，此时假如一转信号或物理栅格信号缺失，则就会出现90#报警找不到参照点。那么什么会致使一转信号或物理栅格信号缺失呢？经过我们多年的实践，下述几种状况均简单引起栅格信号缺失：编码器或光栅尺被污染，如进水进油。反应信号线或光栅适配器受外面信号搅乱反应电缆信号衰减编码器或光栅尺接口电路故障、器件老化。伺服放大器接口电路故障。上述前三种状况是维修中常碰到的现象，分析这一故障的要点点是“一转信号”或“栅格信号”。数控系一致旦找到这一信号，返回参照点即告达成。实例分析:实例1:龙门数控镗铣床FANUC16iM系统，半闭环控制，每日开机手动返回参照点时X轴有时会出现90#报警，找不到参照点，返回

8、参照点时工作台有减速动作，可是一旦手动回参照点成功，重复用G28方式回零没有任何问题。分析原由,大部分机床制造商设置在手动返回参照点时，找寻并读取PCZ信号（物理栅格信号）建立参照点，而在G28方式下使用计数器清零的方式返回参照点，不找寻物理栅格信号。从故障描绘来看要点应当检查一转信号。第一采纳最简单易行的方法，检查反应电缆，用万用表电阻截丈量电缆两头通断，结果没有问题。接下来改换脉冲编码器，将X轴编码器与另一个可以回参照点的轴（Y轴）编码器交换，结果没有任何变化，即：X轴仍旧不可以够每次找到零点，而Y轴回零正常，说明脉冲编码器优秀。此后改换伺服放大器，仍旧没有见效。说明有关的硬件均已改换，仍

9、旧没有找到故障点。认真分析大型机床的构造，发现X轴反应电缆经过坦克链到伺服放大器合计50余米，初步判断可能是因为信号衰减造成的一转信号不好，最后将5V及0V线脚与电缆中节余的备用线并联加粗，降低线间电阻，提升信号幅值，最后除去了故障。注意：FANUC系列驱动的反应装置采纳的是高速串行传达，用传统的示波器没法察看波形，因此更多的是采纳代替法或许借助系统界面诊疗排查故障。教教学设计例2主轴速度偏差过大报警主轴速度偏差过大报警在屏幕上的显示内容为：7102SPN1:EXSPEEDERROR，同时在主轴模块上七段显示管“02报”警。主轴速度偏差过大报警的检出，是反应实质检测到的主轴电机速度与M03或M

10、04中给定的速度指令值相差过大。这个报警也是FANUC系统常有的报警之一，主要引起原由是主轴速度反应装置或外围负载的问题。下边我们从主轴速度检测下手，分析报警产生的原由与解决方案。工作原理分析：FANUC主轴的连结可以依据不同样的硬件选配，产生多种组合，如：单调电机速度反应（用于数控铣床）、速度反应+磁传感器定位（多用于立式加工中心等，磁传感器定位用于机械手换刀或镗孔准停）、速度反应+分别地点编码器（数控车床或加工中心，可进行车削螺纹或刚性攻丝）、采纳内置高分辨磁编码器等（用于内装式主轴或Cs轴控制等）。这里我们仅介绍图13-3由主轴电机速度反应+分别编码器的构造，这也是当前比较常有的构造。图

11、13-3主轴电机速度反应+分别编码器的构造此种构造需要注意的是：主轴电机反应和机械主轴地点编码器反应是两路不同样的通道，电机速度反应经过JY2进入主轴模块，编码器反应从JY4输入到主轴模块。FANUC速度反应的构造如图一中照片所示，它是由一个小模数的测速齿轮与一个磁传感器构成，测速齿轮与电机轴齐心，当主轴旋转时，齿面高低的变化感觉磁传感器输出一个正弦波，其频次反应主轴速度的快慢。那么磁传感器输出正弦波信号的质量，决定了速度反应质量的利害。我们在查找主轴速度报警时，应当要点检查这一环节。故障原由分析：引起主轴速度反应不良的主要原由有：1)磁传感器老化，退磁。2)反应电缆障蔽办理不良，受外面信号搅

12、乱，产生杂波。3)主轴后轴承磨损，小模数齿轮跳动超出赞成值。4)主轴模块接口电路破坏。5)主轴机械部分故障，机械负载过重。下边我们经过几组实例分析，联合上边的主轴速度反应工作原理和工作过程介绍，更为深入的理解排查此类故障的方法和思路。实例分析：某数控车，FANUC0iD控制系统，FANUC系列串行主轴，M03指令发出后出现主轴速度偏差过大报警，主轴模块上的七段显示管“02号”报警，机床没法工作。现场工程技术人员先后改换了主轴模块、反应电缆，最后判断是主轴电机速度反应问题，可是改换磁传感器备件后，原故障仍旧没有解决。后将主轴电机运至北京，经专业技术人员检查发现电气系统及器件优秀，可是主轴尾部端跳

13、0.3mm以上（正常状况应当在0.010.02mm以下），致使齿面与传感器之间的空隙颠簸太大，没法有效调整和固定磁传感器地点，引起速度偏差报警。详尽检查方法拜见以下列图13-4所示。13-4检查方法表示图进一步诊疗，发现主轴电机后轴承座径向尺寸被磨大，已经没法固定轴承外圈，只得订购后轴承座备件，以备改换。此后认识到，这一问题的出现是因为钳工改换主轴三角皮带后张力调得过于大，致使后轴承座破坏，因此在我们此后的平时维涵养护中要引认为戒。教教学设计例3螺纹加工乱牙的解决思路故障现象：数控系统采纳OiMate-TD系统，加工螺纹时螺纹乱牙。故障原由：螺纹切削利用每转进给方式，即伺服的进给量是由主轴的旋

14、转两来控制的，主轴旋转一转，Z轴按照指令的距离（螺距）进前进给，使主轴的旋转与Z轴的进给保持同步。可是螺纹切削是多次的切削过程，要保证每次进刀的地点都是同一个地点，这就需要螺纹切削的起刀点和主轴的转角地点保持固定。这一点是经过检测地点编码器的一转信号来达成的。地点编码器中的A/B信号决定了进给的速度，Z相信号决定了螺纹的起刀点。地点编码器与主轴相连结的表示图如图13-5所示。13-5地点编码器与主轴连结表示图螺纹切削要求机械精度、地点编码器检测精度、传动链精度都比较高，四周不可以有大的搅乱。依据工作原理，故障原由可能有：1)地点编码器与主轴连结故障；2)Z轴联轴器松动或反向空隙较大；3)系统硬

15、件故障或存在搅乱；4)系统参数故障。故障分析：1)检查地点编码器与主轴的机械连结一般主轴与地点编码器采纳同步带连结，不然会有传动打滑现象。地点编码器的一转信号指示的位置与主轴转动的实质地点不一致，造成螺纹切削的起刀地点每次都不同样样，最后致使螺纹乱扣。2)Z轴联轴器及反向空隙假如Z轴联轴器部分松动或许反向空隙较大，就算地点编码器的一转信号主轴同步，也会造成主轴转角与Z轴相对地点的变化，造成起刀点的地点不同样，致使螺纹乱扣。3)检查系统硬件及搅乱考虑地点编码器、反应电缆及四周搅乱源（特别是电源动力电缆）对一转信号的影响。4)因为是正常使用的数控机床的参数没有人为改正或抛弃，基本不需要考虑参数问题。故障解决：检查发现地点编码器联轴器松动，从头安装联轴器。内容总结（1）教教学设计例1机床不可以正常返回参照点参照点（Referencepoint）是数控厂家经过在伺服轴上成立一个相对坚固不变的物理地点作为参考点，又称电气栅格（2）（数控机床分为机械坐标零点、工件坐标零点、电气栅格零点参照点（3）我们加工时所使用的工件