李強(qiáng)

摘 要：系統(tǒng)參考點發(fā)生變化或改變，會直接影響數(shù)控機(jī)床的加工性能，從而給生產(chǎn)帶來損失。該文詳細(xì)敘述了FUNUC-0i數(shù)控系統(tǒng)回零故障的排除方法，并具體在相關(guān)數(shù)控設(shè)備上應(yīng)用此方法處理此類故障，取得了良好的效果，大大縮短了排除此類故障的時間。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)參考點 回零 排除方法

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（c）-0095-01

伴隨著學(xué)院數(shù)控技術(shù)專業(yè)的發(fā)展，學(xué)院新近購置了許多數(shù)控設(shè)備，以此來滿足學(xué)生實訓(xùn)和實習(xí)的需要，但是保修期一過又帶來一個嚴(yán)重問題，那就是維修成本的急劇升高，針對此問題數(shù)控教研室和科技實訓(xùn)中心共同攻關(guān)，利用理論老師的力量，輔以科技實訓(xùn)中心的支持與配合對數(shù)控機(jī)床的常見故障進(jìn)行了深入地研究和實踐，尤其對FUNUC-0i數(shù)控系統(tǒng)回零故障的排除方法，取得了可喜的效果，基本解決了院科技實訓(xùn)中心數(shù)控設(shè)備此類問題的發(fā)生，下面就以FUNUC-0i數(shù)控系統(tǒng)回零故障的排除方法為例進(jìn)行分析。

1 數(shù)控機(jī)床回參考點的方式

1.1 何為機(jī)床參考點

機(jī)床本身擁有一套固定的坐標(biāo)系統(tǒng)數(shù)，坐標(biāo)系原點和機(jī)床參考點是兩個不同的概念，前者是機(jī)床本身固定的點。后者則是由廠家自主定義的一個點。通常情況下，兩者的坐標(biāo)位置關(guān)系是固定的。只要將位置參數(shù)存放在數(shù)控系統(tǒng)中，那么，只要通過回參考點方式找到參考點，坐標(biāo)系原點就能很容易找出來了。因此，數(shù)控系統(tǒng)啟動時，要建立機(jī)床坐標(biāo)系，只要執(zhí)行返回參考點即可。

1.2 如何確定機(jī)床參考點

（1）利用相對位置檢測系統(tǒng)。

該系統(tǒng)通常使用擋塊式回零法。因為在關(guān)機(jī)后位置數(shù)據(jù)會丟失，所以每次開機(jī)后必須回零點，機(jī)器方可正常使用。

（2）利用絕對位置檢測系統(tǒng)。

該檢測系統(tǒng)一般使用無擋塊式回零法。通過該系統(tǒng)，斷電后也能檢測機(jī)械的移動量，因此每次開機(jī)后通常不需要進(jìn)行回零。而關(guān)機(jī)后位置數(shù)據(jù)依然存在，因此此法可靠性強(qiáng)。需要注意的是，在絕對位置丟失和絕對位置檢測器更換的情況下，必須設(shè)定參考點。

2 數(shù)控機(jī)床回參考點的動作過程

2.1 利用相對位置檢測系統(tǒng)確定機(jī)床參考點的動作過程

該過程是指在將機(jī)床運行狀態(tài)設(shè)定為手動回參考點方式的情況下，如果在操作面板上選定了進(jìn)給軸和進(jìn)給方向選擇按鈕，該軸將以快速進(jìn)給速度向參考點方向運動。當(dāng)返回參考點減速信號發(fā)出后，該軸將以回參考點速度運動，當(dāng)減速信號在此接通時，該軸將以尋找一轉(zhuǎn)脈沖信號速度運動，尋找該軸的一轉(zhuǎn)脈沖信號，一旦找到該軸的一轉(zhuǎn)脈沖信號就停止或再運動一定的柵格偏移量后停止，柵格偏移量一般由參數(shù)設(shè)定。

2.2 利用絕對位置檢測系統(tǒng)確定機(jī)床參考點的動作過程

該過程一般都為無擋塊設(shè)定，一旦設(shè)定了一次參考點，無論是通電還是斷電，參考點的機(jī)械位置都會因為記憶功能而保存下來。此外，該過程不安裝機(jī)械擋塊和行程限位開關(guān)也能順利進(jìn)行。因而，應(yīng)用更加廣泛。

3 FUNUC-0i系統(tǒng)回零故障排除方法

3.1 FUNUC-0i系統(tǒng)回零故障原因及排除方法

（1）找不到參考點，最終造成機(jī)床超程報警。

造成這種故障一般有兩方面的原因，一方面機(jī)床相應(yīng)坐標(biāo)軸一直快速回零，直至超程，多數(shù)為減速開關(guān)或相關(guān)接線故障；另一方面機(jī)床回零過程中有減速動作，一直慢速回零直至超程，多數(shù)為伺服電機(jī)編碼器故障或相應(yīng)軸板故障。

（2）找不準(zhǔn)參考點，造成參考點有偏差。

此故障一般是由下面五種原因造成的：①使用了質(zhì)量不合格的編碼器或軸板；②沒有正確設(shè)置柵格偏移量參數(shù)；③沒有恰當(dāng)設(shè)置參考計數(shù)器容量參數(shù)；④設(shè)定位置環(huán)增益有誤，通常是設(shè)定過大；⑤減速擋塊發(fā)生了偏移。

3.2 FUNUC-0i系統(tǒng)無擋塊回零故障原因及排除方法

可以通過無擋塊方式回參考點，建立參考點后，只要電源開關(guān)系統(tǒng)正常，不必?fù)?dān)心會丟失數(shù)據(jù)，因為編碼器電路的靜態(tài)隨機(jī)存儲器會保存機(jī)床位移信息，并由絕對編碼器電池保持?jǐn)?shù)據(jù)。再次開機(jī)時，通常不必再進(jìn)行回參考點操作。不過，遇到更換伺服電動機(jī)或伺服放大器的情況，由于發(fā)生了反饋線與電動機(jī)航空插頭的脫離，或電動機(jī)反饋線與伺服放大器脫開，靜態(tài)隨機(jī)存儲器中位置信息會迅速丟失。當(dāng)再次開機(jī)時，機(jī)床會發(fā)出警報，提醒操作者重新進(jìn)行零點操作。

如何設(shè)定參考點：

（1）通過設(shè)定參數(shù)恢復(fù)絕對編碼器無擋塊回參考點方式的功能，主要包括：①1005#1=1，該參數(shù)表明無擋塊參考點功能方式是有效的；②1815#4=0，該參數(shù)表明機(jī)械位置與絕對位置檢測器之間尚未建立位置對應(yīng)關(guān)系；③1815#5=1，該參數(shù)表明使用了絕對脈沖編碼器；④1006#5=0，該參數(shù)代表進(jìn)給軸正方向回參考點；⑤1425設(shè)置為300～400。

（2）停止系統(tǒng)電源的供電，使主斷路器處于斷開狀態(tài)。

（3）借助鋰電池導(dǎo)線將絕對脈沖編碼器與伺服放大器CX5X接口相聯(lián)接。

（4）恢復(fù)系統(tǒng)電源的供電。

（5）通過手輪進(jìn)給方式或者手動連續(xù)進(jìn)給方式，使機(jī)床移動電動機(jī)1轉(zhuǎn)以上的距離，不限制移動速度和方向。

（6）迅速切斷電源，再恢復(fù)供電。

（7）機(jī)床操作面板采用JOG方式。

（8）使工作臺先離開參考點。

（9）通過手動進(jìn)給按鈕操作，使軸依照參數(shù)1006#5設(shè)定的回參考點方向移動。

（10）移動軸至預(yù)定為參考點約1/2柵格之前，如過量，可進(jìn)行反方向操作。

（11）通過操作面板REF按鈕選擇回參考點方式。

（12）通過手動進(jìn)給按鈕使工作臺以參數(shù)1425設(shè)定的回參考點速度沿回參考點方向移動。

（13）到達(dá)參考點位置后，即可停止移動，整個操作過程結(jié)束。

4 結(jié)語

以上的FUNUC-0i系統(tǒng)回零故障排除方法既包括了有擋塊增量式回零故障的排除，又包括無擋塊絕對式回零故障的排除，經(jīng)過在科技實訓(xùn)中心的具體應(yīng)用，很好地解決了FUNUC-0i系統(tǒng)回零故障排除問題，使科技實訓(xùn)中心的數(shù)控設(shè)備的利用率，大幅度的提高，帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉永久.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2] 劉江.數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修[M].北京：高等教育出版社，2007.11.

[3] 周蘭，陳少艾.FUNUC 0i-D/0i Mate-D數(shù)控系統(tǒng)連接調(diào)試與PMC編程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.