1數(shù)控機床故障診斷與維修淄博職業(yè)學院智能制造學院趙仁瀚任務1伺服參數(shù)初始化及伺服畫面介紹任務2任務3任務4任務5伺服驅(qū)動器的LED數(shù)碼管顯示伺服單元報警與故障排查伺服位置檢測器及報警處理參考點的建立與調(diào)整任務6軟限位與硬限位的調(diào)整任務1伺服參數(shù)初始化及伺服畫面介紹伺服參數(shù)初始化設(shè)定伺服監(jiān)控畫面41.伺服參數(shù)初始化設(shè)定準備（1）選擇MDI模式或?qū)C設(shè)定為急停狀態(tài)。（2）設(shè)定寫參數(shù)（PWE=1）。（3）檢查No1023是否為非0和負值，確認沒有執(zhí)行伺服軸屏蔽設(shè)定操作52.伺服參數(shù)的初始設(shè)定（1）按MDI面板上的【SYSTEM】鍵數(shù)次，直至顯示參數(shù)設(shè)定支援畫面。62.伺服參數(shù)的初始設(shè)定（2）按MDI面板上的【↓】將光標指向“伺服設(shè)定”位置，按下軟鍵[操作]，再按下軟鍵[選擇]，進入伺服設(shè)定畫面。72.伺服參數(shù)的初始設(shè)定（3）需執(zhí)行初始化時，移動光標至“標準參數(shù)讀入”欄，設(shè)定數(shù)值為0輸入，系統(tǒng)提示關(guān)機，進行標準參數(shù)載入。82.伺服參數(shù)的初始設(shè)定（4）如果還有其它軸需要同時進行伺服初始化，按下[操作]-[軸改變]軟鍵，可以切換到另一個軸的設(shè)定畫面，如圖所示，同樣執(zhí)行“標準參數(shù)”設(shè)定為0的操作。（5）斷電重啟后，初始化設(shè)定完成。92.伺服參數(shù)的初始設(shè)定在上述伺服設(shè)定畫面中下按軟鍵[>]，再按軟鍵[切換]，也可以切換到如圖所示伺服參數(shù)設(shè)定畫面。（6）在該畫面下設(shè)定初始化設(shè)定位為0，并執(zhí)行關(guān)開機操作，同樣可以執(zhí)行伺服參數(shù)初始化。103.更換不同電機的初始化操作（1）電機規(guī)格銘牌確認113.更換不同電機的初始化操作（2）根據(jù)說明書B-65270伺服電機參數(shù)表，查詢型號所對應的電機代碼為265。123.更換不同電機的初始化操作（3）進入前述的伺服設(shè)定畫面，在電機代碼欄輸入查詢到的電機代碼“265”，并確認下方顯示的電機規(guī)格是否一致,如圖所示。（4）將標準參數(shù)設(shè)定為“0”，關(guān)開機執(zhí)行標準參數(shù)載入。133.更換不同電機的初始化操作（5）SV0417故障報警在發(fā)生SV417報警時，根據(jù)診斷No.203#4來做診斷，當診斷No.203#4=0時，參考診斷No.280當診斷No.203#4=1時，參考診斷No.352143.更換不同電機的初始化操作153.更換不同電機的初始化操作161.畫面進入方法按MDI面板上【SYSTEM】鍵->按擴展鍵【>】->按【伺服設(shè)定】軟鍵->按【伺服調(diào)整】軟鍵，進入伺服監(jiān)控畫面。注：未顯示伺服界面時，設(shè)定參數(shù)NO.3111#0=1，斷電重啟生效。172.伺服監(jiān)控畫面伺服監(jiān)控畫面分成左右兩部分，左邊為伺服常用的調(diào)整參數(shù)。伺服調(diào)整參數(shù)調(diào)整參數(shù)對應參數(shù)號功能位No2003位置增益No1825積分增益No2043比例增益No2044濾波No2067速度增益No2021182.伺服監(jiān)控畫面例如，機床運行中出現(xiàn)振動時，可以調(diào)整濾波參數(shù)，按照下表選擇當前振動的頻率（大致判斷下），如振動頻率為200，振動的截至頻率需設(shè)定100，100對應的數(shù)值為2185，則設(shè)定為當前值。轉(zhuǎn)矩指令濾波器設(shè)定值192.伺服監(jiān)控畫面伺服監(jiān)控畫面右邊可以監(jiān)控伺服電機運行的轉(zhuǎn)臺，以及報警對應的診斷號。①診斷號報警1：診斷號200號報警2：診斷號201號報警3：診斷號202號報警4：診斷號203號報警5：診斷號204號報警1到報警5所顯示的診斷位，對應串行脈沖編碼器報警細節(jié)或有伺服軟件檢測編碼器反饋數(shù)據(jù)所分析出的斷線、過載等報警原因。（詳細的診斷位說明其參考B-64695數(shù)控系統(tǒng)維修說明書）。202.伺服監(jiān)控畫面串行脈沖編碼器報警位診斷圖：

212.伺服監(jiān)控畫面串行脈沖編碼器報警處理表格：222.伺服監(jiān)控畫面②位置環(huán)增益：表示實際環(huán)路增益。③位置誤差：表示實際位置誤差值(診斷號300)。④電流（%）：以相對于電機額定值的百分比表示電流值⑤電流(A)：以A表示實際采樣一定周期內(nèi)的平均電流值。⑥速度(RPM)：表示電機實際轉(zhuǎn)速。

23伺服參數(shù)初始化及伺服畫面介紹任務實施：1.串行編碼器故障

2.位置環(huán)增益的調(diào)試 任務2伺服驅(qū)動器的LED數(shù)碼管顯示伺服驅(qū)動器作用伺服驅(qū)動器數(shù)碼管顯示αi伺服驅(qū)動器數(shù)碼管報警代碼檢索βi伺服驅(qū)動器LED顯示25αi-B系列伺服PSM+SPM+SVMβiSVPM-BβiSVM-BβiSVM2-B26αi系列伺服驅(qū)動器FSSB光纖通訊控制電源&通訊編碼器反饋電機動力電源27αi伺服驅(qū)動器數(shù)碼管顯示位置αi系列數(shù)字式交流伺服驅(qū)動器檢測到的報警可以通過驅(qū)動器上的7段數(shù)碼管進行顯示的，圈出的位置為一位的七段LED數(shù)碼管，在伺服驅(qū)動器具備控制電源情況下，可以顯示一位的數(shù)字（0～9）或字符（A、B、C等）。28伺服驅(qū)動器數(shù)碼管顯示作用在伺服系統(tǒng)維修過程中，CNC出現(xiàn)伺服報警的同時，需要結(jié)合伺服數(shù)碼管狀態(tài)顯示去分析故障原因。伺服報警的出現(xiàn)，檢測的出發(fā)點是伺服本體檢測，觀察數(shù)碼管狀態(tài)在很多報警場合，會顯得更加直觀和準確。CNC本體報警（比如涉及與伺服通訊類的報警）出現(xiàn)時，伺服數(shù)碼管的狀態(tài)也能給報警故障的排查提供重要的信息。29伺服驅(qū)動器數(shù)碼管顯示與狀態(tài)判斷伺服LED數(shù)碼管在控制電源施加且電源回路正常時顯示為“-”（由伺服軟件檢測的報警時，數(shù)碼管也顯示為“-”），代表伺服處于等待與CNC進行通訊的狀態(tài)，當CNC系統(tǒng)上電與伺服建立通訊后，數(shù)碼管顯示為“0”，如果出現(xiàn)數(shù)字，則代表伺服驅(qū)動器檢測出異常狀態(tài)，伺服驅(qū)動器數(shù)碼管顯示狀態(tài)如下表所示。30當出現(xiàn)伺服報警時，可以通過αi伺服/主軸維修說明書（書號：B-65285CM/XX）進行報警故障原因下查詢，例如：伺服驅(qū)動器數(shù)碼管顯示數(shù)字為“2”，CNC報警為SV434。首先檢測目錄章節(jié)II”故障排除和處理方法”的第2.2小節(jié)”報警顯示及其內(nèi)容-Series16i…”。31從右圖報警列表中檢索出數(shù)字2的報警為變頻器（即為伺服驅(qū)動器）控制電源電壓低，對應到CNC顯示的報警為SV434,報警原因分析的參閱3.2小節(jié)，進入3.2小節(jié)檢測出報警原因如圖所示。32βi伺服驅(qū)動器中有伺服與主軸一體的βiSVSP模塊和單軸、雙軸的SVM伺服模塊，βiSVSP模塊帶有兩個數(shù)碼管顯示，單位數(shù)碼管顯示伺服的狀態(tài)，雙位數(shù)碼管顯示主軸狀態(tài)，如圖所示。33單軸（4A/20A左側(cè)驅(qū)動器、40A/80A右側(cè)驅(qū)動器）或雙軸的βiSVM配備的是LED狀態(tài)指示燈34通過βi伺服/主軸維修說明書(書號：B-65325CM/XX)檢索故障報警原因。35伺服驅(qū)動器的LED數(shù)碼管顯示任務實施：正確識別伺服驅(qū)動器工作狀態(tài)

任務2伺服單元報警與故障排查伺服驅(qū)動器硬件連接伺服驅(qū)動器故障排查371.伺服模塊上電382.伺服驅(qū)動器電源的連接控制電源來自與電源單元和伺服驅(qū)動器,另外一路電源就是伺服驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機的主回路電源。393.通訊通訊回路，一條來自與CNC控制器的光纖通訊回路404.電機動力線伺服驅(qū)動器與電機的連接，有動力線連接和編碼器反饋連接414.電機動力線如果是多軸伺服驅(qū)動器，第1軸到第3軸動力線端口分別定義為CZ2L/2M/2N，并且動力插頭導向鍵槽有區(qū)別如下表所示。動力插頭規(guī)格表鍵規(guī)格適用范圍XX單軸、雙軸、三軸驅(qū)動器的L軸（第1軸）XY雙軸、三軸驅(qū)動器的M軸（第2軸）YY三軸驅(qū)動器的N軸（第3軸）425.電機編碼器反饋伺服電機的編碼器反饋至伺服驅(qū)動器的JFx端口，x為驅(qū)動電機的軸號，例如：JF2為第2軸編碼器反饋。如果電機編碼器為絕對位置編碼器時，還需要在伺服驅(qū)動器上加裝6V電池給編碼器供電。JF1/JF2/JF3電機反饋線接口435.電機編碼器反饋（1）外置電池連接方式外置電池盒安裝4節(jié)1.5V堿性干電池，給所有的驅(qū)動器連接的編碼器供電。445.電機編碼器反饋（2）內(nèi)置電池連接方式在驅(qū)動器上安裝6V的鋰電池，給該驅(qū)動器所連接的編碼器供電。456.連接總圖以雙軸驅(qū)動器為例，作為βi驅(qū)動器的硬件端口與αi的基本一致461.伺服驅(qū)動器數(shù)碼管不亮（1）故障現(xiàn)象伺服驅(qū)動器數(shù)碼管不亮，CNC系統(tǒng)上電后，通訊檢測異常SV1067FSSB通訊報警。（2）故障排查1）確認伺服驅(qū)動器前級連接的設(shè)備，如電源單元或主軸、伺服驅(qū)動器數(shù)碼管是否點亮，如果不亮，檢查前級設(shè)備電源回路，如果點亮，拔下CXA2電纜，并測量端口控制電壓確認輸入電壓是否正常，跨接電纜線是否完好。故障點471.伺服驅(qū)動器數(shù)碼管不亮（2）故障排查2）按住伺服驅(qū)動器側(cè)板上下鎖扣拔出伺服驅(qū)動器側(cè)板，檢查電路板FU1(3.2A)保險。3）如果輸入電源和保險沒有問題，則應該為短路造成的故障，拔下伺服驅(qū)動器上的反饋電纜以及電機動力線，確認數(shù)碼管是否點亮。4)如果數(shù)碼管點亮，則為外部短路引起，確認伺服電機繞組對地，以及編碼器是否存在短路。5）反之則為伺服驅(qū)動器內(nèi)部電源故障，嘗試更換伺服驅(qū)動器。482.控制電源降低（1）故障現(xiàn)象伺服驅(qū)動器數(shù)碼管顯示“2”，CNC畫面顯示SV434報警。（2）故障排查

1)確認伺服驅(qū)動器CXA2B端口+24V輸入電壓。

2）更換CXA2A-CXA2B跨接電纜。

3）更換伺服驅(qū)動器。493.DCLINK電壓低（主回路電源）（1）故障現(xiàn)象伺服驅(qū)動器數(shù)碼管顯示“5”，CNC畫面顯示SV435報警。（2）故障排查

1）確認直流母線螺釘是否擰緊。

2）如果報警發(fā)生在多個軸上時，參照電源單元DCLINK電壓低報警處理方法。

3）確認驅(qū)動器側(cè)板是否接插牢固。

4）嘗試更換伺服驅(qū)動器。504.伺服電機過電流（1）故障現(xiàn)象伺服驅(qū)動器顯示“b”（第2、3軸顯示“c”、“d”），CNC畫面顯示SV438（2）故障排查

1）確認伺服參數(shù)電流檢測以下參數(shù)是否正確，或嘗試執(zhí)行伺服參數(shù)初始化，載入標準參數(shù)確認。

2）確認驅(qū)動器側(cè)板是否插接牢固。

3）如果降低速度過流報警消失，嘗試加大加減速時間。

4）拆下電機動力線，測量電機三相繞組對地以及動力線絕緣，標準參照下表和下圖。

5）外部絕緣沒有問題，嘗試更換伺服驅(qū)動器。0i-D/F、31i-BNo2004No2040No204151電機絕緣測量環(huán)境惡劣及防護不當電路板或電機絕緣下降產(chǎn)生過載、短路報警兆歐表絕緣電阻值電機三相動力絕緣性100兆歐絕緣性能良好10~100兆歐開始老化，定期檢查1~10兆歐老化加劇，定期檢查，并注意使用1兆歐以下不良，更換電機放大器上拆下動力線，進行絕緣測量，不要使用搖表測量放大器絕緣，以防燒毀放大器。X525.伺服電機異常電流（1）故障現(xiàn)象數(shù)碼管顯示“-”，CNC控制器顯示SV0011伺服電機異常電流。（2）故障排查區(qū)別于過電流，該異常電流檢測來自于伺服軟件檢測。

1）確認伺服電機動力線是否缺相、錯相或未連接。

2）按照伺服電機過電流SV438檢查步驟進行。536.風扇報警（αi伺服驅(qū)動器）（1）故障現(xiàn)象數(shù)碼管顯示“1”或“F”閃爍，CNC控制器顯示SV444（內(nèi)部冷卻風扇停轉(zhuǎn)）和SV601（散熱器風扇停轉(zhuǎn)）。（2）故障排查首先在硬件上要區(qū)別內(nèi)部和散熱器風扇，如圖：1）確認風扇是否旋轉(zhuǎn)，如果不轉(zhuǎn)，拆下風扇進行清潔，確認是否為機械堵轉(zhuǎn)。2）更換風扇，確認是否為風扇本體故障。3）嘗試更換驅(qū)動器。內(nèi)冷風扇散熱器54伺服單元報警與故障排查任務實施：1.報警SV601散熱器風扇停轉(zhuǎn)2.報警SV1067FSSB：設(shè)定錯誤任務4伺服位置檢測器及報警處理位置檢測器內(nèi)置編碼器外置編碼器位置檢測及反饋報警56位置檢測器主要作用是采集機械移動的位置信息和速度信息，并將這些信息反饋至控制器的軸卡中進行控制，其種類根據(jù)反饋形式和對位置的記憶功能有所不同。按安裝的位置分為內(nèi)置編碼器和外置編碼器。57內(nèi)置脈沖編碼器就是來檢測伺服電機旋轉(zhuǎn)精度的檢測儀器，安裝在電機后方，包括了位置、速度檢測、磁極位置檢測。58絕對位置編碼器可以用于斷電時記憶機床位置，在其編碼器內(nèi)部有個計數(shù)器，可以記錄當前位置，并通過電池斷電維持，開機后可以直接進行加工。59內(nèi)置編碼器參數(shù)設(shè)定參數(shù)1815#50：增量編碼器1：絕對編碼器參數(shù)1815#10：不使用SDU1：使用SDU內(nèi)置編碼器結(jié)構(gòu)與工作原理當前的伺服編碼器（encoder）采用的串行通訊方式，將編碼器中的信號處理后傳送給數(shù)字伺服進行處理。60FANUC編碼器內(nèi)部器件與外形（ａ）光碼盤

（ｂ）接口電路

（ｃ）外觀61FANUC伺服系統(tǒng)的控制框圖電機1/4圈(b)誤差圖(c)磁極檢測圖(d)編碼器脈沖圖62①位置、速度、方向、基準的檢測②磁極位置檢測③伺服電機溫度檢測熱敏電阻連接器63內(nèi)置編碼器與放大器的連接64脈沖編碼器電纜的傳輸信號65內(nèi)置編碼器的安裝與調(diào)整由于脈沖編碼器及電機屬精密設(shè)備，操作時請輕拿輕放，按照時避免敲擊。要注意不要使脈沖編碼器上附著粉塵與垃圾。①在電機上安裝脈沖編碼器和歐氏聯(lián)軸節(jié)。順著歐氏聯(lián)軸節(jié)接頭與歐氏聯(lián)軸節(jié)的方向使其嚙合。66②用4根M4內(nèi)六角螺栓固定脈沖編碼器。67由于外置編碼器安裝在床身和工作臺之間，這種數(shù)控機床精度和穩(wěn)定性最好。從理論上講，可以消除整個驅(qū)動和傳動環(huán)節(jié)的誤差、間隙和失動量，具有很高的位置控制精度，屬于全閉環(huán)控制。68光柵尺，也稱為光柵尺位移傳感器（光柵尺傳感器），是利用光柵的光學原理工作的測量反饋裝置。光柵尺經(jīng)常應用于數(shù)控機床的閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，可用作直線位移或者角位移的檢測。69外置編碼器參數(shù)設(shè)定參數(shù)1815#50：增量編碼器1：絕對編碼器參數(shù)1815#10：不使用SDU1：使用SDU光柵尺（1）光柵尺結(jié)構(gòu)LC183封閉式直線光柵尺結(jié)構(gòu)70光柵尺結(jié)構(gòu)71光柵尺（2）光柵尺工作原理1)讀數(shù)頭的結(jié)構(gòu)——讀數(shù)頭的結(jié)構(gòu)即發(fā)光板、光信號接收板和信號放大轉(zhuǎn)換板。信號放大轉(zhuǎn)換板72光柵尺（2）光柵尺工作原理1)讀數(shù)頭的讀數(shù)原理

①光源——由一組發(fā)光二極管組成的光源。

②光柵尺——標尺光柵和指示光柵統(tǒng)稱為光柵尺。

③光敏二極管——也稱光敏元件，是一種將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的元件，而且是光敏元件，能根據(jù)光強不同感應出不同幅值的電壓信號。73光柵尺（3）光柵尺的安裝與調(diào)整光柵尺線位移傳感器的安裝比較靈活，可安裝在機床的不同部位。光柵尺的安裝，可以采用兩種方式，一種是定尺固定在機床床身靜止位置，動尺安裝在工作臺上，隨著工作臺的移動而移動。另外一種為定尺隨工作臺的移動而動，動尺安裝在機床床身靜止位置。74緊湊外殼直線光柵尺75①標準安裝方法兩個M8螺栓將直線光柵尺固定在平表面位置。②用安裝板安裝用安裝板安裝緊湊外殼直線光柵尺有突出優(yōu)點?？稍诮M裝機床時將它固定在機床上。最后安裝時，只需將光柵尺夾緊即可。因此，可以很容易地更換光柵尺，便于檢修，如圖所示。用安裝板安裝緊湊外殼直線光柵尺76③用壓緊元件安裝LC4x3直線光柵尺在兩端固定。此外，也可以用壓緊元件將其固定在安裝面處。這種在測量長度中心位置處固定的方法比較容易而且可靠。而且這使得測量長度大于1240mm的直線光柵尺可以不用安裝板進行安裝，如圖所示。用壓緊元件安裝緊湊外殼直線光柵尺77分離型檢測器接口單元SDU位置檢測器接口單元A02B-0323-C205

31i-B、0i-F系列適用分離型檢測器接口單元附加4軸A02B-0323-C204

31i-B\0i-F系列適用模擬輸入分離型檢測器接口單元基本4軸A06B-6061-C202大于4軸時，直接增加基本單元

78分離型檢測器接口單元的連接電源以及光纖的連接電源以及光纖的連接79分離型檢測器接口單元的連接②

反饋線與分離型檢測器的連接與分離型檢測器的連接（并行接口）與分離型檢出器的連接（串行接口）80分離型檢測器接口單元的連接分離型檢測器接口單元的連接圖③絕對位置檢測器用電池的連接④基本單元和附加單元之間的連接81內(nèi)置編碼器常見報警列表報警號報警信息報警內(nèi)容SV360脈沖編碼器代碼和檢查錯誤在內(nèi)裝編碼器中產(chǎn)生檢查和報警SV361脈沖編碼器相位異常在內(nèi)裝編碼器中產(chǎn)生相位異常報警SV362REV.數(shù)據(jù)異常在內(nèi)裝編程器中產(chǎn)生轉(zhuǎn)速計數(shù)異常報警SV363時鐘異常在內(nèi)裝編碼器中產(chǎn)生時鐘異常報警SV364軟相位報警數(shù)字伺服軟件在編碼器中檢測出異常SV365LED異常內(nèi)裝編碼器的LED異常SV366脈沖丟失在內(nèi)裝編碼器中產(chǎn)生脈沖丟失SV367計數(shù)值丟失在內(nèi)裝編碼器中產(chǎn)生計數(shù)值丟失SV368串行數(shù)據(jù)錯誤不能接受內(nèi)裝編碼器的通訊數(shù)據(jù)SV369數(shù)據(jù)傳送錯誤在接受內(nèi)裝編碼器數(shù)據(jù)時產(chǎn)生CRC錯誤82故障排查思路在進行內(nèi)置編碼器故障維修的時候，首先確定故障現(xiàn)象，比如說發(fā)生的頻率，系統(tǒng)顯示的報警信息，系統(tǒng)、伺服及主軸放大器LED顯示信息等，除此之外還可以查詢診斷號200~203，通過診斷號信息可以對故障部位的確定有一定幫助。83故障排查思路內(nèi)置編碼器交換法注意：如果是半閉環(huán)系統(tǒng)，更換編碼器后要重新找零。84故障排查思路

措施強電回路

①加裝隔離變壓器或噪音濾波器。②接觸器、電磁閥、繼電器加裝滅弧器或續(xù)流二_極管(直流)。③動力線采用屏蔽線,屏蔽層接地。弱電回路①信號線屏蔽側(cè)接地。②信號線與動力線布線分開。接地機床地+信號地+機殼地抗干擾措施85外置編碼器常見報警列表報警號報警信息報警內(nèi)容SV380LED異常外置編碼器錯誤SV381編碼器相位異常外置直線尺上發(fā)生位置異常錯誤SV382計數(shù)值丟失外置編碼器上發(fā)生計數(shù)值丟失SV383脈沖丟失外置編碼器上發(fā)生脈沖丟失SV384軟相位報警數(shù)字伺服軟件在外置編碼器中檢測出異常SV385串行數(shù)據(jù)錯誤不能接受來自外置編碼器中的數(shù)據(jù)SV386數(shù)據(jù)傳送錯誤在接受外置編碼器數(shù)據(jù)通訊中，產(chǎn)生CRC錯誤SV387編碼器異常外置編碼器發(fā)生異常，與制造商聯(lián)系SV380LED異常外置編碼器錯誤SV381編碼器相位異常外置直線尺上發(fā)生位置異常錯誤86故障排查思路在進行外置編碼器故障維修的時候，首先也要確定故障現(xiàn)象，比如說發(fā)生的頻率等。在故障排除過程中可以查詢診斷號205、206，通過診斷號信息可以對故障部位的確定有一定幫助。87故障排查思路88伺服超差報警（1）動態(tài)超差（SV411）：NC發(fā)出移動指令，檢測指令脈沖和反饋脈沖之差，超過No1828設(shè)定值。（2）靜態(tài)超差（SV410）：NC沒有移動指令發(fā)出時，檢測出反饋脈沖超過No1829設(shè)值。（3）故障排查思路：89案例分析案例1：有一臺臥式加工中心控制系統(tǒng)為FANUC0i-MD，X軸移動時會發(fā)生X軸軟斷線報警(SV445)。90案例分析案例2：某公司有一臺立式加工中心控制系統(tǒng)采用FANUC0i-MD，Z軸運行過程中頻出SV410和SV411報警。91伺服位置檢測器及報警處理任務實施：1.光柵尺的拆卸和清理2.光柵尺的安裝調(diào)整 任務5參考點的建立與調(diào)整數(shù)控機床參考點的認知數(shù)控機床參考點的分類與建立方法參考點報警與故障排查第二、第三參考點的使用93建立參考點的目的把機械移動到機床的固定點（參考點：原點），使機床位置與CNC的機械坐標位置重合的操作，稱為參考點設(shè)定。增量式脈沖編碼器，檢測CNC電源接通后的移動量。由于CNC電源切斷時機械位置丟失，因此電源接通后需進行回參考點。絕對式脈沖編碼器，即使CNC電源切斷也仍能用電池工作。因此，只要裝機調(diào)試時設(shè)定好參考點，就不會丟失機械位置，所以可省去電源接通后回參考點的操作。94參考點設(shè)定的方式參考點設(shè)定的方式通稱為柵格方式，它是通過基于位置檢測器的一轉(zhuǎn)信號的電氣晶格（柵格）來確定參考點的一種方式。返回參考點的方法減速擋塊脈沖編碼器絕對式增量式柵格方式無擋塊參考點的設(shè)定無△◎有擋塊方式參考點返回必須◎○非柵格方式對準標記設(shè)定參考點無△X注

△：不建議采用；

◎：建議采用。951005：DLZ=0，有擋塊回參考點方式1815：OPT=0，不使用外置檢測器APZ=1，絕對檢測零點已經(jīng)建立APC=1，使用絕對檢測器參數(shù)號#7#6#5#4#3#2#1#01005DLZx1815APCxAPZxOPTx1850每個軸的柵格偏移量/參考點偏移量回零相關(guān)參數(shù)96手動參考點返回與如下信號相關(guān)。97參考點返回用減速信號：*DECx由減速開關(guān)發(fā)出，CNC直接讀取該信號，無需PMC的處理。地址#7#6#5#4#3#2#1#0X009*DEC8*DEC7*DEC6*DEC5*DEC4*DEC3*DEC2*DEC1參考點建立信號：ZRFx（ZeroReference）建立參考點過程中，當顯示的位置坐標和機械原點位置一致時，此信號變?yōu)?。注：地址#7#6#5#4#3#2#1#0F120ZRF8ZRF7ZRF6ZRF5ZRF4ZRF3ZRF2ZRF1使用增量脈沖編碼器時，電源接通后進行1次返回參考點后就變?yōu)?，

并且在切斷電源之前（除了脈沖編碼器報警等情況）均為1；使用絕對脈沖編碼器時，建立參考點（參數(shù)1815#4：APZ為1）后，就變?yōu)?。98參考點返回完成信號：ZPx（ZeroPosition）ZPnA：n=參考點號 A=軸號地址#7#6#5#4#3#2#1#0F094ZP8ZP7ZP6ZP5ZP4ZP3ZP2ZP1F096ZP28ZP27ZP26ZP25ZP24ZP23ZP22ZP21F098ZP38ZP37ZP36ZP35ZP34ZP33ZP32ZP31F100ZP48ZP47ZP46ZP45ZP44ZP43ZP42ZP41手動返回參考點或自動返回參考點（G28）完畢時，

返回參考點完成信號（ZPx）變?yōu)?；用手動進給或自動運行從參考點開始移動，或者按急停按鈕等，

將使返回參考點完成信號（ZPx）變?yōu)?。注：991.基準點式參考點此設(shè)定方法必須使用絕對位置編碼器進行控制，通過在機床上特定位置設(shè)定原點標記，使移動工作臺上的標記點與之重合來建立參考點。PRM1005#1=1無擋塊參考點PRM1815#5=1絕對位置控制操作：電機旋轉(zhuǎn)兩圈以上遠離參考點，關(guān)機；開機手動移動工作臺，使之與機床的參考點標記重合；手動設(shè)定PRM1815#4=1，關(guān)機開機后參考點建立；參考點建立后再執(zhí)行手動回參考點，則系統(tǒng)自動判斷返回方向，并以快速速度進行定位。注：不執(zhí)行第一步操作，有時會造成原點不能正常設(shè)定。100基準點式參考點，是一種使機床移動到標記的位置，從而簡單設(shè)定參考點的方法。工作臺電機遠離參考點方向移動兩圈以上，關(guān)機開機，按照設(shè)定的回零方向移動機床即將到達期望的參考點位置時，使用手輪進行位置微調(diào)通過MDI工作模式，手動將參數(shù)1815#4設(shè)定為1。當前位置將記憶為參考點位置。1.基準點式參考點1012.擋塊式參考點通過在機械上某一固定點安裝減速開關(guān)，通過和工作臺上的擋塊進行碰壓來確定參考點的位置。PRM1005#1=0有擋塊參考點PRM1815#5=0增量位置控制102使用減速擋塊回參考點使用CNC內(nèi)部設(shè)計的柵格（每隔一定距離的信號）進行停止，也稱為柵格方式。1個柵格的距離，等于檢測單位×參考計數(shù)器容量。選擇手動進給方式按照參考點方向的反方向移動，離開參考點選擇REF回零方式選擇返回參考點的軸按照參數(shù)設(shè)定回零方向，軸以快速進給的速度移動。返回參考點減速信號（*DEC）變?yōu)?后，軸繼續(xù)移動，停在脫開減速擋塊后的第一個柵格位置。擋塊動作，參考點減速信號（*DEC）變?yōu)?，軸開始以參數(shù)1425的FL速度減速移動。工作臺2.擋塊式參考點103改變No1850參數(shù)，可以在No1821設(shè)定的柵格范圍內(nèi)進行柵格的偏移，從而調(diào)整原點。例：參考點向正方向調(diào)整2.5mm，則No1850=2500（u）因機械上不能保證每次對減速擋塊的碰壓和彈起時間的一致，所以如何調(diào)整脫開擋塊距離原點的位置（脫開擋塊的第一個柵格）就變得非常關(guān)鍵。該調(diào)整不當時，會發(fā)生參考點偏差在一個螺距的現(xiàn)象。確認減速擋塊的位置104調(diào)整方法a）參考點建立后，觀察診斷No302數(shù)值，該值為脫開擋塊到第一個柵格的距離，正確位置應該為No1821設(shè)定值的一半左右；b）如果診斷No302數(shù)值過小或過大，例：No1821=10000診斷No302=500或9000，則需要調(diào)整脫開擋塊的位置；c）通過移動擋塊（安裝位置有調(diào)整余量）或調(diào)整No1850后再次回零，確認No302數(shù)值是否正確；1053.無擋塊式參考點參數(shù)設(shè)定：PRM1005#1=1無擋塊參考點設(shè)定PRM1815#5=1絕對位置控制在JOG進給下朝著參考點返回方向移動（電機兩轉(zhuǎn)以上），停在緊靠參考點的附近位置選擇手動參考點返回方式，按照參數(shù)1006#5（ZMIx）中所設(shè)定的參考點返回方向按下回零點軸選按鍵軸向參考點返回方向移動，基于位置檢測器的一轉(zhuǎn)信號的電氣柵格位置將該點作為參考點確認已經(jīng)到位后，參考點返回完成信號(ZP1)和參考點建立信號(ZRF1)即被設(shè)定為’1’。1063.無擋塊式參考點工作臺按參考點反方向移動，離開參考點，關(guān)機開機，按照設(shè)定的回零方向手動移動機床。把軸移動到欲設(shè)定為參考點位置之前大概1/2柵格的距離。切換到REF回零方式，并選擇對應的回零軸，選擇回零+按鈕，機床以參數(shù)1425速度向零點方向移動到達柵格位置時，軸停止移動，返回參考點完成信號ZPx變?yōu)?。參考點建立后，參數(shù)1815#4自動變?yōu)?。用手動進給或手輪進給，使機床電動機轉(zhuǎn)動一轉(zhuǎn)以上，切斷電源，重新接通。該環(huán)節(jié)速度和方向不受限制，如沒有進行此項操作直接回零，出現(xiàn)PS90號報警。1071.DS300：APC報警，須回參考點。（1）故障現(xiàn)象0iMF系統(tǒng)數(shù)控機床（伺服電機：αi絕對位置編碼器），在開機后，顯示DS0300APC報警：Y軸須回參考點和DS0306APC報警：電池電壓0。（2）故障原因

APC報警是絕對編碼器相關(guān)的報警，DS0300報警需要進行絕對位置檢測器的原點設(shè)定（參考點與絕對位置檢測器的計數(shù)器值之間的對應關(guān)系）。請執(zhí)行返回參考點操作。DS306APC報警：電池電壓0。說明了保持數(shù)據(jù)的電池故障。具體的故障原因有：1）絕對位置編碼器電池電壓不足導致的機床位置絕對位置丟失；2）絕對位置編碼器反饋電纜松動或破損；3）伺服驅(qū)動器故障；4）絕對位置編碼器故障。1081.DS300：APC報警，須回參考點。（3）故障處理1）用萬用表測量伺服驅(qū)動器上電池，若為3.5V以上，說明該電池還可以使用，若3.5V以下，說明了電池電壓低，更換電池并重新建立參考點。2）若電池在3.5V以上，說明該報警不是真正的電池低報警，而是由于其它問題；3）檢查編碼器反饋連接是否松動以及破損，若電池若反饋線松動和破損應重新插好或更換。4）若是電纜反饋線是完好的，就要考慮是伺服驅(qū)動器控制模塊是否損壞，可以采用比較或更換法處理。5）若伺服驅(qū)動器都是完好的情況下，就要考慮絕對位置編碼器本身是否有故障。1092.PS0090：參考點返回位置異常（1）故障現(xiàn)象擋塊式執(zhí)行參考點返回時，碰壓擋塊時出現(xiàn)PS0090報警（2）故障原因1）執(zhí)行回零速度太低2）在碰壓減速開關(guān)位置執(zhí)行尋找零點（也是速度太低原因）3）移動距離少于1轉(zhuǎn)4）編碼器故障（3）故障處理1)檢查No1420和No1424參數(shù)設(shè)定值，以及快速移動倍率開關(guān)是否為快速擋位；2)確認減速開關(guān)信號是否為正常狀態(tài)；3)反方向移動一段距離，確保脫開擋塊后，再次執(zhí)行參考點返回；4)以上確認后故障依舊，更換電機編碼器；110功能概述回“參考點”一般指得是第一參考點，主要作用是建立機床坐標系。數(shù)控機床上有自動換刀、自動拖盤交換器等需要設(shè)定第二、第三參考點。設(shè)定方法通過G30的指令,在所指令的軸方向經(jīng)過刀具所指令的中間點,將刀具定位在第二、第三參考點。定位完成后,返回第二、第三參考點完成信號會成為“1”。第二、第三、第四參考點的位置,預先通過參數(shù)(No.1241~1243)用機械坐標系的坐標值進行設(shè)定。參數(shù)1241第二參考點在機械坐標系中的坐標值參數(shù)1242第三參考點在機械坐標系中的坐標值111

返回第二、第三參考點(G30)的刀具路徑,通過中間點向參考點的定位,在各軸快速移動速度下移通過參數(shù)LRP(No.1401#1),即可與自動返回參考點(G28)一樣,將返回第二、第三參考點(G30)的直至中間點的刀具路徑設(shè)定為非直線插補型定位,或者設(shè)定為直線插補型定位。

此外,在將參數(shù)LRP(No.1401#1)設(shè)定為1而選擇了直線插補型定位的情況下,可通過參數(shù)ZRL(No.1015#4)來將返回第二、第三參考點(G30)的從中間點到參考點的刀具路徑設(shè)定為直線插補型定位。示例：（G91/G90）G30P2IP第二參考點返回(G91/G90)G30P3IP第三參考點返回注：采用G91增量方式返回參考點時，由該點直接返回而不經(jīng)過中間點112參考點的建立與調(diào)整任務實施：1.擋塊式建立參考點與調(diào)整

2.無擋塊式建立參考點與調(diào)整任務6軟限位與硬限位的調(diào)整數(shù)控機床的行程限位形式軟限位調(diào)整硬限位調(diào)整軟硬限位報警與故障排查114數(shù)控機床限位保護的配置與工作原理不管是軟限位報警或硬限位報警，都是為了保證數(shù)控機床的運行安全，數(shù)控機床直線軸的兩端要進行限位控制，這是數(shù)控機床運動軸必備的安全保護措施之一，其主要功能是將數(shù)控機床進給運動限制在安全合理的范圍內(nèi)。數(shù)控機床的的限位分為軟限位、硬限位。軟限位其實是以機床參考點為基準,用機床參數(shù)設(shè)定軸的運動范圍。硬限位控制是數(shù)控機床的外部安全措施，硬限位是利用行程開關(guān)(或接近開關(guān))等硬件條件限定機床進給軸極限位置。115軟限位、硬限位的關(guān)系在數(shù)控機床上軟、硬兩種限位方式均有應用或一起使用。合理設(shè)置的軟限位一般應該在機床硬限位之前，即軟限位先起作用，硬限位是在其之后的第二道限位保護，以機床進給軸的軟硬限位為例來說明兩者限位關(guān)系。116

軟限位是利用機床參數(shù)設(shè)定機床進給軸極限位置。117數(shù)控機床與存儲行程檢測相關(guān)的參數(shù)

在回參考點之前，設(shè)定最大值（參數(shù)1320=99999999）最小值（參數(shù)1321=-99999999）參數(shù)1320的設(shè)定值小于參數(shù)1321的設(shè)定值時，行程無限大。參數(shù)1320各軸移動范圍正極限參數(shù)1321各軸移動范圍負極限118軟限位調(diào)整注意點回參考點后才能建立。設(shè)置調(diào)整方法是回零后手動JOG移動軸，記錄軟限位機械坐標值。設(shè)置1320和1321軟限位參數(shù)。機床限位保護時往往是軟限位先起作用。先調(diào)整好硬限位后再設(shè)定好軟限位。設(shè)置時應該離硬限位一段距離，留有一定的機械余量。軟限位調(diào)整方法因為軟硬限位一般一起調(diào)整，軟限位點在硬限位之前，所以硬限位調(diào)整也可以參考以下詳細步驟。1)