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回参考点故障诊断与维修柳州五菱柳机动力有限公司汇报人：黄应欢内部资料修动车间2020/1/32Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.1.1数控机床返回参考点控制及常见故障分析2.数控机床返回参考点的控制形式：※增量式编码器有挡块返回参考点※绝对式编码器无挡块返回参考点1.数控机床返回参考点的必要性系统通过参考点来确定机床的原点位置，以正确建立机床坐标系。※绝对式编码器有挡块返回参考点3Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.SSCK-20数控车床返回参考点来确定机床坐标过程4Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.SSCK-20数控车床返回机床参考点的坐标值5Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.绝对编码器增量式编码器6Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.下列情况需要机床返回参考点操作：※机床首次开机.※按下机床急停按钮并解除急停后.※机床故障解除后.※机床锁住效验程序后.※机床操作者离开机床一段时间.3.增量式编码器有挡块返回参考点控制及故障分析7Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.数返回控机床参考点控制原理(有档块)a为系统栅格偏移量：编码器上有个Z位置，相当于编码器的原点，a就是离开减速挡块后，编码器第一次走到Z位置，然后再开始计算走a（可以设定）的距离，这时就是原点。b为系统栅格宽度：编码器最小单位,两个栅格之间的距离。8Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.数控机床返回参考点常见故障分析找不到参考点（通常会导致机床超程报警）（1）机床回零过程无减速动作或一直以减速回零，多数原因为减速开关及接线故障。FANUC-OC/OD系统：减速开关的地址分别为X16.5、X17.5、X18.5、X19.5。FANUC-18/18i/21/21i/Oi系统：减速开关的地址分别为X9.0、X9.1、X9.2、X9.3。（2）如果机床返回参考点过程中出现软超程把系统软限位参数设定无效，机床回零后，再重新设定软限位。FANUC-OC/OD系统：700-703(各轴正向)、704-707（各轴负向）FANUC-18/18i/21/21i/Oi系统：1320（各轴正向）1321（各轴负向）9Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.（3）机床回零动作正常，为系统得不到一转信号。原因可能是电动机编码器及接线或系统轴板故障或。※减速开关与硬限位开关太近（调整减速挡块位置）或回零点与机床参考点太近。※伺服电动机编码器及连接电缆故障※伺服放大器故障通过对换放大器伺服电动机的信号线及动力线，如果故障不转移，则为放大器故障。※全闭环中光栅尺故障通过封掉光栅尺采用半闭环进行故障的判别系统参数：FANUC-18/18i/21/21i/Oi为3701#1FANUC-OC/OD为37#0#1#2#310Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.找不准参考点（即回参考点有偏差）（1）减速挡块位置不当系统减速开关从OFF到ON到第1个栅格之间的距离的系统诊断号（应该为1/2栅格）FS-OC/OD系统诊断号956，FS-18/18i/21/21iOi系统为302（2）减速开关安装位置不挡或开关本身不良重新调整开关位置或更换减速开关（3）参考计数器容量参数设定不当回零出现半个或整个螺距偏差（4）位置环增益设定过低或进给轴快速进给过高提高位置环增益或降低进给快移速度设定参数（5）减速挡块过短（系统调整参数引起的）11Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.（6）每次开机出现偏差故障更换系统备份电池12Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.（7）返回参考点的减速速度设定过低FANUC-18/18i/21/21i/Oi/OiMate系统：1425FANUC-OC/OD系统：534（8）编码器或放大器不良通过对换放大器伺服电动机的信号线及动力线，如果故障不转移，则为放大器故障，否则为编码器不良。（9）伺服电动机与机械传动装置（滚珠丝杠）连接松动伺服电动机编码器故障还是机械故障的判别方法：把伺服电动机与机械拖开，机床进行回零操作，通过手动操作减速开关进行控制，观察电动机轴的标志位置在每次回零操作中是否改变。13Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.4.无挡块返回参考点控制机床出现绝对位置丢失的处理方法#300报警数控机床产生绝对位置丢失故障原因:1.由于维护不当伺服放大器的绝对编码器电池电压不足.2.伺服电动机或放大器拆下修复.3.机械修复.4.系统参数覆盖及参数初始化操作.※修改系统参数1815#5为“0”（21#0#1#2#3），系统为增量编码器方式。※系统断电再重新上电.※手动移动各轴到机床的参考点位置.※把系统参数1815#5#4设定为“1”.21/22#0#1#2#3※系统断电在重新上电.实际处理14Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.5.有挡块返回参考点控制机床出现绝对位置丢失的处理方法#300报警1.修改系统参数1815#5为“0”，系统为增量编码器方式。2.系统断电再重新上电.3.手动控制各轴到机床的参考点位置.4.手动移动各轴离开参考点(电动机一转以上位置).5.把系统参数1815#5设定为“1”.6.系统断电在重新上电.7.手动控制各轴到机床的参考点位置.此时.系统参数1815#4自动变成1“1”15Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.数控机床返回参考点调整或修复过程中的注意事项：※事先掌握数控机床实际出厂时的机床参考点的具体位置。※如果机床参考点位置偏移或与出厂实际位置不符时，调整后要重新进行机床螺距误差补偿和重新对刀进行刀具补偿。※如果数控机床为加工中心，还要对换刀点进行重新调整，否则容易出现换刀时撞刀故障。16Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.滚珠丝杠螺母副轴向的间隙的调整1.双螺母垫片式消隙此种形式结构简单可靠、刚度好，应用最为广泛，在双螺母间加垫片的形式可由专业生产厂根据用户要求事先调整好预紧力，使用时装卸非常方便。17Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.2.双螺母螺纹式消隙利用一个螺母上的外螺纹，通过圆螺母调整两个螺母的相对轴向位置实现预紧，调整好后用另一个圆螺母锁紧，这种结构调整方便，且可在使用过程中，随时调整，但预紧力大小不能准确控制。18Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.3.齿差式消隙在两个螺母的凸缘上各制有圆柱外齿轮，分别与固紧在套筒两端的内齿圈相啮合，其齿数分别为Z1、Z2，并相差一个齿。调整时，先取下内齿圈，让两个螺母相对于套筒同方向都转动一个齿，然后再插入内齿圈，则两个螺母便产生相对角位移，其轴向位移量为：式中Z1、Z2为齿轮的齿数，Ph为滚珠丝杠的导程。19Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.1.系统参数发生变化或改动数控机床加工精度异常的原因分析机床进给单位和传动比设定参数;机床参考点偏移参数;机床反向间隙参数;螺距误差补偿参数;刀具补偿参数.2.机床电气参数未优化电机运行异常(电动机振动)伺服电动机增益及闭环振动消除功能及参数的调整通过伺服调整卡进行调整20Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.3.位置检测装置不良把伺服电动机从机床拆下,系统参数设定为旋转轴执行360度定位控制,检测定位精度.如果是带光栅尺的全闭环,进行封掉光栅尺进行判别.4.垂直轴出现制动器不良或液压平衡故障在垂直轴松开时，先把垂直轴使能加载，再把垂直轴松开；而在夹紧时，先把轴夹紧后，再把垂直轴使能去掉。参数调整：2005#6=1,2083设定延时时间（ms），一般设定200左右，具体要看机械重力的多少。21Copyright©2012WulingMotorsCo.,Ltd.5.机械故障机械传动链鼓掌如丝杆、轴承、轴联器等部件反向间隙包括轴承间隙、滚珠丝杠螺母副间隙反向间隙：使用百分表，将磁力表架吸在导轨面上，百分表测头垂直对准工作台端面轴承间隙：在滚珠丝杠的端面中心孔处放置一个钢珠，将磁力表架吸在导轨面上，百分表的指针顶在钢珠上滚珠丝杠螺母副间隙：反向间隙减去轴承间隙