FUNUC—0i系统回零故障排除方法的研究

李强

摘 要：系统参考点发生变化或改变，会直接影响数控机床的加工性能，从而给生产带来损失。该文详细叙述了FUNUC-0i数控系统回零故障的排除方法，并具体在相关数控设备上应用此方法处理此类故障，取得了良好的效果，大大缩短了排除此类故障的时间。

关键词：系统参考点 回零 排除方法

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（c）-0095-01

伴随着学院数控技术专业的发展，学院新近购置了许多数控设备，以此来满足学生实训和实习的需要，但是保修期一过又带来一个严重问题，那就是维修成本的急剧升高，针对此问题数控教研室和科技实训中心共同攻关，利用理论老师的力量，辅以科技实训中心的支持与配合对数控机床的常见故障进行了深入地研究和实践，尤其对FUNUC-0i数控系统回零故障的排除方法，取得了可喜的效果，基本解决了院科技实训中心数控设备此类问题的发生，下面就以FUNUC-0i数控系统回零故障的排除方法为例进行分析。

1 数控机床回参考点的方式

1.1 何为机床参考点

机床本身拥有一套固定的坐标系统数，坐标系原点和机床参考点是两个不同的概念，前者是机床本身固定的点。后者则是由厂家自主定义的一个点。通常情况下，两者的坐标位置关系是固定的。只要将位置参数存放在数控系统中，那么，只要通过回参考点方式找到参考点，坐标系原点就能很容易找出来了。因此，数控系统启动时，要建立机床坐标系，只要执行返回参考点即可。

1.2 如何确定机床参考点

（1）利用相对位置检测系统。

该系统通常使用挡块式回零法。因为在关机后位置数据会丢失，所以每次开机后必须回零点，机器方可正常使用。

（2）利用绝对位置检测系统。

该检测系统一般使用无挡块式回零法。通过该系统，断电后也能检测机械的移动量，因此每次开机后通常不需要进行回零。而关机后位置数据依然存在，因此此法可靠性强。需要注意的是，在绝对位置丢失和绝对位置检测器更换的情况下，必须设定参考点。

2 数控机床回参考点的动作过程

2.1 利用相对位置检测系统确定机床参考点的动作过程

该过程是指在将机床运行状态设定为手动回参考点方式的情况下，如果在操作面板上选定了进给轴和进给方向选择按钮，该轴将以快速进给速度向参考点方向运动。当返回参考点减速信号发出后，该轴将以回参考点速度运动，当减速信号在此接通时，该轴将以寻找一转脉冲信号速度运动，寻找该轴的一转脉冲信号，一旦找到该轴的一转脉冲信号就停止或再运动一定的栅格偏移量后停止，栅格偏移量一般由参数设定。

2.2 利用绝对位置检测系统确定机床参考点的动作过程

该过程一般都为无挡块设定，一旦设定了一次参考点，无论是通电还是断电，参考点的机械位置都会因为记忆功能而保存下来。此外，该过程不安装机械挡块和行程限位开关也能顺利进行。因而，应用更加广泛。

3 FUNUC-0i系统回零故障排除方法

3.1 FUNUC-0i系统回零故障原因及排除方法

（1）找不到参考点，最终造成机床超程报警。

造成这种故障一般有两方面的原因，一方面机床相应坐标轴一直快速回零，直至超程，多数为减速开关或相关接线故障；另一方面机床回零过程中有减速动作，一直慢速回零直至超程，多数为伺服电机编码器故障或相应轴板故障。

（2）找不准参考点，造成参考点有偏差。

此故障一般是由下面五种原因造成的：①使用了质量不合格的编码器或轴板；②没有正确设置栅格偏移量参数；③没有恰当设置参考计数器容量参数；④设定位置环增益有误，通常是设定过大；⑤减速挡块发生了偏移。

3.2 FUNUC-0i系统无挡块回零故障原因及排除方法

可以通过无挡块方式回参考点，建立参考点后，只要电源开关系统正常，不必担心会丢失数据，因为编码器电路的静态随机存储器会保存机床位移信息，并由绝对编码器电池保持数据。再次开机时，通常不必再进行回参考点操作。不过，遇到更换伺服电动机或伺服放大器的情况，由于发生了反馈线与电动机航空插头的脱离，或电动机反馈线与伺服放大器脱开，静态随机存储器中位置信息会迅速丢失。当再次开机时，机床会发出警报，提醒操作者重新进行零点操作。

如何设定参考点：

（1）通过设定参数恢复绝对编码器无挡块回参考点方式的功能，主要包括：①1005#1=1，该参数表明无挡块参考点功能方式是有效的；②1815#4=0，该参数表明机械位置与绝对位置检测器之间尚未建立位置对应关系；③1815#5=1，该参数表明使用了绝对脉冲编码器；④1006#5=0，该参数代表进给轴正方向回参考点；⑤1425设置为300～400。

（2）停止系统电源的供电，使主断路器处于断开状态。

（3）借助锂电池导线将绝对脉冲编码器与伺服放大器CX5X接口相联接。

（4）恢复系统电源的供电。

（5）通过手轮进给方式或者手动连续进给方式，使机床移动电动机1转以上的距离，不限制移动速度和方向。

（6）迅速切断电源，再恢复供电。

（7）机床操作面板采用JOG方式。

（8）使工作台先离开参考点。

（9）通过手动进给按钮操作，使轴依照参数1006#5设定的回参考点方向移动。

（10）移动轴至预定为参考点约1/2栅格之前，如过量，可进行反方向操作。

（11）通过操作面板REF按钮选择回参考点方式。

（12）通过手动进给按钮使工作台以参数1425设定的回参考点速度沿回参考点方向移动。

（13）到达参考点位置后，即可停止移动，整个操作过程结束。

4 结语

以上的FUNUC-0i系统回零故障排除方法既包括了有挡块增量式回零故障的排除，又包括无挡块绝对式回零故障的排除，经过在科技实训中心的具体应用，很好地解决了FUNUC-0i系统回零故障排除问题，使科技实训中心的数控设备的利用率，大幅度的提高，带来了可观的经济效益。

参考文献

[1] 刘永久.数控机床故障诊断与维修技术[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2] 刘江.数控机床故障诊断与维修[M].北京：高等教育出版社，2007.11.

[3] 周兰，陈少艾.FUNUC 0i-D/0i Mate-D數控系统连接调试与PMC编程[M].北京：机械工业出版社，2012.