数控机床回参考点故障诊断与维修探析

王向阳（东营市技师学院，山东　东营　257000）

数控机床回参考点故障诊断与维修探析

王向阳
（东营市技师学院，山东东营257000）

摘要：数控机床返回参考点常会发生返回参考点的故障，本文作者对数控机床返回参考点的类型及常出现的故障进行了探析，并给出了故障处理的一些方法。

关键词：数控；参考点；故障及维修

一、编码器回参考点的类型

1相对编码器回参考点

采用相对编码器的数控机床由于在每次开机时都需要回参考点，不同数控系统返回参考点形式有所不同，FANUC系统回零的模式比较典型，下面以其为例说明相对编码器回参考点的原理。

当手动或自动回机床参考点时，首先将机床的工作模式选择为回零模式，确保机床回零坐标轴离开减速挡块，然后点击回零轴的正方向进给按钮，回零轴以正方向快速移动，当挡块碰上参考点接近开关时，开始减速运行。当挡块离开参考点接近开关时，继续以FL速度移动并检测增量编码器反馈回来的一转信号，当检测到一转信号后机床继续运动参数设定的栅格偏移量，回归电机停止，并将此零点作为机床的参考点。

2机床绝对编码器回参考点

采用绝对式编码器或光栅尺回参考点的称为绝对栅格法回参考点，并且一旦零点建立，无需每次开机回零，即便系统关断电源，由于编码器的电池给编码器供电，机床位置偏移（绝对位置编码器转角）仍然不会丢失。但是当编码器电池放电完成或更换伺服放大器时，编码器中的位置就会丢失，需要重新进行回零找回位置。

3光栅尺回参考点

带有绝对参考标志的光栅尺有两路参考信号，两路参考信号的间距不相等，有一个很小的差值，原理类似于我们使用的游标卡尺中的主尺与游标尺，在原始零点两路参考信号是重合的，离开零点之后随着距离的加大，两路的参考信号间距也会随着增大，这样机床只需要测量两路参考信号的间距就可以确定机床离开原点的距离，因此机床返回参考点时不需要回到机床原点，只需要知道距离零点的距离，机床就能正确建立坐标系。

二、回参考点的故障诊断与分析

1返回参考点时，参考点位置偏差1个栅格

故障现象：机床回零的时候每次零点位置都变化，有时回零准确，有时差一个螺距的距离。

故障分析：针对返回参考点时位置偏差一个栅格的故障主要有以下几点原因：

①减速档块位置不合适，参考点位置与减速信号起作用的那点的位置距离应该等于大约电机转一圈时机床所走的距离的一半。

②减速档块太短。

③回零开关不良。

故障处理：针对上述原因，解决的方法分别是：

①调整减速挡块的位置。

②更换减速挡块。

③更换回零开关。

2返回参考点时，位置是随机变化的

故障现象：机床返回参考点的位置不稳定，随机变化。

故障分析：造成此种现象的原因分析如下：

①编码器受外部干扰。

②位置编码器的供电电压太低，使编码器无法正常工作。

③电机与滚珠丝杠的联轴器松动。

④位置编码器不良。

⑤回参考点计数器容量设置错误。

⑥伺服控制板或伺服接口模块不良。

⑦回零挡块松动。

故障处理：根据以上原因，故障处理的方法为：

①排除干扰源，屏蔽编码器。

②检查编码器供电电源，进行维修。

③拧紧联轴器。

④更换位置编码器。

⑤重新计算参考点计数器容量。

⑥更换伺服控制扳或接口模块。

⑦将挡块锁紧。

3机床返回参考点时不进行减速

故障现象：机床返回参考点时没有减速，机床出现超程报警。

故障分析：根据机床回零的过程分析其原因可能有以下几点：

①机床回零减速的行程开关损坏，机床无法进行正常的回零减速，无法找到参考点。

②回零减速开关的导线破损或断开。

③减速挡块松动。

④若机床刚刚调整过可能机床的PMC程序编辑错误。

故障处理：

①更换回零的减速行程开关，或对开关进行维修。

②对减速开关的线路进行更换回修理。

③锁紧减速挡块。

④重新调整机床的PMC程序使其符合要求。

4机床开机无法返回参考点

故障现象：机床无法返回参考点。

故障分析：引起该故障的原因可能有以下几点：

①机床回零点的参数设置不正确。

②编码器存在故障。

③编码器反馈线路断裂。

④若光栅尺回零可能光栅尺被污染。

故障处理：

①调整机床回零参数。

②维修或更换编码器。

③更换编码器反馈线。

④清洗或更换光栅尺。

5机床返回参考点欠量

故障现象：机床返回参考点的指示灯不亮。

故障分析：可能位置跟踪误差设置不合理。

故障处理：调整位置跟踪误差。

结语

总而言之，造成数控机床回参考点的故障原因很多，需要对机床故障进行综合分析，总结经验，提高机床维修效率。

参考文献

[1]徐峰．数控机床维修工常用技术手册[M]．上海：上海科学技术出版社，2009．[2]邓三鹏．现代数控机床故障诊断与维修[M]．北京：国防工业出版社，2009．[3]黄登红．数控机床电气系统的装调与维修[M]．北京：化工工业出版社，2011．

中图分类号：TH18

文献标识码：A