如果數控機床的參考點發生偏移,加工將失去基準,零件將報廢,換刀或托盤交換位置將發生改變,軸可能超行程,絲杠、導軌防護罩等部件可能被嚴重損壞。
下面分析采用增量式編碼器時回參考點故障案例。
案例1
故障現象:Y軸回參考點操作完成后,所停位置比正常參考點位置超前約1個絲杠螺距。
故障分析:根據故障現象,回參考點的動作過程是正常的。根據增量式參考點設置原理及要求,判斷為減速開關擋塊距參考點位置太近,使軸碰上該擋塊時,脈沖編碼器上的零標志剛好錯過,只能等待脈沖編碼器再轉過近一周后,測量系統才能找到零標志。
故障排除:只需調整擋塊位置即可,調整步驟如下:
① 在手動方式回參考點,記錄停在參考點時的位置顯示值;
② 以低速反向移動軸,直到碰上擋塊并記下此時的位置顯示值;
③ 求出上述兩個位置顯示值之差;
④ 調整擋塊位置,使該差值約為半個絲杠螺距(用診斷數據D302確認)。
案例2
故障現象:某配套FANUC 0系統的數控機床,回參考點動作正常,但參考點位置隨機性大,每次定位都有不同的值。
故障分析與檢查:由于機床回參考點動作正常,證明機床回參考點功能有效。進一步檢查發現,參考點位置雖然每次都在變化,但總是處在參考點減速擋塊放開后的位置上。因此,可以初步判定故障的原因是由于脈沖編碼器零脈沖不良或絲杠與電動機之間的連接不良引起的故障。
為確認問題的原因,鑒于故障機床為半閉環結構,維修時脫開了電動機與絲杠間的聯軸器,并通過手動壓參考點減速開關,進行回參考點試驗。多次試驗發現,每次回參考點完成后,電動機總是停在某一固定的角度上。
這說明,編碼器零脈沖無故障,問題的原因應在電動機與絲杠的機械連接上。
故障排除:仔細檢查發現,原來是絲杠與聯軸器間的彈性脹套配合間隙過大,導致連接松動。修整脹套,重新安裝后機床恢復正常。
案例3
故障現象:一臺數控銑床Y軸能進行返回參考點操作,能找到參考點,但是每次返回參考點所停的位置不固定。
故障分析與檢查:首先檢查減速開關安裝位置合適,且回參考點時快速移動的V1速度和尋找參考點零標志的V2速度參數設定值也較恰當,移動減速開關位置,修改速度參數值無效,更換編碼器和位置控制板后故障仍然存在。
根據回參考點的基本原理分析,認為故障還是與位置檢測信號或者零標志脈沖有關,用示波器觀察編碼器輸出信號,發現信號幅值偏低,測量編碼器電源輸入端只有3V左右(正常5V,TTL信號),編碼器電源是由位置控制板提供的,測量位置控制板輸出5V正常,檢查中發現電纜插頭電阻較大,造成編碼器電源電壓衰減。
故障排除:對該電纜插頭修復后故障排除。