FANUC数控机床机械原点的设置及回零常见故障分析

FＡＮUＣ数控机床机械原点得设置及回零常见故障分析

当前大多数数控机床均采用通过减速档块得方式回零，但谊方式在日常使用中故障率却艰高，有时甚至出现机械原点得丢失。本文以FANＵC系统得台中精机ＶCＥＮTEＲ-７0加工中心为例浅析了数控机床机械原点得设置方法，并对该类数控机床常见回零故障得各种形式式进行了分析与总结。

机械原点就是机床生产厂家在生产机床时任机床上设置得一个物理位置,可以使控制系统与机床能够同步，从而建立起一个用于测量机床运动坐标得起始位置点，通常也就是程序坐标得参考点。大多数数控机床在开机后都需要回零即回机械原点得操作。本文以ＦＡNUC 系统得台中精机VCENTER－70加工中心为例浅析了数控机床机械原点得设置方法，并对此类数控机床常见回零故障得各种形武进行了分析与总结。

1机械原点设置

1、1 机械原点丢失得原因

台中精机生产得VＣENＴER—7０加工中心采用增量编码器作为机床位置得检测装置。系统断电后，工件坐标系得坐标值就会失去记忆,尽管靠电池能够维持坐标值得记忆,但只就是记忆机床断电前得坐标值而不就是机床得实际位置,所以机床首次开机后要进行返回参考点操作。而当系统断电遇到电池没电或特殊情况失电时，就会造成机械原点得丢失．从而使机床回参考点失败而无法正常工作。此时机床会产生。＃306n轴电池电压0#得报警信息，并且还会产生机械坐标丢失报警。＃3０0第ｎ轴原点复位要求”(n代指X、Y、Z）。

１、2 机械原点得设置

在通常情况下，设置数控机床机械原点得方法主要有以下两种：1)手动使X、Y、Z三轴超程印利用三轴得极限位置选择机械原点。２)利用各坐标轴得伺服检溯反馈系统提供相应基准脉冲来选择机床参考点即机械原点。由于第一种方法就是机床厂家通常建议得也就是较为简便与实用得方法.因此本文在此详细介绍第１种做法。以X轴为例，设置步骤如下:

（1）将机床操作面板上得方式选择开关设定为ＭDI方式。

（2）按下机床MDI面板上得功能键[OFＳ/SET]数次,进入设定画面。

（３）将写参数中得0改为１，由此,系统进入了参数可写状态。此时机床出现。SWO １0０参数写入开关处于打开”得报警信息。忽略这条报警信息,设置完参数后改回为0即可。

（４)按下功能键lsYSＴEＭ】，进入系统参数键面。通过参数搜索找到参数１815(如表ｌ所示）通常情况下,X轴得＃4ＡPＺ或#５APC会显示为0，若不为０就将其设定为０。

(5)找到参数1３20,此参数为存储各轴正向行程得坐标值。将其Ｘ轴得正向行程设定为最大值９9９999.目得就是让X轴得正向软限位位置值大于其正向硬限位得位置值.

（6)将方式选择开关打到手轮方式,然后摇动手轮使工作台碰及X轴得正向限位档块，此时机床会出现“#500＋X过行程”报警。

（7）按下MDI面板上得［ＰOS］功能键。进入机床坐标显示键面。打开相对坐标显示键面,按下X+［起源]使Ｘ轴得相对坐标值变为0。

（８）按下机床操作面板上得【超程释放】并摇动手轮至Ｘ－6.5得位置.

(9）再次找到参数1８15，将Ｘ轴得＃4APZ或＃5 ＡＰC都设定为1。

最后重启数控系统，完成X轴得机械原点设置。

Y轴与Z轴得机械原点设置方法与X轴相同，三轴得机械原点都设定好后重新打开写参数设定键面,将其设定为0.此时机床得报警信息全部消失,完成了加工中心得机械原点设置。

利用基准脉冲设定机床零点。

在通常情况下,闭环系统直线得光栅尺每隔５0mｍ就会产生一个基准脉冲，但也会有一些特殊得直线光栅尺，它会每隔20mm就产生一个基准脉冲。对于闭环系统中得旋转编码器来说，产生得基准脉冲距离要比直线光栅尺小很多，比如只有６mｍ。由于这个基准脉冲在机床上经常会被选定为致控系统计数得基准．因此通过修改机床里得参数就可以将这个基准点得值设定为0，从而使这个点成为机床得参考点也就就是机床得机械原点。

1、3 设置机械原点时得注意事项

（1)设置前要检查各坐标轴上要否安装有机床回零得微动开关，且各微动开关得位置就是否适合。

（2)在第一个基准脉冲验出之前,必顺保证该坐标轴到了需要降速得距离上了。而这个降速距离就就是所选速度得滞后误差值。

（3)由于使用得就是编码器.故两个基准脉冲之间得距离会很小，所以在回机床零点时,速度要低一些，从而使滞后误差不会高于这个值得５00。

（4）由于各坐标轴回机床机械原点时得速度就是由机床得相应参效决定得。因此在设置这些参数时要注意。确保机床回零速度合适.

（５）倘若机床在回零点时压住了微动开关，那么就必须通过手轮或就是手动得方式操作数控机床坐标轴,强制其退出微动开关并退到离微动开关较远得位置,然后再次执行各坐标轴回参考点得操作.

2 机床回零常见故障分析及处理

２、1 机床开机后不能回零故障分析及处理

(１)可能系统参数设置有误.解决方法就是仔细检查各个相关参数,必要时重设参数。

(２)零脉冲不良导致得故障。零脉冲不良就会使回零时找不到零脉冲，引起得原因可能就是系统轴板故障或就是编码器及接线出现故障。解决方法就是对编码器进行更换或清洗，检查线路及系统轴板就是否有问题。

(3）有可能减速开关短路或就是已经损坏。这种故障会导致减速信号不能产生。解决方法就是检查减速开关得线路，对减速开关进行维修，必要时更换减速开关。

（4）可能检测元件已被污染.在全闭环控制得系统中，若光栅尺沾有油污，就不能采集到信号。解决方法就是清洗光栅尺.

2、2 机床回零时找不到零点位置故障分析及处理

（１）减速开关有可能已经损坏或受污,也可能就是线路短路或断路。解决方法就就是及时对减速开关进行清理维修,必要时更换减速开关.检查线路连接情况.及时发现问题并解决。

(2)可能就是减速档块所处位置不准确。解决方法就是调整减速档块到限位开关得距离,避免两者行程过小引发此故障.

２、3 机床回零后得位置与零点位置发生螺距偏移故障分析及处理

引起这一故障可能得原因就是产生栅格信号得时刻与减速信号从断开到接通得时刻太接近了,再加上存在得传动误差,就使得机床回零过程中工作台碰到减速开关时，刚好错过了栅格信号,所以只能等到脉冲编码器再转过一周以后才能找到下一个栅格信号.故而出现了此类故障。具体分析如下：

在减速开关得信号从断开恢复到接通状态时，随即便出现了栅格信号，也就就是晚栅格信号处在门临界点上（如图1a所永）。这样一来，机械部分得热变形,减速开关出现“通"、“断”信号得重复精度误差都会导致零点发生位置偏离得故障(如图1ｂ所示）。解决方法足可适当得阔整减速档块所处得位置，从而使零点位置与工作台停止得位置重合(如图1c所示）。也可以采用修改栅格偏移量得方法，使产生栅格信号得时划离减速信号从断开到接通时刻得距离就是栅格信号产生周期得一半，就可消除此故障(如图1d所示）。