1 、數(shù)控機床參考點與機械原點的去別及作用
參考點作為工件坐標系的原始參照點,機床參考點確定后各工件坐標系隨之確立。機械原點是基本機械坐標系的基準點,機械部件一旦裝配完畢,機械原點隨之確立。電氣原點是以機床檢測反饋元件發(fā)出的柵點信號或零標志信號確立的參考點。為了使電氣原點到機械原點的距離用一個原點偏移量參數(shù)進行設罩。這個重合的點就是機床原點。
對于數(shù)控機床,一旦參考點確立后,有 3 個功能即可生效。
?、贆C械零點(#1240 參數(shù)值)、坐標系零點(G54)。
?、诳墒孤菥嘌a償功能生效,用于消除絲杠間隙的累積誤差及絲桿螺距誤差對加工的影響。
③可使數(shù)控機床行程軟限位功能生效即修改參數(shù)#1300 行程檢測。
2 、數(shù)控機床回參考點方式
現(xiàn)代數(shù)控機床一般都采用增量式旋轉(zhuǎn)編碼器或增量式光柵尺作為位置反饋元件,因而機床在每次開機后都必須首先進行回參考點的操作,以確定機床的坐標原點,尋棧參考點主要與零點開關、編碼器或者光柵尺的零點脈沖有關,一般有 2 種方式。
(1)軸向預定方向快速運動,壓下零點開關后減速向前繼續(xù)運動,直到數(shù)控系統(tǒng)收到*個零點脈沖軸停止遠動,數(shù)控系統(tǒng)自動設定坐標值。在這種方式下,停機時軸恰好壓在零點開關上,如果采用自動回參考點,軸的運動方向與上述的預定方向相反,離開零點后,軸再反向運行,當又壓上零點開關后,PLC 產(chǎn)生減速信號,使數(shù)控準備接收*個零點脈沖,以確定參考考點。
(2)軸快速按預定方同運動,壓上零點開關后,反向減速運動,當又脫離零點開關后,數(shù)控系統(tǒng)接收到*個零點脈沖確定參考點,在這種方式下停機時,軸恰好壓在零點開關上,當自動回參考點時,軸運動方向與上述的預定方向相反,離開零點開關后,PLC 產(chǎn)生減速信號,使數(shù)控系統(tǒng)在接收到*個零點脈沖時確認參考點。
采用何種方式運行,系統(tǒng)都是通過 PLC 的程序編制和數(shù)控系統(tǒng)的機床參數(shù)設定來決定,軸的運動速度也是由機床參數(shù)#1425 設定的,數(shù)控系統(tǒng)回參考點的過程是 PLC 系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)配合完成的,由數(shù)控系統(tǒng)給出回參考點的命令(軸和方向地址信號 G100~102),然后軸按預定的方向運動,壓上零點開關X1009.0~X1009.3(或離開零點開關)后 PLC 向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出減速信號 G196,數(shù)控系統(tǒng)按照預定的方向減速運動,由測量系統(tǒng)接收零點脈沖,接收到*個脈沖后,再找到*個電氣柵格點參數(shù) #1850 電子柵格點偏移量,設定坐標值。所有的軸都找到參考點后,將發(fā)出參考點回零結(jié)束信號(F094)和參考點確立信號(F120),回參考點的過程結(jié)束。
3 、回不了參考點的故障原因與維修實例介紹
數(shù)控機床開機后回不了參考點的故障一般有以下幾種情況,一是由零點開關出現(xiàn)問題,PLC 沒有產(chǎn)生減速信號。二是編碼器或光柵尺的零點脈沖出現(xiàn)問題。三是數(shù)控系統(tǒng)的測量板出現(xiàn)問題,沒有接收到零點脈沖。
3.1 南通 714 立式數(shù)控銑床加工中心,X 軸不能回參考點
啟動數(shù)控機床 X 軸返回參考點操作,按回零鍵時有減速現(xiàn)象,在尋找機床參考點時出現(xiàn)急停報警,導致 X 軸無法返回參考點。該數(shù)控機床配置 FANUC-0iA 系統(tǒng),X 軸在返回參考點時產(chǎn)生硬限位報警,返回參考點失敗,經(jīng) PLC 梯形圖診斷,Y 軸在回參考點操作時減速信號 X1009.0 由“1-0-”,少了一步減速信號再次變?yōu)椤?”的過程。更換一個行程開關后故障依舊,說明減速開關正常。經(jīng)檢查零限位與硬限位擋鐵塊,發(fā)現(xiàn)數(shù)控機床 Z軸的零限位和硬限位擋塊距離太近,懷疑 X 軸限位擋塊的位置是因為工時的振動或撞擊使兩者之間位置發(fā)生改變。當數(shù)控機床回參考點減速后就碰到硬限位擋鐵造成超程報警。