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数控铣床返回参考点故障的诊断与维修

时间:2017-09-15 08:34来源:未知 作者:东重数控 点击:
数控铣床

对于回参考点时出现超程报警的故障,针对报警信息,应首先查看机床说明书,了解返回参考点控制原理,并作相应处理。信息提示可能内容为:编码器“零脉冲”不良及系统光栅尺不良、屏蔽线不良、系统参数设置错误等。对于硬件不良,需要维修或更换;对于参数设置错误,需要按备份参数重新设置。这类故障一般有四种情况:
第一种情况:机床回参考点时无减速动作,一直运动到触及限位开关超程面停机。
故障诊断:这种情况是因为返回参考点减速开关失效,接触开关压下后不能复位,或减速挡块松动而移位,机床回参考点时零点脉冲不起作用,致使减速信号没有输入到数控系统所致。
故障维修:首先悬挂“维修中,请勿靠近”警示牌。使用“超程解除”功能按钮,解除机床的坐标超程报警,并将机床坐标移回行程范围以内,然后检查减速挡块和回参考点减速开关是否松动及相应的行程开关减速信号线是否有短路或断路现象。经检查,发现该机床在回参考点时,当压下减速开关后,坐标轴无减速动作,由此判断故障原因应在减速检测信号上。通过系统的输入状态显示,发现该信号在回参考点减速挡块压下与松开情况下状态均无变化。对照原理图检查线路,确认该轴的回参考点减速开关由于切削液的侵入而损坏。更换开关后,机床恢复正常。
第二种情况:返回参考点过程有减速,但直到触及极限开关报警而停机,没有找到参考点,回参考点操作失败。
故障诊断:产生该故障可能是由于减速后参考点的零标志位信号未出现,这有4中可能:

编码器自爱回参考点操作中没有发出已经回参考点的零标志位信号。
回参考点零标志位置失效。
回参考点的零标志位信号在传输或处理过程中丢失。
测量系统硬件故障,不识别回参考点的零标志位信号。
故障维修:首先悬挂警示牌。轴能减速运动,说明零点开关没有问题,主要是回参考点减速开关产生的信号或零标志位脉冲信号失效,使得数控系统接受不到信号。如采用脉冲编码器作为位置检测装置,则表现为脉冲编码器没转的基准信号没有输入到主印制电路板,其原因常常是因为脉冲编码器断线或脉冲编码器的连接电缆、抽头断线。

故障排除方法:可通过先外后内的方式和接口的L0状态指示直接观察信号的有无。所谓“内”,是指脉冲编码器中的零标志位或光信号跟踪法所谓“外”,是指安装在机床上的减速挡块和回参考点减速开关。可以用CNC系统PLC尺上的零标志位,采用示波器检测零标志位脉冲信号。使用信号跟踪法,是指用示波器检查编码器回参考点的零标志位信号。若没发现信号,经检查发现编码器内有油污,使零标志位信号不能输出,则将编码器取下清洗并重新安装,故障即可排除。如果故障仍未排除,则可能是编码器出现故障,应考虑维修或更换编码器。
第三种情况:回参考点过程有减速,且有回参考点的零标志位信号出现,也有制动到零的过程,但参考点的位置不准确,即返回参考点操作失败。
故障诊断:经分析,产生回参考点位置不准确(或找不到参考点)故障有4种可能:
◆减速挡块离参考点位置太近,坐标轴未移动到指定距离就接触到极限开关面停机。
◆回参考点的零标志位信号已被错过,只能等待脉冲编码器再转1周后,测量系统才能找到该信号而停机,使工作台停在距参考点1个选定间距的位置(相当于编码器1转的机床的位移量)。
◆由于信号干扰、减速挡块松动、回参考点零标志位信号电压过低等因素致使工作台停止的位置不准确,且无规律性。
◆CNC的后备电池失效,造成参数丢失,重新将备份参数装人后,再回参考点时出现各轴在行程范围中间位置处发生软限位超程报警,此时用手动方式移动各轴,即使其机械位置在行程范围内,CRT也显示各轴位置坐标软限位超程报警,这是因为重装电池开机时CNC把此时的机械位置当做参考点的位置了。

故障维修:首先悬挂“维修中,请勿靠近”警示牌。对于此类故障,多数情况是由减速挡块安装位置不正确或减速挡块太短所致。
对于第一种可能的维修方法是:先调整减速挡块的位置或减速开关的位置,或适当增加减速挡块长度即可解决此故障。若重试结果不正常,则减小快速进给速度或快速进给时间常数的设置值,重回参考点。减速挡块调整步骤一般为:
①用手动方式回参考点,记录停在参考点时的位置显示值。
②以低速反向移动轴,直到碰上减速挡块,记下此时的位置显示值。
③求出上述两个位置显示值之差。
④调整减速挡块位置使该差值约为半个丝杠螺距。
如上述办法用过后仍有偏离,则应检查参考计数器设置的值是否有效,修正参数设置。
对于第二、第三种可能的维修方法主要是检查排除外界干扰。如屏蔽线接地不良、检测反馈元件的通信电缆与电源电缆靠得太近、脉冲编码器的电源电压过低、脉冲编码器损坏、数控系统的主印制电路板接触不良、伺服电动机与工作台联轴器连接松动、何服轴电路板或何服放大器板接触不良等,在排除此类故障时,应有开阔的思路和足够的耐心,逐个原因进行检查、排除,直到扣除故障。
对于第四种可能的维修方法是:应先将各个轴正向软限位值设成最大值,再将三轴回参考点,建立正确的机床零点,然后再将三轴软限位改为原值。具体操作步骤如下:
第一步,在OFFSET菜单下,设置PWE=1。
第二步,将CNC参数三轴分别设为最大值。
第三步,将X/Y/Z轴手动移开机械原点一定距离。
第四步,在参考点回零模式下,将各轴手动回参考点。
第五步,仔细观察各轴是否在回参考点位置上,特别是与ATC有关的Z轴。若位置不准确,重复第三、第四步直至准确。
第六步,将第二步中改过的参数重新改回来。
第七步,将PWE重新设置为零。
第四种情况:机床在返回参考点时,发出“未返回参考点”报警,不执行返回参考点动作。
故障诊断:其原因可能是改变了设定参数所致。
故障维修:先挂牌,出现这种情况应考虑检查数控机床的如下参数:
1、指令倍数比是否设为零。
2、检测倍乘比是否设为零。
3、回参考点快速进给速度是否设为零。
4、接近原点的减速速度是否设为零。
5、机床操作面板快速倍率开关及进给倍率开关是否设置了0挡。
如果上述参数中有的设为零,则需按照原参数进行修改,重新执行返回参考点操作即可。
对于这四种情况,由于有报警存在,数控系统不会执行用户所编辑的任何加工程序,及时排除即可,从而避免了批量废品产生。


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