故障1 关于接近开关做原点开关的问题

　　故障现象:立式淬火机床配用三菱E60系统，原点开关选用接近开关。客户反映:原点经常出现漂移，错位率达到25%，错位最大达到25mm。

　　发生时段:设备交付使用3月后。

　　现场观察:现场工作环境恶劣，弥漫油雾水汽，该接近开关有油污。将接近开关擦干净后又可以正常回原点，但后来又多次出现故障。

　　处置:用机械式开关替换掉接近开关后故障消除。

　　结论:不宜选用接近开关做原点开关。

故障2 机床运行一段时间后，不能回到原点位置

　　故障现象:数控焊接机配三菱E60系统。第一次故障为编码器被强电通过地线进人后烧坏。更换编码器后，系统报警消除。

　　第二次故障:客户报告系统中A轴为旋转轴，运行加工程序80-100次后，发现加工位置有5°-6°的偏移。

　　分析与判断:加工位置出现偏差有可能是机械和数控系统两方面的原因。

　　(1)“反向间隙”会引起一定的误差。

　　为此做了如下实验:编制程序;令A轴反复进行正转10°-反转1°运行200次后，用千分表测量，有1°的误差。对反向间隙进行补偿后，继续运行上述程序，误差消除，重复精度好。

　　而且对于旋转轴而言，反复机械正转-反转运行，其误差只有一个齿轮间隙。所以“反向间隙”不是主要影响因素。

　　(2)继续运行加工程序:正转365°-反转5°;运行120次后，执行“回原点”动作。观察到机械原点位置偏移5°，但数控系统未有报警。

　　初步判断是机械系统有滑动，造成了位置丢失。

　　(3)将伺服电动机卸下，直接在电动机轴上标定原点位置。然后运行。加工程序运行100次，执行回原点操作，观察到原点无规则漂移，且相差很大。CNC系统无报警。

　　现在可以判断问题出在数控系统上。由于该系统曾经受到强电袭击，可能对系统其他部件造成损害。于是进行了下列处置:

　　(1)更换伺服驱动器，故障依然。
　　(2)更换编码器及编码器电缆，故障依然。
　　(3)更换控制器，故障依然。
　　至此，硬件部分已经更换完毕。证明不是硬件的问题。

　　是参数问题吗?但该机床未发生故障前已经正常运行3个月，发生故障后也未做任何参数修改。如果硬件也无问题，参数也无问题。那是什么问题引起了“原点丢失系统也不报警”呢?看来解决问题还必须从与“原点及定位的参数”及相关的硬件分析:

　　(1)硬件最主要是编码器及编码器电缆，但编码器及电缆都已经更换两套。可以排除其影响。
　　(2)数控系统未报警，可以认为硬件没有问题。
　　(3)CNC与原点和定位有关的参数如下:#2049—绝对原点的设置方法;#2218—螺距;#2201电动机侧齿轮比;#2202—机械侧齿轮比;#1003指令单位。仔细检查以上参数，除“齿轮比”参数较大，其余都正常。

　　该系统齿轮比参数#2201=10,#2202=4644，经计算也仍然在许可范围内。虽然三菱的参数设置说明希望都在1 - 30内设置，但也提出了满足“电子齿轮比”要求的“减速比”计算方法:列出了#2201,#2202的计算公式，按此公式计算后，该参数值也在范围内。况且，同样参数已经在系统上运行了3个月。

　　为了解决问题，做了如下测试:
　　①设#2201=1,#2202=1，相当于直接连接。反复执行回原点动作，均能够准确回原点。难道是这个参数在起作用吗?

　　②将原#2201二10,#2202二4644进行简化:#2201= 5 , #2202 = 2322，执行回原点动作仍然发生紊乱;看来这个参数确实有影响。

　　③设参数#2201=1, #2202 = 464。反复执行回原点，每次都能准确回原点。

　　装机后运行正常加工程序，无误差无报警，故障排除。

　　通过这一故障的排除，总结经验如下:

　　(1)在排除故障前，必须充分听取操作及维修人员的反映，让其把故障介绍清楚，但也须注意有些操作人员为脱卸责任避重就轻地反映情况。如本例中维修人员就没有直接反映地线及短路的情况。

　　(2)接地是三菱CNC必须严格执行的规范。检查电柜的接地是检查和排除故障的第一步。

　　(3)经过强电的袭击，数控系统的功能会受到损坏，会产生一些隐形故障。必须根据实际情况予以排除。

故障3 系统原点漂移

　　故障现象:一台控制系统为M64的铣床。运行半年后客户报告出现下列故障现象:停电一晚，第2天上电后运行时，出现位置偏差，目测有3-6mm,9.8mm。

　　以当日基准设定G54坐标，继续运行能够正常运行，无偏差。

　　凡停电4h后，再开机，就出现上述故障。连续1个月每天出现上述故障。

　　要求客户对“原点挡块”、“原点开关”做了紧固，仍然出现以上故障。

　　笔者到达工作现场后又仔细听取了客户的报告，证实每天上电后出现的位置误差在9.8mm。出现误差的频率很高。

　　笔者在现场做了10次回零实验，每次都能准确回零。

　　回零速度:高速=6000mm/min，爬行速度=200mm/min ;螺距=10 mm;正向回零。

　　时间:下午2-3点。

　　启动回零运行，能正常回零，在零点位置做固定标记。连续回零10次，都能正常回零，零点在固定标记处。

　　分析和判断:出现的误差为9.8mm，而螺距为10mm，可能是回原点出现问题。

　　观察”回零数据”画面:其“栅格量”= 9.959.937，此数据不正常，这表明原点开关的“ON”点("ON”点是指原点开关进人爬行区间后脱开原点挡块的“位置点”,NC系统从该点寻找“Z向脉冲”做为电气原点)距第1栅格点只有0. 063 mm，如果有其他机械因素的影响，其“ON”点就可能越过第1栅格点。系统就会认定第2栅格点为电气原点，所以原点就相差了一个螺距。

　　调整参数#2028栅罩量(挡块延长量)后，“栅格量”=4.9，此数值正常。

　　必须注意:#2028和螺距的单位不一样，调整#2028栅罩量时，必须以1/1000 mm为单位。例如欲设定5 mm的栅罩量，必须设定#2028 = 5000。

　　另外，必须注意设定参数##1229，在“回零参数”画面上设定:

　　#1229位6=0—栅格量的显示值为“ON”点到“电气原点”的值。

　　#1229位6二1—栅格量的显示值为“栅罩量ON”点到“电气原点”的值。

　　在使用#2028调“栅罩量”时，必须设定“#1229位6=1"，这样才能观察到调节后的效果。

　　结果:经过调整参数##2028栅罩量(挡块延长量)后，使“栅格量”=4.9,“栅格量”数值在正常范围，该机床工作正常，再未出现原点漂移。

故障4 回零速度极慢

　　故障现象:加工中心配三菱M64数控系统，设A轴为旋转轴后，回零速度极慢。

　　发生时段:调试阶段。

　　分析:回零速度慢，观察屏幕上的速度是否为回零的爬行速度。如果是爬行速度，则是原点开关的接法不对。原点开关应该接“常闭接点”。如果是接“常开接点”，一进入“回原点模式”就相当于进人爬行阶段，所以速度就很慢。

　　排除:检查原点开关的接法，将原点开关接“常闭接点”;对回零参数#2026做适当调整，该参数影响了回零的爬行速度。

故障5 数控车床回原点紊乱

　　故障现象:数控车床配三菱M64系统，Z轴回原点不正常(Z轴带有减速齿轮箱),Z轴回原点时脱开挡块后往往又移动100mm距离，且脱开挡块后，会反向运行。而参数中又未设置“反向回原点”。

　　分析和处置:M64数控系统回原点的过程是:系统进人回原点模式后，电动机轴先高速运行;碰上挡块，近点开关=OFF，电动机轴以爬行速度运行;脱开挡块，近点开关=ON,控制器开始检测第一个“Z相脉冲”点，这一点就是“电气原点”，通常也是机床的“原点”。

　　系统现在出现“脱开挡块后移动100 mm"，显然大大的超过电动机旋转一圈的距离。但这一台车床是一台旧车床重新改造，传动系统为齿轮齿条，Z轴齿轮箱的减速比厂家也不能准确提供，系统回原点参数中的“栅格间距”(“Z相脉冲”发出点间距)为初始值。该值与被改造车床的传动比不相符，这样造成了“Z相脉冲”的紊乱，所以系统回原点时就出现紊乱的现象。

　　处置:要求厂家仔细测定计算减速箱传动比，然后计算出电动机每一转对应的行程，以此数据作为参数#2228(栅格间距)的设定值。

　　正确设定后故障消除。对于改造设备这是必须注意的。