故障1 關于接近開關做原點開關的問題

　　故障現象:立式淬火機床配用三菱E60系統，原點開關選用接近開關。客戶反映:原點經常出現漂移，錯位率達到25%，錯位最大達到25mm。

　　發生時段:設備交付使用3月后。

　　現場觀察:現場工作環境惡劣，彌漫油霧水汽，該接近開關有油污。將接近開關擦干凈后又可以正常回原點，但后來又多次出現故障。

　　處置:用機械式開關替換掉接近開關后故障消除。

　　結論:不宜選用接近開關做原點開關。

故障2 機床運行一段時間后，不能回到原點位置

　　故障現象:數控焊接機配三菱E60系統。第一次故障為編碼器被強電通過地線進人后燒壞。更換編碼器后，系統報警消除。

　　第二次故障:客戶報告系統中A軸為旋轉軸，運行加工程序80-100次后，發現加工位置有5°-6°的偏移。

　　分析與判斷:加工位置出現偏差有可能是機械和數控系統兩方面的原因。

　　(1)“反向間隙”會引起一定的誤差。

　　為此做了如下實驗:編制程序;令A軸反復進行正轉10°-反轉1°運行200次后，用千分表測量，有1°的誤差。對反向間隙進行補償后，繼續運行上述程序，誤差消除，重復精度好。

　　而且對于旋轉軸而言，反復機械正轉-反轉運行，其誤差只有一個齒輪間隙。所以“反向間隙”不是主要影響因素。

　　(2)繼續運行加工程序:正轉365°-反轉5°;運行120次后，執行“回原點”動作。觀察到機械原點位置偏移5°，但數控系統未有報警。

　　初步判斷是機械系統有滑動，造成了位置丟失。

　　(3)將伺服電動機卸下，直接在電動機軸上標定原點位置。然后運行。加工程序運行100次，執行回原點操作，觀察到原點無規則漂移，且相差很大。CNC系統無報警。

　　現在可以判斷問題出在數控系統上。由于該系統曾經受到強電襲擊，可能對系統其他部件造成損害。于是進行了下列處置:

　　(1)更換伺服驅動器，故障依然。
　　(2)更換編碼器及編碼器電纜，故障依然。
　　(3)更換控制器，故障依然。
　　至此，硬件部分已經更換完畢。證明不是硬件的問題。

　　是參數問題嗎?但該機床未發生故障前已經正常運行3個月，發生故障后也未做任何參數修改。如果硬件也無問題，參數也無問題。那是什么問題引起了“原點丟失系統也不報警”呢?看來解決問題還必須從與“原點及定位的參數”及相關的硬件分析:

　　(1)硬件最主要是編碼器及編碼器電纜，但編碼器及電纜都已經更換兩套。可以排除其影響。
　　(2)數控系統未報警，可以認為硬件沒有問題。
　　(3)CNC與原點和定位有關的參數如下:#2049—絕對原點的設置方法;#2218—螺距;#2201電動機側齒輪比;#2202—機械側齒輪比;#1003指令單位。仔細檢查以上參數，除“齒輪比”參數較大，其余都正常。

　　該系統齒輪比參數#2201=10,#2202=4644，經計算也仍然在許可范圍內。雖然三菱的參數設置說明希望都在1 - 30內設置，但也提出了滿足“電子齒輪比”要求的“減速比”計算方法:列出了#2201,#2202的計算公式，按此公式計算后，該參數值也在范圍內。況且，同樣參數已經在系統上運行了3個月。

　　為了解決問題，做了如下測試:
　　①設#2201=1,#2202=1，相當于直接連接。反復執行回原點動作，均能夠準確回原點。難道是這個參數在起作用嗎?

　　②將原#2201二10,#2202二4644進行簡化:#2201= 5 , #2202 = 2322，執行回原點動作仍然發生紊亂;看來這個參數確實有影響。

　　③設參數#2201=1, #2202 = 464。反復執行回原點，每次都能準確回原點。

　　裝機后運行正常加工程序，無誤差無報警，故障排除。

　　通過這一故障的排除，總結經驗如下:

　　(1)在排除故障前，必須充分聽取操作及維修人員的反映，讓其把故障介紹清楚，但也須注意有些操作人員為脫卸責任避重就輕地反映情況。如本例中維修人員就沒有直接反映地線及短路的情況。

　　(2)接地是三菱CNC必須嚴格執行的規范。檢查電柜的接地是檢查和排除故障的第一步。

　　(3)經過強電的襲擊，數控系統的功能會受到損壞，會產生一些隱形故障。必須根據實際情況予以排除。

故障3 系統原點漂移

　　故障現象:一臺控制系統為M64的銑床。運行半年后客戶報告出現下列故障現象:停電一晚，第2天上電后運行時，出現位置偏差，目測有3-6mm,9.8mm。

　　以當日基準設定G54坐標，繼續運行能夠正常運行，無偏差。

　　凡停電4h后，再開機，就出現上述故障。連續1個月每天出現上述故障。

　　要求客戶對“原點擋塊”、“原點開關”做了緊固，仍然出現以上故障。

　　筆者到達工作現場后又仔細聽取了客戶的報告，證實每天上電后出現的位置誤差在9.8mm。出現誤差的頻率很高。

　　筆者在現場做了10次回零實驗，每次都能準確回零。

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

　　時間:下午2-3點。

　　啟動回零運行，能正常回零，在零點位置做固定標記。連續回零10次，都能正常回零，零點在固定標記處。

　　分析和判斷:出現的誤差為9.8mm，而螺距為10mm，可能是回原點出現問題。

　　觀察”回零數據”畫面:其“柵格量”= 9.959.937，此數據不正常，這表明原點開關的“ON”點("ON”點是指原點開關進人爬行區間后脫開原點擋塊的“位置點”,NC系統從該點尋找“Z向脈沖”做為電氣原點)距第1柵格點只有0. 063 mm，如果有其他機械因素的影響，其“ON”點就可能越過第1柵格點。系統就會認定第2柵格點為電氣原點，所以原點就相差了一個螺距。

　　調整參數#2028柵罩量(擋塊延長量)后，“柵格量”=4.9，此數值正常。

　　必須注意:#2028和螺距的單位不一樣，調整#2028柵罩量時，必須以1/1000 mm為單位。例如欲設定5 mm的柵罩量，必須設定#2028 = 5000。

　　另外，必須注意設定參數##1229，在“回零參數”畫面上設定:

　　#1229位6=0—柵格量的顯示值為“ON”點到“電氣原點”的值。

　　#1229位6二1—柵格量的顯示值為“柵罩量ON”點到“電氣原點”的值。

　　在使用#2028調“柵罩量”時，必須設定“#1229位6=1"，這樣才能觀察到調節后的效果。

　　結果:經過調整參數##2028柵罩量(擋塊延長量)后，使“柵格量”=4.9,“柵格量”數值在正常范圍，該機床工作正常，再未出現原點漂移。

故障4 回零速度極慢

　　故障現象:加工中心配三菱M64數控系統，設A軸為旋轉軸后，回零速度極慢。

　　發生時段:調試階段。

　　分析:回零速度慢，觀察屏幕上的速度是否為回零的爬行速度。如果是爬行速度，則是原點開關的接法不對。原點開關應該接“常閉接點”。如果是接“常開接點”，一進入“回原點模式”就相當于進人爬行階段，所以速度就很慢。

　　排除:檢查原點開關的接法，將原點開關接“常閉接點”;對回零參數#2026做適當調整，該參數影響了回零的爬行速度。

故障5 數控車床回原點紊亂

　　故障現象:數控車床配三菱M64系統，Z軸回原點不正常(Z軸帶有減速齒輪箱),Z軸回原點時脫開擋塊后往往又移動100mm距離，且脫開擋塊后，會反向運行。而參數中又未設置“反向回原點”。

　　分析和處置:M64數控系統回原點的過程是:系統進人回原點模式后，電動機軸先高速運行;碰上擋塊，近點開關=OFF，電動機軸以爬行速度運行;脫開擋塊，近點開關=ON,控制器開始檢測第一個“Z相脈沖”點，這一點就是“電氣原點”，通常也是機床的“原點”。

　　系統現在出現“脫開擋塊后移動100 mm"，顯然大大的超過電動機旋轉一圈的距離。但這一臺車床是一臺舊車床重新改造，傳動系統為齒輪齒條，Z軸齒輪箱的減速比廠家也不能準確提供，系統回原點參數中的“柵格間距”(“Z相脈沖”發出點間距)為初始值。該值與被改造車床的傳動比不相符，這樣造成了“Z相脈沖”的紊亂，所以系統回原點時就出現紊亂的現象。

　　處置:要求廠家仔細測定計算減速箱傳動比，然后計算出電動機每一轉對應的行程，以此數據作為參數#2228(柵格間距)的設定值。

　　正確設定后故障消除。對于改造設備這是必須注意的。