数控系统典型故障分析(二)(3)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-02 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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每次机床的启动后，首先都要进行归基准点的操作，只有完成了归基准点操作之后，才建立起机床的坐标系。之所以这样，就是因为经济型数控机床，普遍采用的是半闭环系统，也就是采用光电编码器检测转的角度来决定工作台移动的距离，而这种光电编码器，多半是采用增量式光电编码器，这种编码器比绝对编码器的信号处理简单而且价格也便宜得多，但是这种编码器只能测出增量值，也就是每次启动要回到一个基准点，然后从这里算起，来记录增量值。当然，如果采用的是绝对编码器就用不着每次启动必须回基准点，它在什么位置，就可以通过它的脉冲编码读出来。

采用全闭环的系统也存在回基准点问题，如果采用的是光栅，感应同步器或者是磁栅，它们绝大多数是增量式的，当然它们也是绝对式的，但绝对式的也和绝对编码器一样，不好处理信息（在理论上不存在处理信息问题，而是手续比较复杂，所用器件也多），再一个是价贵。因此，只要采用的是增量式的，也有回基准点的问题。

回归基准点有两种比较常见的方法，即栅格法和磁开关法。下面仅介绍栅格法。

选择JOG方式，旋转到ZRN接通（与十24伏接通），机床运动部件以快速移动，并按动JOG FEED按钮，使机床运动部件朝着基准点方向运动。

通过碰撞减速开关，作为返回参考点的减速信号（＊DECX，＊DECY，＊DECZ，＊DEC4N之一），使返回运动速度减速。在减速后，运动部件以一恒定低速运动，当减速限制开关返回原位置时，运动部件的其他部分再一次碰上它之后，再出现一个电的栅格点时，运动停止，同时INC发出参考返回完成信号ZPX、ZPY、ZPZ或ZP4。
各轴返回方向可单独设定。如果从单方向执行参考点返回，一旦运动部件超过了参考点，
它以反向移动，并且返回参考点，一经参考点返回完成并且发出相应信号ZPX、ZPY、ZPZ或ZP4，轴就不能由手动进给指令运动，直到ZPN信号断开为止。

归基准点有两种方式：有自动方向识别和无自动方向识别方式。无自动方向识别方式的归基准点过程是，选择归基准操作方式启动后，轴先以归基准速度（快速）向指定方向移动，碰上归基准减速限位开关后，轴在减速信号的控制下减速到关断速度继续移动，当轴到达测量基准点标记指定的第一归基准脉冲前沿后，制动为零，过标记后又以关断速度移动指定距离而停于基准点；有自动方向识别方式的归基准点过程是，选择归基准操作方式启动后，轴先以归基准点速度向指定方向移动，碰到归基准点减速限位开关后，轴在“减速信号”控制下，减速到零，再反向加速到关断速度，反向移动，当轴到达测量系统基准点标记指定的第一归基证脉冲前沿后制动到零，过标记后，又以关断速度移动指定距离而停止于基准点。

归基准点操作可能出现下列故障：
（l）无自动方向识别方式或有自动识别方式坐标轴在执行归基准点时，没有减速过程，一直等碰到位置极限开关停机，从而造成归基准点操作失效。该故障原因可能是归基准点减速开关失效，运行中基准点标记指定的归基准点脉冲不起作用。

（2）归基准点过程有减速，但以关断速度移动（或改变方向移动）直到触及限位开关而停机，没有找到基准点，归基准点操作失败。

该故障原因可能是减速后，归基准点标记指定的基准脉冲不出现。具体讲，有2种可能：一种光栅在归基准点操作中没有发出已归基准点脉冲信号，或归基准点标记失效，或由基准点标记选择的归基准点脉冲在传输或处理过程中丢失，或测量系统硬件故障，对归基准点脉冲信号无识别或处理能力；二是减速开关与归基准点标记位置错位，减速开关复位后，没有出现基准点标记。

对第一种情况可使用信号跟踪法，用示波器检查信号状态，判断故障。对第二种情况，可试着适当调整限位开关（减速开关）与归基准点位置标记之间的距离关系，即可消除故障。

（3）归基准点过程有减速，且有归基准标记指定的归基准点脉冲出现，及制动到零的过程，但未到基准点即触及到极限位置开关而停机，即归基准点操作失败。该故障原因可能是归基准点的基准点脉冲已被超越，因此坐标轴未移动够指定距离，已触及极限限位开关，所以只好停机。

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