加工中心的絕對(duì)位置數(shù)據(jù)丟失后的數(shù)據(jù)恢復(fù)

閆福明

(包頭鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014040)

我院新購(gòu)進(jìn)的3臺(tái)加工中心，是使用沒(méi)有減速擋塊的絕對(duì)位置檢測(cè)器的設(shè)備，使用不到1年，加上假期設(shè)備停用，上班開(kāi)機(jī)后，有兩臺(tái)機(jī)床開(kāi)機(jī)顯示DS306、DS307報(bào)警。故障原因是串行脈沖發(fā)生器內(nèi)的機(jī)床的絕對(duì)位置數(shù)據(jù)被丟失，需要進(jìn)行無(wú)擋塊參考點(diǎn)設(shè)定。

1 故障實(shí)例

機(jī)床開(kāi)機(jī)顯示DS306、DS307報(bào)警，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電池沒(méi)電，須更換。

(1)故障1

一臺(tái)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)為FANUC Series 0i－MODEL D。開(kāi)機(jī)報(bào)警，屏幕內(nèi)容顯示:機(jī)床開(kāi)機(jī)“DS300(Z)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn);(Y)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn);(X)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn)”。繼續(xù)操作任意鍵，接著出現(xiàn)如下報(bào)警:“DS307(Z)APC報(bào)警，電池電壓低;(Y)APC報(bào)警，電池電壓低;(X)APC報(bào)警，電池電壓低”;屏幕下方顯示黃色方塊APC閃爍。但是機(jī)床能回參考點(diǎn)，機(jī)床能正常工作，報(bào)警一直閃爍。

這種情況電池電量不足，電量最多能維持一周，需馬上更換電池。機(jī)床電池實(shí)物:4節(jié)共6 V;Panasonic Industrial;編號(hào):BR－2/3AGCT4A;公稱(chēng)電壓:6 V。

處理結(jié)果:開(kāi)機(jī)帶電換上新電池，報(bào)警消失，機(jī)床能正常工作。

(2)故障2

一臺(tái)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)為 FANUC Series 0i Mate－MODEL D。開(kāi)機(jī)報(bào)警，屏幕內(nèi)容顯示:“DS300(Z)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn);(Y)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn);(X)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn)”;屏幕下方顯示紅色方塊ALM閃爍。繼續(xù)操作任意鍵，接著出現(xiàn)如下報(bào)警:“DS306(Z)APC報(bào)警，電池電壓0;(Y)APC報(bào)警，電池電壓0;(X)APC報(bào)警，電池電壓0”。

處理結(jié)果:開(kāi)機(jī)帶電換上新電池，進(jìn)一步顯示參考點(diǎn)數(shù)據(jù)丟失，“DS300(Z)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn);(Y)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn);(X)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn)”。機(jī)床不能正常工作，報(bào)警一直閃爍。

(3)故障原因

該機(jī)床是使用絕對(duì)位置檢測(cè)器的設(shè)備，屬于沒(méi)有減速擋塊的情形，是串行脈沖發(fā)生器內(nèi)的機(jī)床的絕對(duì)位置數(shù)據(jù)被丟失。需要進(jìn)行無(wú)擋塊參考點(diǎn)設(shè)定，并存儲(chǔ)參考點(diǎn)。

當(dāng)電池的電壓下降時(shí)，就會(huì)發(fā)出DS報(bào)警306～308。發(fā)出DS報(bào)警307(電池電壓低報(bào)警)時(shí)應(yīng)盡快更換電池。電池使用時(shí)間大致標(biāo)準(zhǔn)為1～2周，而實(shí)際能夠使用多久會(huì)因脈沖編碼器的數(shù)量而有所不同。

當(dāng)絕對(duì)脈沖編碼器的電池電壓繼續(xù)下降時(shí)，就會(huì)發(fā)出DS報(bào)警306(電池用盡報(bào)警)。在這種情況下，不能繼續(xù)存儲(chǔ)脈沖編碼器的當(dāng)前位置，發(fā)出DS報(bào)警300(請(qǐng)求返回參考點(diǎn)報(bào)警)，應(yīng)在更換電池后，執(zhí)行返回參考點(diǎn)操作。

2 相關(guān)參數(shù)的特征

當(dāng)DS報(bào)警306(電池用盡報(bào)警)發(fā)生時(shí)，機(jī)床參數(shù)自動(dòng)發(fā)生變化:機(jī)床電池電壓為0時(shí)，機(jī)床不能正常工作，同時(shí)機(jī)床1815號(hào)參數(shù)發(fā)生變化，見(jiàn)圖1。

下面介紹進(jìn)行無(wú)擋塊參考點(diǎn)設(shè)定，并存儲(chǔ)參考點(diǎn)過(guò)程中相關(guān)參數(shù)的特征。

1815號(hào)參數(shù)特征:作為位置檢測(cè)器使用絕對(duì)位置檢測(cè)器(ABS脈沖編碼器)時(shí)，機(jī)床坐標(biāo)軸(對(duì)應(yīng))停留位置，參數(shù)鑰匙寫(xiě)1。可以改參數(shù)，如給X軸的APZ(#4)改為0，再接著APZ(#4)改1，設(shè)定完此參數(shù)后需要暫時(shí)切斷電源，再通電。這時(shí)X軸停的位置即是X軸的參考點(diǎn)位置，即完成機(jī)械位置與絕對(duì)位置檢測(cè)器之間的位置對(duì)應(yīng)關(guān)系(當(dāng)使用絕對(duì)位置檢測(cè)裝置時(shí)，機(jī)械位置與絕對(duì)位置檢測(cè)裝置的位置關(guān)系，1為一致，0為不一致)。

1320號(hào)參數(shù)特征:存儲(chǔ)X、Y、Z軸行程限位的正方向坐標(biāo)值。

1321號(hào)參數(shù)特征:存儲(chǔ)X、Y、Z軸行程限位的負(fù)方向坐標(biāo)值。

4077號(hào)參數(shù)特征:存儲(chǔ)執(zhí)行M19指令后主軸旋轉(zhuǎn)定位的角度數(shù)值S1，數(shù)值13為1°。

1241號(hào)參數(shù)特征:第二參考點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，一般為負(fù)值。

3 X、Y、Z 軸參考點(diǎn)設(shè)定

先調(diào)X軸、Y軸，再調(diào)Z軸(回參考點(diǎn)故障診斷與設(shè)定流程圖見(jiàn)圖2)。

3.1 記錄參數(shù)

先把 1320號(hào)、1321號(hào)參數(shù)抄下來(lái)。該機(jī)床1320號(hào)參數(shù)是X為1021、是 Y 為 1、是 Z 為1;1321號(hào)參數(shù)是X為－1、是 Y 為－561、是 Z 為－601;參數(shù)鑰匙寫(xiě)1，可以改參數(shù)，然后把1320號(hào)參數(shù)改為 X+999999、Y+999999、Z+999999，即 X、Y、Z軸正方向行程坐標(biāo)值無(wú)窮大;把1321號(hào)參數(shù)改為 X－999999、Y－999999、Z－999999，即 X、Y、Z軸負(fù)方向行程坐標(biāo)值無(wú)窮小。

3.2 先調(diào)X軸

手脈－X方向移軸。因?yàn)閄軸方向行程是1 020 mm，工作臺(tái)長(zhǎng)度也是1 020 mm，因此看主軸中心(為了看主軸位置準(zhǔn)確、方便，可以裝一把刀具)在X軸方向工作臺(tái)長(zhǎng)度的邊緣位置停，此時(shí)為當(dāng)前位置，即X軸方向參考點(diǎn);改1320號(hào)參數(shù) X軸為1021，改1321號(hào)參數(shù) X軸為－1，改1815號(hào)參數(shù)X軸的APZ為1;然后斷電，通電，“DS300(X)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn)”的報(bào)警消失，X軸可以做回參考點(diǎn)動(dòng)作，X軸能正常工作了。其它兩軸“DS300(Z)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn);(Y)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn)”的報(bào)警仍然存在。

3.3 再調(diào)Y軸

手脈+Y方向移軸，速度可以慢一些，當(dāng)聽(tīng)到工作臺(tái)與床身發(fā)出輕微碰撞的響聲時(shí)，機(jī)床報(bào)警，“SV 0410(Y)停止時(shí)誤差大”報(bào)警，機(jī)床不能移動(dòng)，這時(shí)機(jī)床再斷電，通電，報(bào)警消失;手脈－Y方向移軸，即反方向移回5 mm停，此時(shí)為當(dāng)前位置，即Y軸方向參考點(diǎn);改1320號(hào)參數(shù)Y軸為1，改1321號(hào)參數(shù)Y軸為－561，改1815號(hào)參數(shù)Y軸的APZ為1;然后斷電，通電，“DS300(Y)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn)”的報(bào)警消失，Y軸可以做回參考點(diǎn)動(dòng)作，Y軸能正常工作了。只剩Z軸“DS300(Z)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn)”的報(bào)警仍然存在。

3.4 最后調(diào)Z軸

3.4.1 斗笠式刀庫(kù)時(shí)

(1)執(zhí)行M19指令主軸定位，抬高主軸(主軸不能裝刀具)，主軸下端面超過(guò)刀庫(kù)刀盤(pán)，按下刀庫(kù)直線移動(dòng)手動(dòng)換向閥，讓斗笠式刀庫(kù)移動(dòng)到主軸下方，手脈－Z方向移軸，速度可以慢一些，搖至主軸定向鍵與刀庫(kù)刀盤(pán)定向鍵角度重合且上下間隙為1.5 mm(目測(cè))為宜。如果主軸定向鍵與刀庫(kù)刀盤(pán)定向鍵角度不重合，就需再次抬高主軸，更改4077號(hào)參數(shù)S1，比如S1角度參數(shù)為530，在此數(shù)值上逐漸增減，數(shù)值13為1°，直至主軸定向鍵與刀庫(kù)刀盤(pán)定向鍵角度重合為止。

(2)查看1241號(hào)參數(shù)Z的數(shù)值(第二參考點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值)，比如Z為－122.67，此時(shí)Z相對(duì)坐標(biāo)清零，用手脈+Z方向移軸，Z軸向上移動(dòng)增量值122.67 mm停，此時(shí)為當(dāng)前位置，即Z軸方向參考點(diǎn);改1320號(hào)參數(shù)Z為1，改1321號(hào)參數(shù)Z為－601，改1815號(hào)參數(shù)Z軸的 APZ為1;然后斷電，通電，“DS300(Z)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn)”的報(bào)警消失，Z軸可以做回參考點(diǎn)動(dòng)作，Z軸能正常工作了。最后參數(shù)鑰匙寫(xiě)0，不可以改參數(shù)。

3.4.2 機(jī)械手臂式刀庫(kù)時(shí)

(1)執(zhí)行M19指令主軸定位，機(jī)械手臂處于待機(jī)位置，抬高主軸(主軸不能裝刀具)，主軸下端面超過(guò)機(jī)械手臂上平面，屏幕畫(huà)面打到參數(shù)保持繼電器頁(yè)面，K參數(shù)K000的43位置參數(shù)對(duì)應(yīng)00，改為43位置參數(shù)對(duì)應(yīng)11，表示可以單步執(zhí)行換刀動(dòng)作;執(zhí)行M81指令，機(jī)械手臂旋轉(zhuǎn)75°，一端手臂停在主軸下方，手脈－Z方向移軸，速度可以慢一些，搖至主軸定向鍵與機(jī)械手臂定向鍵角度重合且上下間隙為1.5 mm(目測(cè))為宜。如果主軸定向鍵與機(jī)械手臂定向鍵角度不重合，就需再次抬高主軸，更改4077號(hào)參數(shù)S1，比如S1角度參數(shù)為825，在此數(shù)值上逐漸增減，數(shù)值13為1°，直至主軸定向鍵與機(jī)械手臂定向鍵角度重合為止。

(2)查看1241號(hào)參數(shù)Z的數(shù)值(第二參考點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值)，比如Z為－11.5，此時(shí)Z相對(duì)坐標(biāo)清零，用手脈+Z方向移軸，向上移動(dòng)增量值11.5 mm停，此時(shí)為當(dāng)前位置，即Z軸方向參考點(diǎn);改1320號(hào)參數(shù)Z為1，改1321號(hào)參數(shù)Z為－601，改1815號(hào)參數(shù)Z軸的APZ為1;然后斷電，通電，“DS300(Z)APC報(bào)警，須回參考點(diǎn)”的報(bào)警消失，Z軸可以做回參考點(diǎn)動(dòng)作，Z軸能正常工作了。最后執(zhí)行M85指令，機(jī)械手臂逆向旋轉(zhuǎn)75°，機(jī)械手臂處于待機(jī)位置。

(3)屏幕畫(huà)面打到參數(shù)保持繼電器頁(yè)面，K參數(shù)K000的43位置參數(shù)對(duì)應(yīng)11，改為43位置參數(shù)對(duì)應(yīng)00，表示連續(xù)執(zhí)行換刀動(dòng)作。最后參數(shù)鑰匙寫(xiě)0，不可以改參數(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

電池的壽命相對(duì)較短(電池大約能使用1年)，如果電池的電壓下降、電池電能耗盡或者設(shè)備停用、假期長(zhǎng)等原因不知道電能耗盡，沒(méi)有備件及時(shí)更換，這些情況必然導(dǎo)致絕對(duì)脈沖編碼器的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)不能通過(guò)外置檢測(cè)器接口單元的連接器JA4A上所連接的電池被保持，加工中心的絕對(duì)位置數(shù)據(jù)就會(huì)丟失，機(jī)床不能正常回參考點(diǎn)，需要進(jìn)行參考點(diǎn)設(shè)定及數(shù)據(jù)恢復(fù)。

［1］FANUC Series 0i－MODEL D FANUC Series 0i Mate－MODEL D［Z］.參數(shù)說(shuō)明書(shū)，B－64310CM/01:102－103.

［2］FANUC Series 0i－MODEL D FANUC Series 0i Mate－MODEL D［Z］.維修說(shuō)明書(shū)，B－64305CM/01:364，366，429.