加工中心的絕對位置數據丟失后的數據恢復

閆福明

(包頭鐵道職業技術學院，內蒙古包頭014040)

我院新購進的3臺加工中心，是使用沒有減速擋塊的絕對位置檢測器的設備，使用不到1年，加上假期設備停用，上班開機后，有兩臺機床開機顯示DS306、DS307報警。故障原因是串行脈沖發生器內的機床的絕對位置數據被丟失，需要進行無擋塊參考點設定。

1 故障實例

機床開機顯示DS306、DS307報警，驅動系統電池沒電，須更換。

(1)故障1

一臺機床數控系統為FANUC Series 0i－MODEL D。開機報警，屏幕內容顯示:機床開機“DS300(Z)APC報警，須回參考點;(Y)APC報警，須回參考點;(X)APC報警，須回參考點”。繼續操作任意鍵，接著出現如下報警:“DS307(Z)APC報警，電池電壓低;(Y)APC報警，電池電壓低;(X)APC報警，電池電壓低”;屏幕下方顯示黃色方塊APC閃爍。但是機床能回參考點，機床能正常工作，報警一直閃爍。

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。機床電池實物:4節共6 V;Panasonic Industrial;編號:BR－2/3AGCT4A;公稱電壓:6 V。

處理結果:開機帶電換上新電池，報警消失，機床能正常工作。

(2)故障2

一臺機床數控系統為 FANUC Series 0i Mate－MODEL D。開機報警，屏幕內容顯示:“DS300(Z)APC報警，須回參考點;(Y)APC報警，須回參考點;(X)APC報警，須回參考點”;屏幕下方顯示紅色方塊ALM閃爍。繼續操作任意鍵，接著出現如下報警:“DS306(Z)APC報警，電池電壓0;(Y)APC報警，電池電壓0;(X)APC報警，電池電壓0”。

處理結果:開機帶電換上新電池，進一步顯示參考點數據丟失，“DS300(Z)APC報警，須回參考點;(Y)APC報警，須回參考點;(X)APC報警，須回參考點”。機床不能正常工作，報警一直閃爍。

(3)故障原因

該機床是使用絕對位置檢測器的設備，屬于沒有減速擋塊的情形，是串行脈沖發生器內的機床的絕對位置數據被丟失。需要進行無擋塊參考點設定，并存儲參考點。

當電池的電壓下降時，就會發出DS報警306～308。發出DS報警307(電池電壓低報警)時應盡快更換電池。電池使用時間大致標準為1～2周，而實際能夠使用多久會因脈沖編碼器的數量而有所不同。

當絕對脈沖編碼器的電池電壓繼續下降時，就會發出DS報警306(電池用盡報警)。在這種情況下，不能繼續存儲脈沖編碼器的當前位置，發出DS報警300(請求返回參考點報警)，應在更換電池后，執行返回參考點操作。

2 相關參數的特征

當DS報警306(電池用盡報警)發生時，機床參數自動發生變化:機床電池電壓為0時，機床不能正常工作，同時機床1815號參數發生變化，見圖1。

下面介紹進行無擋塊參考點設定，并存儲參考點過程中相關參數的特征。

1815號參數特征:作為位置檢測器使用絕對位置檢測器(ABS脈沖編碼器)時，機床坐標軸(對應)停留位置，參數鑰匙寫1。可以改參數，如給X軸的APZ(#4)改為0，再接著APZ(#4)改1，設定完此參數后需要暫時切斷電源，再通電。這時X軸停的位置即是X軸的參考點位置，即完成機械位置與絕對位置檢測器之間的位置對應關系(當使用絕對位置檢測裝置時，機械位置與絕對位置檢測裝置的位置關系，1為一致，0為不一致)。

1320號參數特征:存儲X、Y、Z軸行程限位的正方向坐標值。

1321號參數特征:存儲X、Y、Z軸行程限位的負方向坐標值。

4077號參數特征:存儲執行M19指令后主軸旋轉定位的角度數值S1，數值13為1°。

1241號參數特征:第二參考點在機械坐標系中的坐標值，一般為負值。

3 X、Y、Z 軸參考點設定

先調X軸、Y軸，再調Z軸(回參考點故障診斷與設定流程圖見圖2)。

3.1 記錄參數

先把 1320號、1321號參數抄下來。該機床1320號參數是X為1021、是 Y 為 1、是 Z 為1;1321號參數是X為－1、是 Y 為－561、是 Z 為－601;參數鑰匙寫1，可以改參數，然后把1320號參數改為 X+999999、Y+999999、Z+999999，即 X、Y、Z軸正方向行程坐標值無窮大;把1321號參數改為 X－999999、Y－999999、Z－999999，即 X、Y、Z軸負方向行程坐標值無窮小。

3.2 先調X軸

手脈－X方向移軸。因為X軸方向行程是1 020 mm，工作臺長度也是1 020 mm，因此看主軸中心(為了看主軸位置準確、方便，可以裝一把刀具)在X軸方向工作臺長度的邊緣位置停，此時為當前位置，即X軸方向參考點;改1320號參數 X軸為1021，改1321號參數 X軸為－1，改1815號參數X軸的APZ為1;然后斷電，通電，“DS300(X)APC報警，須回參考點”的報警消失，X軸可以做回參考點動作，X軸能正常工作了。其它兩軸“DS300(Z)APC報警，須回參考點;(Y)APC報警，須回參考點”的報警仍然存在。

3.3 再調Y軸

手脈+Y方向移軸，速度可以慢一些，當聽到工作臺與床身發出輕微碰撞的響聲時，機床報警，“SV 0410(Y)停止時誤差大”報警，機床不能移動，這時機床再斷電，通電，報警消失;手脈－Y方向移軸，即反方向移回5 mm停，此時為當前位置，即Y軸方向參考點;改1320號參數Y軸為1，改1321號參數Y軸為－561，改1815號參數Y軸的APZ為1;然后斷電，通電，“DS300(Y)APC報警，須回參考點”的報警消失，Y軸可以做回參考點動作，Y軸能正常工作了。只剩Z軸“DS300(Z)APC報警，須回參考點”的報警仍然存在。

3.4 最后調Z軸

3.4.1 斗笠式刀庫時

(1)執行M19指令主軸定位，抬高主軸(主軸不能裝刀具)，主軸下端面超過刀庫刀盤，按下刀庫直線移動手動換向閥，讓斗笠式刀庫移動到主軸下方，手脈－Z方向移軸，速度可以慢一些，搖至主軸定向鍵與刀庫刀盤定向鍵角度重合且上下間隙為1.5 mm(目測)為宜。如果主軸定向鍵與刀庫刀盤定向鍵角度不重合，就需再次抬高主軸，更改4077號參數S1，比如S1角度參數為530，在此數值上逐漸增減，數值13為1°，直至主軸定向鍵與刀庫刀盤定向鍵角度重合為止。

(2)查看1241號參數Z的數值(第二參考點在機械坐標系中的坐標值)，比如Z為－122.67，此時Z相對坐標清零，用手脈+Z方向移軸，Z軸向上移動增量值122.67 mm停，此時為當前位置，即Z軸方向參考點;改1320號參數Z為1，改1321號參數Z為－601，改1815號參數Z軸的 APZ為1;然后斷電，通電，“DS300(Z)APC報警，須回參考點”的報警消失，Z軸可以做回參考點動作，Z軸能正常工作了。最后參數鑰匙寫0，不可以改參數。

3.4.2 機械手臂式刀庫時

(1)執行M19指令主軸定位，機械手臂處于待機位置，抬高主軸(主軸不能裝刀具)，主軸下端面超過機械手臂上平面，屏幕畫面打到參數保持繼電器頁面，K參數K000的43位置參數對應00，改為43位置參數對應11，表示可以單步執行換刀動作;執行M81指令，機械手臂旋轉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械手臂定向鍵角度重合且上下間隙為1.5 mm(目測)為宜。如果主軸定向鍵與機械手臂定向鍵角度不重合，就需再次抬高主軸，更改4077號參數S1，比如S1角度參數為825，在此數值上逐漸增減，數值13為1°，直至主軸定向鍵與機械手臂定向鍵角度重合為止。

(2)查看1241號參數Z的數值(第二參考點在機械坐標系中的坐標值)，比如Z為－11.5，此時Z相對坐標清零，用手脈+Z方向移軸，向上移動增量值11.5 mm停，此時為當前位置，即Z軸方向參考點;改1320號參數Z為1，改1321號參數Z為－601，改1815號參數Z軸的APZ為1;然后斷電，通電，“DS300(Z)APC報警，須回參考點”的報警消失，Z軸可以做回參考點動作，Z軸能正常工作了。最后執行M85指令，機械手臂逆向旋轉75°，機械手臂處于待機位置。

(3)屏幕畫面打到參數保持繼電器頁面，K參數K000的43位置參數對應11，改為43位置參數對應00，表示連續執行換刀動作。最后參數鑰匙寫0，不可以改參數。

4 結語

電池的壽命相對較短(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備停用、假期長等原因不知道電能耗盡，沒有備件及時更換，這些情況必然導致絕對脈沖編碼器的當前位置數據不能通過外置檢測器接口單元的連接器JA4A上所連接的電池被保持，加工中心的絕對位置數據就會丟失，機床不能正常回參考點，需要進行參考點設定及數據恢復。

［1］FANUC Series 0i－MODEL D FANUC Series 0i Mate－MODEL D［Z］.參數說明書，B－64310CM/01:102－103.

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