低成本改造數控銑床絕對編碼器電池問題

黃銀笑??

一、前言

本文論述低成本地、更便捷地更換數控銑床上絕對編碼器的電池，使數控銑床的穩定性更好，獲得更高的效益。通過對絕對編碼器的電池改造，使用常用的電池和電池盒代替機床原有的電池，從而達到此目的。

數控銑床是一種數字控制的機床，它是通過計算數值換成代碼控制機床的動作，自動地將零件加工出來。數控銑床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的高精度自動化機床。因此，數控銑床需要認真地維修及保養，以實現它最大的價值，定時更換絕對編碼器的電池是非常有必要的。

二、分析改造原因

數控機床上常用的數控伺服系統編碼器可分為相對編碼器和絕對編碼器；使用絕對編碼器，當斷電后，其內部保持電源仍然給編碼器供電，因此，斷電后旋轉伺服電機，其內部是會記下坐標位置的，再次上電后的坐標不會變。而相對編碼器，其內部無保持電源，斷電后其坐標系不再存在，所以相對編碼器必須在重新上電后回原點或原點預置。

絕對編碼器由機械位置決定每個位置的唯一性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。由于絕對編碼器在定位方面明顯地優于相對編碼器，所以已經越來越多地應用于數控機床上，但是在數控系統上相對編碼器不需要電池儲存記憶，而絕對編碼器上需要電池儲存記憶。

以FANUC OI數控銑床系統為例：

以佛山市三水區理工（技工）學校為例，我校共有9臺采用絕對編碼器的數控銑床/加工中心機床，機床的利用率是很低的，每天有3/4的時間都需要電池供電保持記憶，特別每當遇到寒暑假后，機床就會開始報警電壓低，所以在我校的使用條件下電池的使用壽命就很短，從而導致頻繁地更換電池。從不同途徑購買相應的電池便宜的四十幾元一組，貴的上百元一組，而且通常電池的壽命在一年以內，這樣導致了在使用過程中成本增加，而市面上比較難購買到指定的電池，需向專門店才能買到。所以如果采用原裝電池的更換方式，機床的使用壽命將降低，成本將增大，購買周期將變長。下面介紹一種成本低且方便的改造方式。

三、改造方法

原裝電池分析：原裝的電池由4節3V的干電池組成，通過串聯和并聯的方式組成輸出電壓為6V的電池組合（如圖1），并通過一個專用的接口與機床進行連接。

改造步驟：

第一步，從網上購買4節5號電池盒，電池盒的要求是4節串聯在一起的盒子，購買電池盒是為了以后使用中當電池沒電后可以很方便地更換電池而應用的；或是直接將4顆5號電池直接按照原裝電池的方法首尾串聯在一起，這種方法就不需要另外增加其他零配件，只是在后期使用中每次更換電池盒里面的電池就行。

第二步，利用從機床上拆下來的舊電池電線接口換裝到電池盒上去，就可以達到電池盒與機床系統的連接；需要注意的是在焊接電線的時候要注意區分正負極，電極錯誤可能會導致不能使用或是數控系統的短路。

四、改造的注意事項

（1）將改裝后的電池盒裝上電池后利用電壓表進行電壓檢測，機床對電池的要求是6V，確保達到機床的要求；

（2）使用的電池應是干電池，不能使用可充電電池，充電電池的電壓相對比較不穩定，可能會影響到機床記憶的儲存；

（3）考慮到數控系統是比較昂貴的設備，在選擇電池盒的時候盡可能選擇可靠性高的。

五、總結

本次改造購買了9個電池盒，每個電池盒單價在4塊錢左右，不到最便宜的專用電池組一個的價錢；一次改造完成后在以后日常使用中只需要更換最普通的5號干電池。在我校9臺機床經過一年的試驗，沒出現過因電池導致的故障或出現相對應的問題。這樣改造后，如果在使用中再次出現電池電壓低的情況，就可以通過直接更換普通電池的方法來解決。機床電池改造后，從需要專用的電池變成了使用通用的電池，大大減低了維修成本和維修周期（電池隨處可買）。

責任編輯陳春陽endprint