幾例典型數(shù)控系統(tǒng)絕對位置原點的恢復(fù)

崔紅利

（中國航發(fā)貴州黎陽航空發(fā)動機有限公司運行保障部，貴州貴陽 550014）

0 引言

近年來，國內(nèi)外高精尖、高效率的數(shù)控設(shè)備越來越多，系統(tǒng)也越來越多樣化，數(shù)控系統(tǒng)的更新?lián)Q代也很迅速。根據(jù)需求，許多數(shù)控設(shè)備都采用絕對位置建立機床的機械零點，絕對原點是一個固定的坐標(biāo)位置，一旦建立絕對位置坐標(biāo)，設(shè)備的機械原點不會因其他參照物的不同而改變。在設(shè)備運行過程中，由于電池掉電、數(shù)據(jù)丟失以及測量系統(tǒng)故障等引起的絕對位置原點丟失的情況時有發(fā)生，造成設(shè)備癱瘓而影響生產(chǎn)造。對此，分析現(xiàn)場出現(xiàn)過的幾類建立絕對位置原點的案例。

1 FANUC 系統(tǒng)絕對位置原點恢復(fù)案例

1.1 故障現(xiàn)象

一臺數(shù)控車床，使用FANUC0I 數(shù)控系統(tǒng)，半閉環(huán)測量控制系統(tǒng)，絕對位置原點。由于該設(shè)備的X 軸拖拽中心架，負(fù)載太大，聯(lián)軸節(jié)處脫落，致使X 軸零點位置發(fā)生偏移。需解決的問題是無報警信息，需要重新建立機械座標(biāo)原點。

1.2 調(diào)整步驟

（1）將機床正、負(fù)軟限位參數(shù)PRM1320、PRM1321 數(shù)據(jù)放大，改為999999 或-999999。

（2）將X 軸移動到原來的零點位置，有些設(shè)備有標(biāo)志線，該設(shè)備沒有標(biāo)志線，移動到大概位置重新標(biāo)志零點。

（3）將參數(shù)PRM1815#4 改為0，關(guān)機重啟。

（4）將PRM1815#4 改為1，關(guān)機重啟。

（5）重啟后設(shè)備的機械零點數(shù)值變?yōu)镻RM1240 中的數(shù)值后，絕對位置零點建立完成。

（6）再將PRM1320 與PRM1321 參數(shù)，根據(jù)伺服軸的正向和反向行程的具體位置重新設(shè)置即可。

1.3 故障解析

（1）該設(shè)備X 軸伺服電機與絲杠之間采用的聯(lián)軸節(jié)，是在負(fù)載達(dá)到承受極限時自動斷開的一種裝置，但該設(shè)備沒有設(shè)計報警裝置，零點偏移后沒有任何報警信息，致使Z 軸加工過程中零件尺寸超差，這是一起典型的由于機械零點改變而致加工零件報廢的故障。鑒于此，在恢復(fù)原點的同時加裝超越離合器脫離后的報警裝置，有效遏制了此類故障的發(fā)生。

（2）在參考點恢復(fù)案例中，也有過使用FANUC 系統(tǒng)的設(shè)備，在建立完參考點后依舊有回零請求的情況，如CTX700 德瑪吉數(shù)控車床。如遇到此情況，可以在回參考點模式下，倍率開關(guān)調(diào)整到1%2%，長按+X 按鍵，直到機械坐標(biāo)回到零點為止。

2 西門子系統(tǒng)絕對位置原點恢復(fù)案例

2.1 故障現(xiàn)象

一臺加工中心，使用西門子828D 數(shù)控系統(tǒng)，有硬盤，全閉環(huán)測量控制系統(tǒng)，絕對位置原點。由于系統(tǒng)電池掉電，致使NC、PLC 參數(shù)丟失，設(shè)備處于癱瘓狀態(tài)。需解決的問題是NC、PLC 參數(shù)重新傳輸，重新建立機床的機械原點。

2.2 調(diào)整步驟

（1）將機床的NC、PLC 數(shù)據(jù)從硬盤備份中恢復(fù)。

（2）輸入SUNRISE 口令，進(jìn)入機床的制造商模式。

（3）將設(shè)備的軸參數(shù)MD36100 和MD36110 正、負(fù)軟限位參數(shù)設(shè)置放大。

（4）在手輪模式下，將X，Y 軸開到需要設(shè)定原點的位置，將對應(yīng)的軸參數(shù)MD34210 設(shè)為1，絕對編碼器調(diào)整狀態(tài)。

（5）在回參考點模式下，機床面板倍率調(diào)為0%，按著+X，直到軸參數(shù)MD34210 的值由1 自動變?yōu)?，絕對編碼器設(shè)定完畢狀態(tài)。

（6）Y，Z 軸也采用同樣的方法，特別注意的是Z 軸由于牽扯到自動換刀，必要時要調(diào)整MD30600 的參數(shù)，根據(jù)換刀點的具體情況修改參數(shù)。

（7）根據(jù)設(shè)備伺服軸需要的行程范圍修改軸參數(shù)MD36100和MD36110 數(shù)值。

2.3 整改措施

（1）數(shù)控設(shè)備的電池?fù)p耗和設(shè)備的使用率以及飽滿度密切相關(guān)，經(jīng)常開機的設(shè)備，電池使用年限相對較長。

（2）建立數(shù)據(jù)庫，對所有設(shè)備系統(tǒng)及伺服驅(qū)動電池的使用情況進(jìn)行記錄，定期更換，避免電池掉電導(dǎo)致機床數(shù)據(jù)丟失及絕對位置原點丟失。

（3）定期進(jìn)行機床數(shù)據(jù)備份，特別是中途部分參數(shù)有過調(diào)整的設(shè)備，數(shù)據(jù)留檔尤為重要；對于關(guān)鍵設(shè)備，特別是系統(tǒng)帶硬盤的關(guān)鍵設(shè)備，必要時需將硬盤的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行拷貝，以備不時之需。

3 三菱系統(tǒng)絕對位置原點恢復(fù)案例

3.1 案例1

3.1.1 故障現(xiàn)象

一臺數(shù)控加工中心，使用三菱M70 系統(tǒng)，全閉環(huán)控制系統(tǒng)，絕對位置原點。該設(shè)備由于長期停放、不使用，驅(qū)動系統(tǒng)電池掉電致使各伺服軸絕對位置原點數(shù)據(jù)丟失，設(shè)備報警，機床癱瘓。需解決的問題是重新建立機床絕對位置零點

3.1.2 調(diào)整步驟

（1）將X，Y，Z 三軸開到設(shè)備原有的零點位置，由于該加工中心各軸都有刻度線，只需將刻度位置對準(zhǔn)即可。

（2）進(jìn)入系統(tǒng)【維護(hù)】界面。

（3）按下【密碼輸入】鍵，輸入密碼MPARA。

（4）按下【絕對位置】，進(jìn)入絕對位置設(shè)定畫面。

（5）選擇需要設(shè)定的軸，如X 軸，將X 軸下面的絕對位置設(shè)定改為1，此時狀態(tài)顯示基準(zhǔn)調(diào)正。

（6）將X 軸下面的基準(zhǔn)點改為1，狀態(tài)將顯示結(jié)束，X 軸絕對位置原點設(shè)定完畢。

（7）Y，Z 軸設(shè)定方法與X 軸同理。

3.1.3 整改措施

（1）該設(shè)備屬于公司新進(jìn)設(shè)備，由于操作者不固定，致使設(shè)備長期無人管理，已經(jīng)連續(xù)兩次出現(xiàn)電池掉電的情況，已與生產(chǎn)單位進(jìn)行過協(xié)調(diào)，落實責(zé)任人，定期運行設(shè)備。

（2）將機床數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，留檔保存。

3.2 案例2

3.2.1 故障現(xiàn)象

一臺數(shù)控車床，使用三菱MSG-805 系統(tǒng)，該設(shè)備的X，Z，C軸是絕對位置編碼器，不需要回參考點。

設(shè)備開機后出現(xiàn)Z70.101.1C 軸ABS.illege 報警，該設(shè)備的C 軸是刀塔軸，也是由驅(qū)動控制的伺服軸，測量伺服軸電池電壓偏低，是一起由電池掉電引起的絕對位置原點丟失案例。需解決的問題是調(diào)整伺服刀塔，建立伺服座標(biāo)原點。

3.2.2 調(diào)整步驟

（1）長按操作面板的SP 鍵，將面板上方的一個鑰匙開關(guān)由ON 轉(zhuǎn)到EDIT 后，再轉(zhuǎn)到ON 。

（2）在NC 系統(tǒng)選擇1 參數(shù)，按SET UP 鍵輸入YES，此時可以修改機床參數(shù)。

（3）將參數(shù)6437#0 位由0 改為1，此時面板上刀塔左右的-和+鍵被賦予了新的功能，+鍵是刀塔放松鍵，-鍵是刀塔夾緊鍵。

（4）進(jìn)入2 診斷畫面，按PLC 軟鍵，將PLC 參數(shù)下的D394號參數(shù)改為5，即（D394）（5）（2），回車。

（5）打到手輪模式，撥動選擇開關(guān)X，Z，在X，Z 中間位置T軸將會顯現(xiàn)。

（6）+鍵將刀塔松開，用手輪將刀塔移動到1 號刀位置（大概位置）。

（7）進(jìn)入ABS-SRV 調(diào)整畫面：

搖動手輪，直到NG 位置自動變?yōu)镺K。

（8）關(guān)機重啟，刀塔原點位置設(shè)定完畢。

4 結(jié)語

數(shù)控系統(tǒng)位置原點的重新建立，是設(shè)備日常維修中經(jīng)常遇到的問題。總結(jié)近年來設(shè)備絕對原點丟失案例，絕大部分是電池掉電引起，也有個別設(shè)備是光柵尺損壞或其他因素造成，維修不是解決問題的根本，根本的解決方法是設(shè)備的精益化管理。在精益化管理中，設(shè)備使用者是尤為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其中不僅包括機床操作，還包括使用單位的管理人員。需要做好設(shè)備電池使用情況的匯總與管理，做到防范于未然。