淺談數(shù)控機(jī)床原點(diǎn)丟失后的重設(shè)

摘 要 數(shù)控機(jī)床在使用過(guò)程中絕對(duì)值編碼器的電池需要定期更換，如果提示電池電壓低此時(shí)電池電量已經(jīng)接近耗盡，如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換電池，就會(huì)造成機(jī)床原點(diǎn)丟失，數(shù)控機(jī)床無(wú)法回到參考點(diǎn)，這時(shí)就需要重新設(shè)定原點(diǎn)。文章針對(duì)重設(shè)機(jī)床原點(diǎn)的一般方法進(jìn)行了論述、歸納、總結(jié)。

關(guān)鍵詞 機(jī)床原點(diǎn);參考點(diǎn);系統(tǒng)參數(shù);報(bào)警信息;

前言

在數(shù)控編程時(shí)為了描述機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，設(shè)立了數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系，這個(gè)坐標(biāo)標(biāo)的原點(diǎn)就叫機(jī)床原點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)的位置在出廠之前已經(jīng)固定好了。它是機(jī)床調(diào)試和加工時(shí)的一個(gè)基準(zhǔn)。機(jī)床參考點(diǎn)是為建立機(jī)床坐標(biāo)系而在機(jī)床上專(zhuān)門(mén)設(shè)置的固定點(diǎn)。數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)機(jī)后并不知道機(jī)床原點(diǎn)的位置，我們需要讓刀架回到參考點(diǎn)，參考點(diǎn)到機(jī)床原點(diǎn)的相對(duì)距離已經(jīng)固化到機(jī)床中，在機(jī)床廠家出廠時(shí)已經(jīng)精密測(cè)量確定。以數(shù)控車(chē)床為例，機(jī)床開(kāi)機(jī)刀架回參考點(diǎn)，從而建立機(jī)床坐標(biāo)系，并確定出機(jī)床原點(diǎn)的位置。

1機(jī)床原點(diǎn)的丟失

以筆者所在單位Fanuc系統(tǒng)大連機(jī)床廠X-40數(shù)控銑床為例，該機(jī)床采用絕對(duì)位置編碼器作為機(jī)床檢測(cè)裝置。在數(shù)控系統(tǒng)斷電關(guān)機(jī)后，絕對(duì)位置編碼器的位置偏移量放在編碼器的NVRAM中，斷電后也不會(huì)丟失。但當(dāng)絕對(duì)值編碼器的電池電量耗盡，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)提示“絕對(duì)值編碼器電池電壓低”，而在學(xué)校里由于放寒、暑假的原因，很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)這一報(bào)警信息，從而錯(cuò)過(guò)了更換電池的最佳時(shí)間。絕對(duì)值編碼器內(nèi)存儲(chǔ)的信息丟失，數(shù)控機(jī)床開(kāi)機(jī)后無(wú)法執(zhí)行回參考點(diǎn)的動(dòng)作，也就無(wú)法建立機(jī)床坐標(biāo)系，從而造成機(jī)床原點(diǎn)的丟失[1]。

2機(jī)床原點(diǎn)的重新設(shè)定

機(jī)床原點(diǎn)丟失后，即使重新更換電池，報(bào)警信息依然存在，此時(shí)需要重新設(shè)置機(jī)床原點(diǎn)。

設(shè)置機(jī)床原點(diǎn)方法主要有兩種：①利用各坐標(biāo)軸的伺服檢測(cè)反饋系統(tǒng)提供基準(zhǔn)脈沖選擇機(jī)床原點(diǎn)。②利用電動(dòng)機(jī)過(guò)載找到X、Y、Z三坐標(biāo)軸的正極限位置處進(jìn)行機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)定。由于第二種方法實(shí)施起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單，因此本文就采用第二種方法介紹如何重設(shè)機(jī)床原點(diǎn)。我們僅以X軸為例進(jìn)行原點(diǎn)的重設(shè)。

（1）將數(shù)控系統(tǒng)操作模式轉(zhuǎn)為MDI方式。

（2）按下機(jī)床面板上功能鍵[OFFSET/SETING]鍵，按下[SETING]下方對(duì)應(yīng)的軟鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定界面。

（3）將參數(shù)寫(xiě)入這一行的數(shù)據(jù)0改為1，系統(tǒng)參數(shù)才可以進(jìn)行修改。此時(shí)機(jī)床處于報(bào)警狀態(tài)，報(bào)警信息為“SW0100參數(shù)寫(xiě)入開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)”，可以暫時(shí)不理會(huì)報(bào)警信息。

（4）按下機(jī)床控制面板功能鍵[SYSTEM]，進(jìn)入系統(tǒng)參數(shù)頁(yè)面，常按下光標(biāo)鍵或使用參數(shù)搜索功能找到1320、1321兩個(gè)參數(shù)信息，將X軸原有參數(shù)信息記下來(lái)，將1320中數(shù)值修改為999999，將1321中數(shù)值修改為-999999，這樣做的目的是在移動(dòng)工作臺(tái)時(shí)不受到正、負(fù)軟限位的限制。

（5）在系統(tǒng)參數(shù)頁(yè)面找到1815號(hào)參數(shù)，如表1參數(shù)表中，1815第4列（APC）和1815第5列（APZ）參數(shù)數(shù)值均設(shè)為0。

（6）機(jī)床關(guān)機(jī)后重新開(kāi)機(jī)。

（7）在手輪操作模式下，將工作臺(tái)移動(dòng)到X軸的正向最大極限處，機(jī)床會(huì)出現(xiàn)“繼電器過(guò)熱”或“過(guò)行程”報(bào)警信息[2]。

（8）按下機(jī)床控制面板 [pos]位置鍵，按 [相對(duì)]下方對(duì)應(yīng)的軟鍵，按下出現(xiàn)的[操作]對(duì)應(yīng)的軟鍵，點(diǎn)[起源]對(duì)應(yīng)的軟鍵，使該軸的相對(duì)坐標(biāo)清0。

（9）將數(shù)控系統(tǒng)操作模式轉(zhuǎn)為手輪方式， 將工作臺(tái)移至X-15左右的位置。

（10）將系統(tǒng)參數(shù)頁(yè)面中將1815第4列（APC）和1815第5列（APZ）參數(shù)數(shù)值均設(shè)為1。

（11）機(jī)床關(guān)機(jī)后重新開(kāi)機(jī)，機(jī)床原點(diǎn)已經(jīng)設(shè)置完成，我們查看1815號(hào)參數(shù)發(fā)現(xiàn)APC和APZ數(shù)值已經(jīng)為1。

（12）將1320、1321號(hào)參數(shù)數(shù)值恢復(fù)為原來(lái)數(shù)值。

（13）按下功能鍵[OFFSET/SETING]，按下[SETING]下方對(duì)應(yīng)的軟鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定界面，將數(shù)據(jù)1改為0，關(guān)閉參數(shù)可修改狀態(tài)，報(bào)警消失。

（14） Y軸、Z軸機(jī)床原點(diǎn)設(shè)定方法與X軸一致。

3操作過(guò)程注意事項(xiàng)

（1）X/Y/Z軸的最大正極限的方向，可由右手笛卡爾坐標(biāo)系定則來(lái)確定。

（2）想將1815號(hào)APC和APZ數(shù)據(jù)設(shè)為1，必須先將數(shù)據(jù)設(shè)為0，并執(zhí)行一次關(guān)機(jī)/ 開(kāi)機(jī)操作，才能設(shè)定成功。

（3）如果數(shù)控車(chē)床有原點(diǎn)位置標(biāo)識(shí)，可將刀架移至此標(biāo)識(shí)處，使刀架與導(dǎo)軌上標(biāo)識(shí)對(duì)齊，進(jìn)行原點(diǎn)設(shè)置，從而忽略第7、9步驟[3]。

4結(jié)束語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床原點(diǎn)是機(jī)床的一個(gè)重要基準(zhǔn)點(diǎn)，文章就機(jī)床原點(diǎn)的重新設(shè)立作了詳細(xì)論述，但此種方法重設(shè)機(jī)床原點(diǎn)雖然方便容易實(shí)現(xiàn)，但存在微量誤差，因此注意編碼器電池電量的狀態(tài)，避免機(jī)床原點(diǎn)丟失仍是機(jī)床維護(hù)重要的工作內(nèi)容之一。

參考文獻(xiàn)

[1] 侯先勤.數(shù)控機(jī)床維修與維護(hù)[M].北京：清華大學(xué)出版社 2010： 140-143.

[2] 湯彩萍.數(shù)控系統(tǒng)安裝與調(diào)試[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009： 109.

[3] 白斌.FANUC數(shù)控系統(tǒng)故障診斷與典型案例分析[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009：26.

作者簡(jiǎn)介

鐘兵（1979-），男，河南省正陽(yáng)縣人;學(xué)歷：本科，職業(yè)：講師，現(xiàn)就職單位：河南化工技師學(xué)院，研究方向：機(jī)械工程技術(shù)。