今科技术/转摘
例1．回参考点出现超程报警的故障维修
故障现象：某配套FANUC 0M的加工中心，在开机手动回参考点的过程中，出现超程报警。
分析及处理过程：经了解，该机床为用户新添设备，操作人员未进行过系统的培训，在开机后，未将工作台移出参考点减速区域之外，即开始了回参考点动作，造成了机床的越位。在退出超程保护后，手动移动工作台，移出参考点减速区后，重新回参考点，机床恢复正常。
例2．回参考点后机床无法继续操作的故障维修
故障现象：某配套FANUC 0M的数控机床，在回参考点时发现：机床在参考点位置停止后，参考点指示灯不亮，机床无法进行下一步操作。机床关机后，又可手动操作，回参考点后上述现象又出现。
分析及处理过程：根据以上现象判断，机床回参考点动作属于正常。考虑到机床已在参考点附近停止运动，因此，初步判断其原因可能是参考点定位精度未达到规定的要求所引起的。通过机床的诊断功能，在诊断页面下对系统的“位置跟随误差”(DGN800~802)进行了检查，发现机床的Y轴的跟踪误差超过了定位精度的允许范围。经调整伺服驱动器的“偏移”电位器，使“位置跟随误差”DGN800-802的值接近“0”后，机床恢复正常工作。
例3．参考点位置不稳定的故障维修
故障现象：某配套FANUC 0系统的数控机床，回参考点动作正常，但参考点位置随机性大，每次定位都有不同的值。
分析及处理过程：由于机床回参考点动作正常，证明机床回参考点功能有效。进一步检查发现，参考点位置虽然每次都在变化，但却总是处在参考点减速挡块放开后的位置上。因此，可以初步判定故障的原因是由于脉冲编码器“零脉冲”不良或丝杠与电动机间的连接不良引起的故障。
为确认问题的原因，鉴于故障机床伺服系统为半闭环结构，维修时脱开了电动机与丝杆间的联轴器，并通过手动压参考点减速挡块，进行回参考点试验；多次试验发现，每次回参考点完成后，电动机总是停在某一固定的角度上。
以上证明，脉冲编码器“零脉冲”无故障，问题的原因应在电动机与丝杠的连接上。仔细检查发现，该故障是由于丝杆与联轴器间的弹性胀套配合间隙过大，产生联接松动：修整胀套，重新安装后机床恢复正常。
例4．参考点发生整螺距偏移的故障维修
故障现象：某配套FANUCOM的数控铣床，在批量加工零件时，某天加工的零件产生批量报废。分析及处理过程：经对工件进行测量，发现零件的全部尺寸相对位置都正确，但X轴的全部坐标值都相差了整整10mm。分析原因，导致X轴尺寸整螺距偏移(该轴的螺距是10mm)的原因是由于参考点位置偏移引起的。
对于大部分系统，参考点一般设定于参考点减速挡铁放开后的第一个编程器的“零脉冲”上；若参考点减速挡块放开时刻，编码器恰巧在零脉冲附近，由于减速开关动作的随机性误差，可能使参考点位置发生1个整螺距的偏移。这一故障在使用小螺距滚珠丝杠的场合特别容易发生。
对于此类故障，只要重新调整参考点减速挡块位置，使得挡块放开点与“零脉冲”位置相差在半个螺距左右，机床即可恢复正常工作。本机床经以上处理后，故障排除，机床恢复正常，全部零件加工正确。
例5．参考点减速信号不良引起的故障维修
故障现象：某配套FANUC llM的加工中心，在回参考点过程中，发生超程报警。
分析及处理过程：经检查，发现该机床在“回参考点减速”挡块压上后，坐标轴无减速动作，由此判断故障原因应在减速信号上。通过系统的诊断显示，发现该信号的状态在“回参考点减速”挡块压上/松开后，均无变化。
对照原理图检查线路，最终确认该轴的“回参考点减速”开关由于切削液的侵入而损坏；更换开关后，机床恢复正常。
例6．伺服电动机重新安装后引起的回参考点故障维修
故障现象：某配套SIEMENS 802D的数控铣床，在用户首次开机时，在回参考点的过程中出现超程报警。
分析及处理过程：经了解，该机床是在重新安装后的第一次开机，且在机床搬送过程中拆下了Z轴电动机，并对电动机进行了重新安装。
分析原因，判断机床在搬送过程中，由于Z轴(主轴箱)位置产生了移动，使得电动机与丝杆间的相对联接位置发生了变化，导致参考点偏离了原来的位置，引起了Z轴超程报警。在退出超程保护后，经重新调整参考点偏置值，机床恢复正常。
例7．减速挡块固定不良引起回参考点超程的故障维修
故障现象：某配套SIEMENS 810M的加工中心，在回参考点的过程中，发生超程报警。
分析及处理过程：经检查，发现该机床的回参考点减速挡块放开位置，处在机床行程极限开关之后，与系统回参考点设置要求不符。机床参考点减速挡块尚未脱开，超程保护信号已经发出，导致了机床超程报警。
进一步检查发现，该挡块未可靠固定于卡轨内，在开关与挡块长期接触后，位置产生了移动，导致了超程报警。重新固定挡块后，机床恢复正常。
例8．偶然因素引起参考点发生整螺距偏移的故障维修
故障现象：某配套SIEMENS 802D的数控铣床，在停机后重新起动机床，发现零件Y方向的定位位置产生了整螺距偏移。
分析及处理过程：原因分析同上例，初步判断其原因是由于参考点位置偏移引起的。但检查参考点减速挡块，发现安装位置正确、固定可靠。重新回参考点多次，Y方向的定位位置都正确，故其故障原因与参考点减速挡块的安装无关。
经认真检查，发现该轴行程开关上有较多的铁屑，由此判断参考点减速挡块的误动作是由于偶然性铁屑干涉所引起的。维修时在参考点减速开关上增加了防护后，机床恢复正常工作，并从此再无此现象出现。
例9．回参考点不到位的故障维修
故障现象：某配套SIEMENS 810M的数控机床，在回参考点时发现：机床在参考点位置停止后，“未到位”灯不熄灭，机床无法进行下一步操作：机床关机后，又可手动操作，回参考点后上述现象又出现。
分析及处理过程：分析过程同上例。通过机床的诊断功能〖DIAGNOS〗，在轴诊断〖SERVICEAXIS〗页面下对系统各坐标轴的“位置跟随误差”进行了检查，发现机床Z轴的跟踪误差超过了定位精度的允许范围。由于SIEMENS 810系统可以进行自动漂移补偿，其操作方法如下：
1)按系统软功能键〖DIAGNOS〗，并进行系统软功能键扩展。
2)按系统软功能键〖NC-MD〗。
3)按系统软功能键〖AXIS-MDl〗。
4)调整光标，定位于参数NC-MD2722。
5)按操作面板上的程序编辑“修改”键，系统对Z轴进行自动漂移补偿。
经自动漂移补偿，使“位置跟随误差”的值接近“0”后，机床恢复正常工作。
例10．FANUC 6M回参考点时发生ALM091报警的维修
故障现象：某配套FANUC 6M的卧式加工中心，在回参考点时发生ALM091报警。
分析及处理过程：FANUC 6M发生“ALM091”的含义是“脉冲编码器同步出错”，在FANUC 6M中可能的原因有以下两个方面：
1)编码器“零脉冲”不良。
2)回参考点时位置跟随误差值小于128μm。
维修时对回参考点的跟随误差(诊断参数DGN800)进行了检查，检查发现此值为200μm左右，达到了规定的值。进一步检查该机床的位置环增益为16.67 S-1，回参考点速度设置为200mm/min，属于正常范围，因此初步排除了参数设定的原因。可能的原因是脉冲编码器“零脉冲”不良。
经测量，在电动机侧，编码器电源(+5V电压)只有+4.5V左右，但伺服单元上的+5V电压正确。因此，可能的原因是线路压降过大而导致的编码器电压过低。进一步检查发现，编码器连接电缆的+5V电源线中只有一根可靠连接，其余3根虚焊脱落：经重新连接后，机床恢复正常。
例11．更换编码器后出现参考点位置不稳定的故障维修
故障现象：某配套FANUC 6M的立式加工中心，在更换编码器后，回参考点时出现参考点位置不稳定，定位精度差的故障。
分析及处理过程：原因分析过程同上例。经检查发现该机床有关参数设置均正确无误，编码器+5V电压正常，编码器全部线路焊接可靠，机床手轮及增量进给值均正确无误，故排除了参数设置与连接问题。
考虑到该编码器已进行更换，维修时，利用示波器对该编码器的零位脉冲进行了测量，最后检查出原因是：编码器的“零脉冲”Z和 的输出端引脚与原编码器的插脚正巧相反，使得编码器的“零脉冲”Z信号总是为“1”(只有在“零位”的瞬间为“0”)。因此，机床只要减速挡块放开，“零脉冲”就已经存在，参考点的定位精度完全决定于减速挡块的精度；从而导致了参考点位置不稳定，定位精度差的故障。经更换Z和 信号后，机床随即恢复了正常。
例12．故障现象：某配套FANUC llM系统的卧式加工中心，在X轴回参考点时，CNC显示PS200报警。
分析及处理过程：检查该机床回参考点减速动作正确，系统与回参考点有关的全部参数设定无误，因此，初步判定故障是由于“零脉冲”不良引起的。
分析实际机床，该机床采用的是全闭环结构，测量系统使用的是Heidenhain公司生产的光栅尺。为了尽快确定故障部位，维修时将X、Y的光栅尺前置放大器(EXE601)进行了互换。开机试验，X轴回参考点正常，由此确认故障是由于光栅尺前置放大器EXE601不良引起的；拆下EXE601进行修复后，机床恢复正常工作(有关Heidenhain光栅尺的原理与维修，可以参见本书第6章第6.4.5节的有关内容)。
例13．故障现象：某配套FANUC llM系统的卧式加工中心，在X轴回参考点时，CNC显示PS200报警。
分析及处理过程：机床同前，检查该机床回参考点减速动作正确，系统与回参考点有关的全部参数设定无误，初步判定故障是由于“零脉冲”不良引起的。
由于机床使用了Heidenhain光栅，通过更换EXE601前置放大器, 故障仍然不变，由此确认故障是由于光栅尺不良引起的。
拆下光栅尺检查，发现该光栅尺由于使用时间较长，内部光栅尺已被污染，重新清洗处理，经测试确认光栅输出信号恢复后，重新安装光栅尺，故障排除，机床恢复正常。
例14．屏蔽线不良引起参考点不稳定的故障维修
故障现象：某配套FAGOR 8030的立式加工中心，在回参考点时出现参考点位置不稳定，参考点定位精度差的故障。
分析及处理过程：经检查该机床在手动方式下工作正常，参考点减速速度、位置环增益设置正确，测量编码器+5V电压正常，回参考点的动作过程正确。因此，可以初步判定故障是由于编码器零位脉冲受到干扰而引起的。
进一步检查发现，该轴编码器连接电缆的屏蔽线脱落，重新连接后，参考点定位恢复稳定，定位精度达到原机床要求。
维修体会与维修要点：
脉冲编码器同步出错，可能的原因是：编码器零位脉冲不良或回参考点速度太低。由于参考点零位脉冲检查需要有示波器进行，维修时一般可以先检查回参考点速度和位置增益的设置，并确认系统的位置跟随误差值在128μm以上。
在参数设置正确时，可能的原因为“零脉冲”信号不良。由于零位脉冲的信号脉宽较窄，它对干扰十分敏感，因此必须针对以下几方面进行检查：
1)编码器的供电电压必须在+5V±0.2V的范围内，当小于4.75V时，将会引起“零脉冲”的输出干扰。
2)编码器反馈的屏蔽线必须可靠连接，并尽可能使位置反馈电缆远离干扰源与动力线路。
3)编码器本身的“零脉冲”输出必须正确，满足系统对零位脉冲的要求。
4)参考点减速开关所使用的电源必须平稳，不允许有大的脉动。
例15．回参考点速度设定不当引起的故障维修
故障现象：某配套FANUC llM的卧式加工中心，在回参考点时发生PS200报警。
分析及处理过程：FANUC llM的PS200报警的含义与FANUC 6M的ALM091报警相似，因此分析过程同前述。检查诊断参数(DGN3000)，发现回参考点时，位置偏差其值为20μm左右，系统的Kv设置为16.67S－l，属于正常范围。
但进一步检查发现，参数FL(PRMl425)的设定为20mm/in，此值显然太小。对照其余轴，该参数为200，查明故障原因是操作者在恢复参数时输入错误而引起的，更改为200后，机床恢复正常。
例16．软件限位设定不当引起的故障维修
故障现象：某配套FANUC 0MD系统的立式加工中心，回参考点过程中出现ALM520和Y轴过行程报警。
分析及处理过程：经检查，机床“回参考点减速”开关以及CNC的信号输入均正常，因此初步分析原因是由于参数设定不当引起的故障。
仔细观察Y轴回参考点动作过程，发现“回参考点减速”开关未压到，CNC就出现了ALM520报警，ALM520报警的意义是：机床到达“软件限位”位置，即机床移动距离值超过了系统参数设定的软件行程极限值。此类故障可以通过重新设定参数进行解决，处理方法如下：
1)将机床运动到正常位置，进行手动回参考点，并利用手动方式压上“回参考点减速”开关，进行回参考点，验证回参考点动作的正确性。
2)在回参考点动作确认正确后，通过MDI/CRT面板，修改软件限位参数(为了方便可以直接将其改为最大值±99999999)。
3)再次执行正常的手动回参考点操作，机床到达参考点定位停止。
4)恢复软件限位参数(由±99999999改回原参数值)。
5)再次执行正常的手动回参考点操作，机床动作正常，报警消除。
例17．参数设定不当引起的故障维修
故障现象：某配套FANUC 0TD系统的数控车床，在执行回参考点动作时,出现位置不准的故障。
分析与处理过程：由于机床回参考点动作过程正常，但实际参考点位置每次都不同，出现此类故障，通常与系统的参数设定、编码器以及编码器与丝杠间的连接等方面原因有关。
在本机床上，经互换伺服电动机确认编码器以及编码器与丝杠间的连接可靠。
检查系统的参数设定，在伺服参数页面下检查参考计数器容量(Ref counter)，发现其值设置与实际机床不符，导致参考点位置的不正确。设定正确的参数后，机床恢复正常。
例18．YASKAWA J50M系统出现ALM231、232、233报警的维修
故障现象：某配套YASKAWA J50M系统的加工中心，在机床重新调整后，执行回参考点动作时，系统出现ALM231、232、233报警。
分析与处理过程：YASKAWA J50M系统出现ALM231、232、233报警的含义是参考点返回区域错误，此报警一般与系统的参数设定有关。
在现场了解机床的调整情况后，得知机床调整时为了改变参考点位置，对系统参数#6304~#6307、#6480~#6483进行了调整。检查以上参数实际设定，发现#6304~#6307被设定为“0”，引起了以上故障。
重新设定系统参数#6304-#6307为1000后，通过改变其他参数调整机床参考点，机床报警消失，恢复正常工作。