參考點(diǎn)是指當(dāng)執(zhí)行手動(dòng)參考點(diǎn)回歸或加工程序的G28指令時(shí)機(jī)械所定位的那一點(diǎn),又名原點(diǎn)或零點(diǎn)。每臺(tái)機(jī)床有一個(gè)參考點(diǎn),根據(jù)需要也可以設(shè)置多個(gè)參考點(diǎn),用于自動(dòng)刀具交換(ATC)、自動(dòng)拖盤(pán)交換(APC)等。通過(guò)G28指令執(zhí)行快速?gòu)?fù)歸的點(diǎn)稱為第一參考點(diǎn)(原點(diǎn)),通過(guò)G30指令復(fù)歸的點(diǎn)稱為第二、第三或第四參考點(diǎn),也稱為返回浮動(dòng)參考點(diǎn)。由編碼器發(fā)出的柵點(diǎn)信號(hào)或零標(biāo)志信號(hào)所確定的點(diǎn)稱為電氣原點(diǎn)。機(jī)械原點(diǎn)是基本機(jī)械坐標(biāo)系的基準(zhǔn)點(diǎn),機(jī)械零件一旦裝配好,機(jī)械參考點(diǎn)也就建立了。為了使電氣原點(diǎn)和機(jī)械原點(diǎn)重合,將使用一個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,這個(gè)重合的點(diǎn)就是機(jī)床原點(diǎn)。
機(jī)床配備的位置檢測(cè)系統(tǒng)一般有相對(duì)位置檢測(cè)系統(tǒng)和絕對(duì)位置檢測(cè)系統(tǒng)。相對(duì)位置檢測(cè)系統(tǒng)由于在關(guān)機(jī)后位置數(shù)據(jù)丟失,所以在機(jī)床每次開(kāi)機(jī)后都要求先回零點(diǎn)才可投入加工運(yùn)行,一般使用擋塊式零點(diǎn)回歸。絕對(duì)位置檢測(cè)系統(tǒng)即使在電源切斷時(shí)也能檢測(cè)機(jī)械的移動(dòng)量,所以機(jī)床每次開(kāi)機(jī)后不需要進(jìn)行原點(diǎn)回歸。由于在關(guān)機(jī)后位置數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,并且絕對(duì)位置檢測(cè)功能執(zhí)行各種數(shù)據(jù)的核對(duì),如檢測(cè)器的回饋量相互核對(duì)、機(jī)械固有點(diǎn)上的絕對(duì)位置核對(duì),因此具有很高的可信性。當(dāng)更換絕對(duì)位置檢測(cè)器或絕對(duì)位置丟失時(shí),應(yīng)設(shè)定參考點(diǎn),絕對(duì)位置檢測(cè)系統(tǒng)一般使用無(wú)擋塊式零點(diǎn)回歸。
一: 使用相對(duì)位置檢測(cè)系統(tǒng)的參考點(diǎn)回歸方式:
1、發(fā)那克系統(tǒng):
1)、工作原理:
當(dāng)手動(dòng)或自動(dòng)回機(jī)床參考點(diǎn)時(shí),首先,回歸軸以正方向快速移動(dòng),當(dāng)擋塊碰上參考點(diǎn)接近開(kāi)關(guān)時(shí),開(kāi)始減速運(yùn)行。當(dāng)擋塊離開(kāi)參考點(diǎn)接近開(kāi)關(guān)時(shí),繼續(xù)以FL速度移動(dòng)。當(dāng)走到相對(duì)編碼器的零位時(shí),回歸電機(jī)停止,并將此零點(diǎn)作為機(jī)床的參考點(diǎn)。
2)、相關(guān)參數(shù):
參數(shù)內(nèi)容 系統(tǒng)0i/16i/18i/21i0
所有軸返回參考點(diǎn)的方式: 0. 擋塊、 1. 無(wú)擋塊1002.10076
各軸返回參考點(diǎn)的方式: 0. 擋塊、 1. 無(wú)擋塊1005.10391
各軸的參考計(jì)數(shù)器容量18210570~0575 7570 7571
每軸的柵格偏移量18500508~0511 0640 0642 7508 7509
是否使用絕對(duì)脈沖編碼器作為位置檢測(cè)器: 0. 不是 、1. 是 1815.50021 7021
絕對(duì)脈沖編碼器原點(diǎn)位置的設(shè)定:0. 沒(méi)有建立、 1. 建立1815.40022 7022
位置檢測(cè)使用類型:0.內(nèi)裝式脈沖編碼器、1. 分離式編碼器、直線尺1815.10037 7037
快速進(jìn)給加減速時(shí)間常數(shù)16200522
快速進(jìn)給速度14200518~0521
FL速度14250534
手動(dòng)快速進(jìn)給速度14240559~0562
伺服回路增益18250517
3)、設(shè)定方法:
a、 設(shè)定參數(shù):
所有軸返回參考點(diǎn)的方式=0;
各軸返回參考點(diǎn)的方式=0;
各軸的參考計(jì)數(shù)器容量,根據(jù)電機(jī)每轉(zhuǎn)的回饋脈沖數(shù)作為參考計(jì)數(shù)器容量設(shè)定;
是否使用絕對(duì)脈沖編碼器作為位置檢測(cè)器=0 ;
絕對(duì)脈沖編碼器原點(diǎn)位置的設(shè)定=0;
位置檢測(cè)使用類型=0;
快速進(jìn)給加減速時(shí)間常數(shù)、快速進(jìn)給速度、FL速度、手動(dòng)快速進(jìn)給速度、伺服回路增益依實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。
b、 機(jī)床重啟,回參考點(diǎn)。
c、 由于機(jī)床參考點(diǎn)與設(shè)定前不同,重新調(diào)整每軸的柵格偏移量。
4)、故障舉例:
一臺(tái)0i-B機(jī)床X軸手動(dòng)回參考點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)90號(hào)報(bào)警(返回參考點(diǎn)位置異常)。
a、機(jī)床再回一次參考點(diǎn),觀察X軸移動(dòng)情況,發(fā)現(xiàn)剛開(kāi)始時(shí)X軸不是快速移動(dòng),速度很慢;
b、檢測(cè)診斷號(hào)#300,<128;
d、 檢查手動(dòng)快速進(jìn)給參數(shù)1424,設(shè)定正確;
e、 檢查倍率開(kāi)關(guān)ROV1、ROV2信號(hào),發(fā)現(xiàn)倍率開(kāi)關(guān)壞,更換后機(jī)床正常。
2、三菱系統(tǒng):
1)工作原理:
機(jī)床電源接通后第一次回歸參考點(diǎn),機(jī)械快速移動(dòng),當(dāng)參考點(diǎn)檢測(cè)開(kāi)關(guān)接近參考點(diǎn)擋塊時(shí),機(jī)械減速并停止。然后,機(jī)械通過(guò)參考點(diǎn)擋塊后,緩慢移動(dòng)到第一個(gè)柵格點(diǎn)的位置,這個(gè)點(diǎn)就是參考點(diǎn)。在回參考點(diǎn)前,如果設(shè)定了參考點(diǎn)偏移參數(shù),機(jī)械到達(dá)第一個(gè)柵格點(diǎn)后繼續(xù)向前移動(dòng),移動(dòng)到偏移量的點(diǎn),并把這個(gè)點(diǎn)作為參考點(diǎn)。
2)、相關(guān)參數(shù):
參數(shù)內(nèi)容 系統(tǒng)M60 M64
快速進(jìn)給速度2025
慢行速度2026
參考點(diǎn)偏移量2027
柵罩量2028
柵間隔2029
參考點(diǎn)回歸方向2030
3)、設(shè)定方法:
a、設(shè)定參數(shù):
參考點(diǎn)偏移量=0
柵罩量=0
柵間隔=滾珠導(dǎo)螺快速進(jìn)給速度、慢行速度、參考點(diǎn)回歸方向依實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。
b、重啟電源,回參考點(diǎn)。
C、在|報(bào)警/診斷|→|伺服|→|伺服監(jiān)視(2)|,計(jì)下柵間隔和柵格量的值。
d、計(jì)算柵罩量:
當(dāng)柵間隔/2<柵格量時(shí),柵罩量=柵格量-柵間隔/2
當(dāng)柵間隔/2>柵格量時(shí),柵罩量=柵格量+柵間隔/2
e、把計(jì)算值設(shè)定到柵罩量參數(shù)中。
f、重啟電源,再次回參考點(diǎn)。
g、重復(fù)c、d過(guò)程,檢查柵罩量設(shè)定值是否正確,否則重新設(shè)定。
h、根據(jù)需要,設(shè)定參考點(diǎn)偏移量。
4)、故障舉例:
一臺(tái)三菱M64系統(tǒng)鉆削中心,Z軸回參考點(diǎn)時(shí)發(fā)生過(guò)行程報(bào)警。
a、 檢查參考點(diǎn)檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào),當(dāng)移動(dòng)到參考點(diǎn)擋塊位置時(shí),能夠從“0”變?yōu)椤?”;
b、 檢查柵罩量參數(shù)(2028),正常;
檢查參考點(diǎn)偏移量參數(shù)(2027),正常;
檢查參考點(diǎn)回歸方向參數(shù)(2030),和其它同型號(hào)機(jī)床核對(duì),發(fā)現(xiàn)由反方向“1”變成了同方向“0”,改正后,重啟回參考點(diǎn),正常。
3、西門(mén)子系統(tǒng):
1)、工作原理:
機(jī)床回參考點(diǎn)時(shí),回歸軸以Vc速度快速向參考點(diǎn)文件塊位置移動(dòng),當(dāng)參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)碰上擋塊后,開(kāi)始減速并停止,然后反方向移動(dòng),退出參考點(diǎn)擋塊位置,并以Vm速度移動(dòng),尋找到第一個(gè)零脈沖時(shí),再以Vp速度移動(dòng)Rv參考點(diǎn)偏移距離后停止,就把這個(gè)點(diǎn)作為
2)、相關(guān)參數(shù):
參數(shù)內(nèi)容 系統(tǒng)802D/810D/840D
返回參考點(diǎn)方向MD34010
尋找參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)速度(Vc)MD34020
尋找零脈沖速度(Vm)MD34040
尋找零脈沖方向MD34050
定位速度(Vp)MD34070
參考點(diǎn)偏移(Rv)MD34080
參考點(diǎn)設(shè)定位置(Rk)MD34100
3、設(shè)定方法:
a、設(shè)定參數(shù):
返回參考點(diǎn)方向參數(shù)、尋找零脈沖方向參數(shù)根據(jù)擋塊安裝方向等進(jìn)行設(shè)定;
尋找參考點(diǎn)開(kāi)關(guān)速度(Vc)參數(shù)設(shè)定時(shí),要求在該速度下碰到擋塊后減速到“0”時(shí),坐標(biāo)軸能停止在擋塊上,不要沖過(guò)擋塊;
參考點(diǎn)偏移(Rv)參數(shù)=0
b、機(jī)床重啟,回參考點(diǎn)。
C、由于機(jī)床參考點(diǎn)與設(shè)定前不同,重新調(diào)整參考點(diǎn)偏移(Rv)參數(shù)。
4、故障舉例:
一臺(tái)西門(mén)子810D系統(tǒng),機(jī)床每次參考點(diǎn)返回位置都不一致,從以下幾項(xiàng)逐步進(jìn)行排查:
a、 伺服模塊控制信號(hào)接觸不良;
b、電機(jī)與機(jī)械聯(lián)軸節(jié)松動(dòng);
C、參數(shù)點(diǎn)開(kāi)關(guān)或擋塊松動(dòng);
d、參數(shù)設(shè)置不正確;
е、位置編碼器供電電壓不低于4.8V;
f、位置編碼器有故障;
g、位置編碼器回饋線有干擾;
最后查到參考點(diǎn)擋塊松動(dòng),擰緊螺絲后,重新試機(jī),故障排除。
二: 絕對(duì)位置檢測(cè)系統(tǒng):
1. 發(fā)那克系統(tǒng):
1)、工作原理: 絕對(duì)位置檢測(cè)系統(tǒng)參考點(diǎn)回歸比較簡(jiǎn)單,只要在參考點(diǎn)方式下,按任意方向鍵,控制軸以參考點(diǎn)間隙初始設(shè)置方向運(yùn)行,尋找到第一個(gè)柵格點(diǎn)后,就把這個(gè)點(diǎn)設(shè)置為參考點(diǎn)。
2)、相關(guān)參數(shù):
參數(shù)內(nèi)容 系統(tǒng)0i/16i/18i/21i0
所有軸返回參考點(diǎn)的方式: 0. 擋塊、 1. 無(wú)擋塊1002.10076
各軸返回參考點(diǎn)的方式: 0. 擋塊、 1. 無(wú)擋塊1005.10391
各軸的參考計(jì)數(shù)器容量18210570~0575 7570 7571
每軸的柵格偏移量18500508~0511 0640 0642 7508 7509
是否使用絕對(duì)脈沖編碼器作為位置檢測(cè)器: 0. 不是 、1. 是 1815.50021 7021
絕對(duì)脈沖編碼器原點(diǎn)位置的設(shè)定:0. 沒(méi)有建立、 1. 建立1815.40022 7022
位置檢測(cè)使用類型:0.內(nèi)裝式脈沖編碼器、1. 分離式編碼器、直線尺1815.10037 7037
快速進(jìn)給加減速時(shí)間常數(shù)16200522
快速進(jìn)給速度14200518~0521
FL速度14250534
手動(dòng)快速進(jìn)給速度14240559~0562
伺服回路增益18250517
返回參考點(diǎn)間隙初始方向 0. 正 1. 負(fù)10060003 7003 0066
3)、設(shè)置方法:
a、設(shè)定參數(shù):
所有軸返回參考點(diǎn)的方式=0;
各軸返回參考點(diǎn)的方式=0;
各軸的參考計(jì)數(shù)器容量,根據(jù)電機(jī)每轉(zhuǎn)的回饋脈沖數(shù)作為參考計(jì)數(shù)器容量設(shè)定;
是否使用絕對(duì)脈沖編碼器作為位置檢測(cè)器=0 ;
絕對(duì)脈沖編碼器原點(diǎn)位置的設(shè)定=0;
位置檢測(cè)使用類型=0;
快速進(jìn)給加減速時(shí)間常數(shù)、快速進(jìn)給速度、FL速度、手動(dòng)快速進(jìn)給速度、伺服回路增益依實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定;
b、機(jī)床重啟,手動(dòng)回到參考點(diǎn)附近;
c、是否使用絕對(duì)脈沖編碼器作為位置檢測(cè)器=1 ;
絕對(duì)脈沖編碼器原點(diǎn)位置的設(shè)定=1;
e、機(jī)床重啟;
f、 由于機(jī)床參考點(diǎn)與設(shè)定前不同,重新調(diào)整每軸的柵格偏移量。
2、三菱系統(tǒng)(M60、M64為例):
1)、無(wú)擋塊機(jī)械碰壓方式:
a、設(shè)定參數(shù): #2049.= 1 無(wú)檔塊機(jī)械碰壓方式;
#2054 電流極限;
b、選擇“絕對(duì)位置設(shè)定”畫(huà)面,選擇手輪或寸動(dòng)模式,(也可選擇自動(dòng)初期化模式);
C、在“絕對(duì)位置設(shè)定”畫(huà)面,選擇“可碰壓”;
d、#0絕對(duì)位置設(shè)定=1 , #2原點(diǎn)設(shè)定:以基本機(jī)械坐標(biāo)為準(zhǔn),設(shè)定參考點(diǎn)的坐標(biāo)值;
e、移動(dòng)控制軸,當(dāng)控制軸碰壓上機(jī)械擋塊,在給定時(shí)間內(nèi)達(dá)到極限電流時(shí),控制軸停止并反方向移動(dòng)。如果b步選擇手輪或寸動(dòng)模式,則控制軸反方向移動(dòng)移動(dòng)到第一柵格點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是電氣參考點(diǎn);如果b步選擇“自動(dòng)初期化”模式,則在第a步還要設(shè)置 #2005碰壓速度參數(shù)和 #2056接近點(diǎn)值,此時(shí)控制軸反方向以 #2005(碰壓速度)移動(dòng)到 #2056(接近點(diǎn))值停止,再以 #2055(碰壓速度)向擋塊移動(dòng),在給定時(shí)間內(nèi)達(dá)到極限電流時(shí),控制軸停止并以反方向移動(dòng)到第一柵格點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)就是電氣參考點(diǎn); #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
g、重啟電源。
2)、無(wú)擋塊參考點(diǎn)方式調(diào)整:
a、設(shè)定參數(shù): #2049 = 2 無(wú)擋塊參考點(diǎn)調(diào)整方式;
#2050 = 0 正方向、 = 1 負(fù)方向;
b、選擇“絕對(duì)位置設(shè)定”畫(huà)面,選擇手輪或寸動(dòng)模式;
c、在“絕對(duì)位置設(shè)定”畫(huà)面,選擇“無(wú)碰壓”方式;
d、#0絕對(duì)位置設(shè)定=1 , #2原點(diǎn)設(shè)定:以基本機(jī)械坐標(biāo)為準(zhǔn),設(shè)定參考點(diǎn)的坐標(biāo)值;
e、把控制軸移動(dòng)到參考點(diǎn)附近。
f、#1 = 1,控制軸以 #2050設(shè)置方向移動(dòng),達(dá)到第一個(gè)柵格點(diǎn)時(shí)停止,把這個(gè)點(diǎn)設(shè)定為電氣參考點(diǎn)。
g、重啟電源。
3、 西門(mén)子系統(tǒng)(802D、810D、840D為例):
1)、調(diào)試;
a、設(shè)置參數(shù):
MD34200=0.絕對(duì)編碼器位置設(shè)定;
MD34210=0.絕對(duì)編碼器初始狀態(tài);
b、選擇“手動(dòng)”模式,將控制軸移動(dòng)到參考點(diǎn)附近;
c、輸入?yún)?shù):MD34100,機(jī)床坐標(biāo)位置;
d、激活絕對(duì)編碼器的調(diào)整功能:MD34210=1.絕對(duì)編碼器調(diào)整狀態(tài);
e、按機(jī)床復(fù)位鍵,使機(jī)床參數(shù)生效;
f、機(jī)床回歸參考點(diǎn);
g、機(jī)床不移動(dòng),系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)置參數(shù):34090. 參考點(diǎn)偏移量;34210. 絕對(duì)編碼器設(shè)定完畢狀態(tài),屏幕上顯示位置是MD34100設(shè)定位置。
2)、相關(guān)參數(shù):
參數(shù)內(nèi)容 系統(tǒng) 802D. 810D. 840D
參數(shù)點(diǎn)偏移量34090
機(jī)床坐標(biāo)位置34100
絕對(duì)編碼器位置設(shè)定34200
絕對(duì)編碼器初始狀態(tài); 0.初始 1.調(diào)整 2.設(shè)定完成 34210
在相對(duì)位置檢測(cè)系統(tǒng)的參考點(diǎn)回歸中,機(jī)床第一次參考點(diǎn)回歸后,執(zhí)行手動(dòng)參考點(diǎn)回歸或加工程序的G28指令時(shí)機(jī)械移動(dòng)到參考點(diǎn)擋塊位置并不減速,而是繼續(xù)高速定位到事先存在內(nèi)存中的參考點(diǎn)。機(jī)床下載PCL程序時(shí)將導(dǎo)致參考點(diǎn)位置丟失,在PCL調(diào)試完畢后,再調(diào)試絕對(duì)值編碼器參考點(diǎn)回歸設(shè)定。