FANUC-18i调试参数一览表
调试参数一览表：
一、SV设定
SV设定（未接光栅） SV设定（接上光栅）
X Y Z B X Y Z B
初始设定位 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010
电机号 303 303 303 293 303 303 303 293
AMR 0 0 0 0 0 0 0 0
CMR 2 2 2 2 2 2 2 105
FEEDGEAR 1 1 1 3 1 1 1 1
N/M 200 100 100 2000 1 1 100 2
移动方向 111 -111 -111 -111 111 -111 -111 -111
速度环脉冲数 8192 8192 8192 8192 8192 8192 8192 8192
位置环脉冲数 12500 12500 12500 12500 5000 10000 12500 1500
参考计数器 5000 10000 10000 10000 50000 50000 10000 6000
注：光栅生效NO.1815.1=1 FSSB开放相应接口。
二、进给轴控制相关参数
1423 手动速度
1424 手动快进
1420 G00快速
1620 加减速时间
1320 软件限位
1326

三、回零相关参数
NO.1620 快进减速时间300ms
NO.1420 快进速度 10m
NO.1425 回零慢速
NO.1428 接近挡铁的速度
NO.1850 零点偏置

四、SP调整参数
NO.3701.1=1 屏蔽主轴
NO.4020 电机最大转速
NO.3741 主轴低档转速(最高转速)
NO.3742 主轴高档转速(最高转速)
NO.4019.7=1 自动设定SP参数(即主轴引导)
NO.4133 主电机代码
NO.3111.6=1 显示主轴速度
NO.3111.5=1 显示负载监视器
NO.4001.4 主轴定位电压极性(定位时主轴转向)
NO.3705.1=1 SOR用于换档
NO.3732=50 换档速度
NO.4076=33 定位速度
NO.4002.1=1 外接编码器生效
NO.4077 定位脉冲数(主轴偏置)
NO.3117.0=1 显示主轴负载表
FANUC数控系统主轴参数的巧妙应用
(青海第一机床厂技术中心　李江春)
　随着数控系统功能的不断扩展 , 合理使用数控系统所提供的功能参数去满足机械要求 , 或完善机械的特殊设计具有重要的意义。
下面仅以 FANUC-Oi(M 型) 数控系统为例 , 介绍主轴齿轮换档参数的合理应用。为了满足用户的切削要求 , 充分发挥主轴电动机的切削功率 , 主轴速度一般被划分成几档 , 其档位转换靠齿轮变速箱来实现。以主轴电动机的最高限定速度来划分 , 主轴的换档存在着两种形式。一种是主轴各个档位的最高转速所对应的主轴电动机最高速度相同。例如我厂的 XH756 卧式加工中心。
另一种是主轴各个档位的最高转速所对应的主轴电动机最高限定速度不同 O 这种情况主要是在机械设计中由于某些原因而作特殊设计时, 需要电气进行完善。例如我厂的XH716 立式加工中心。FANUC-0i 数控系统充分考虑了这两种情况 , 把它们分为齿轮换档方式 A 和 B 。下面以我厂的 XH756 和 XH716为例简要介绍齿轮换档参数的巧妙应用。
1 齿轮换档方式 A
如图 1 所示 , 主轴的 3 个档位所对应的主轴电动机最高限定速度是相同的。例如我厂的XH756 卧式加工中心 , 主轴低档的齿轮传动比为 11:108, 中档的齿轮传动比为 11:36, 高档的齿轮传动比为 11:12; 机械设计要求主轴低档时的转速范围是 O-458r/min, 中档的转速范围是 459-1375r/min, 高档的转速范围是 1376-4125r/min, 主轴电动机的最低速度限定为 150r/min。主轴电动机给定电压为 1OV 时 , 对应的主轴电动机速度为 6000r/min。通过计算可知各个档位的主轴电动机最高转速相同，均为 4500r/min。此时参数应设定如下 :
参数 N0.3736( 主轴速度上限 ,Ｖmax=4095 ×主轴电动机速度上限/指令电压 10V 的主轴电动机速度 ) 设定为
4095 × 4500/6000=3071。参数 N0.3735( 主轴速度下限 ,Vmax=4095 ×主轴电动机速度下限 / 指令电压为 10V 的主轴电动机速度 )
设定为4095 × 150/6000=102。
参数 N0.3741( 指令电压 1OV 时对应的主轴速度 A, 低档 ) 设定为 6000 × 11/108=611。
参数 N0.3742( 指令电压 10V 时对应的主轴速度 B, 中档 ) 设定为 6000 × 11/12=1833 。
参数 N0.3743( 指令电压 10V 时对应的主轴速度 C, 高档 ) 设定为 6000 × 11/12=5500 。
按照以上参数设定 , 该机床速度范围合理覆盖 , 并在 PMC 程序中自动判别 , 合理选择档位。
图　１
2 齿轮换档方式 B
　 如图 2 所示 , 主轴的 3 个档位所对应的主轴电动机最高限定速度是不同的。
例如主轴低档齿轮传动比为 11:108, 主轴中档齿轮传动比为 260:1071, 主轴高档齿轮传动比为 169: 238, 而机械设计要求主轴低档的转速范围是 O-401r/min, 主轴中挡的转速范围是 402-1109r/min, 主轴高档的转速范围是 1110-3000r/min。主轴电动机给定电压为 10V 时 , 对应的主轴电动机转速为6000r/min, 主轴电动机 的速度下限为 150r/min。 计算可知 , 主轴低档使用的电动机最高转速为 401 × 108/11=3937r/min,主轴中档使用的 电动机最高转速为 1109 × 1071/260=4568r/min, 主轴高档使用的电动机最高转速为 4000× 238/169=5633r/min,3 个档位所对应的主轴电动机最高限定速度各不相同。此时, 参数 N0.3736 设定为 4095 × 5633/6000=3844( 以主轴电动机速度最高档位设定 , 此例为高档 ), 参数 NO.3735 设定为4095 × 150/6000=102, 参数 NO.3741 设定为 6000 × 11/108=611, 参数 N0.3742 设定为 6000 × 260/1071=1457, 参数 N0.3743 设定为 6000× 169/238=4260 。
仅按以上参数设定后 , 主轴实际转速低档将为 15 - 573r/min, 中档将为 574 - 1367r/min, 高档将为 1367 - 4000r/min。 这就不符合机械设计要求, 给自动判别带来困难。为了弥补这个缺陷 , 在齿轮换档方式 B 中 , 可以使用参数 NO.3751 和 NO.3752来限制主轴的转速。参数 N0.3751( 主轴从低档切换到中档时切换点的主轴电动机速度 ,Vmaxl=4095 ×低档时主轴电动机速度上限 / 指令电压为10V的主轴电动机速度 ) 设定为4095 × 3937/6000=2687。参数 N0.3752( 主轴从中档切换到高档时切换点的主轴电动机速度 ,Vmaxh=4095 ×高档时主轴电动机速度上限 / 指令电压为10V 的主轴电动机速度 ) 设定为 4095 × 4568/6000=3118。
　　此方式参数的设定 , 合理解决了各档主轴电动机上限速度不同给自动换档带来的麻烦。
图　２
3　结束语
通过以上事例的分析 , 我们必须充分结合机械设计特点 , 结合 PMC 程序的要求 , 合理使用数控系统提供的参数功能 , 对控制系统的功能做到尽善尽美的应用。
CNC系统自诊断机能
CSCT：控制器等待主轴速度到达信号输入
CITL：连锁在ON状态
COVZ：调准率是0%
CINP：停止位置在检查中
CDWL：暂停执行中
CMTN：自动操作移动指令中
CFIN：M。S。T技能执行中
701：
CRST：紧急停止，外部重新设定，重新设定及回迟或MDI操作面板之重新设定键押下
CTRD：资料经由打带，读带界面输入中
CPPU：资料经由打带，读带界面输出中
712：
STEP：a 外部重新设定押下中，b紧急停止键押下，c进给暂停键押下中，dMDI操作面板重新设定键押下中，
e手动模式（JOG，HANDLE/STEP）选择中，f其他报警转台
RESET：外部重新设定，紧急停止，重新设定*押下中
EMS：紧急停止键押下中
RSTB：重新设定键押下中
CSU：紧急停止键押下或伺服故障发生
720：
723： 720：Z轴，721：Y轴，733：Z轴，723：第4轴
OFAL：溢位报警发生
FBAL：断线报警发生
DCAL：回生放电报警发生
HVAL：电压过高报警发生
HCAL：异常电流发生
OVC：过电流报警发生
LV：欠压报警发生
OVL：过负荷（这里指电气部分）报警发生
NC自动操作中有警示发生时，可由DGN之位置，在号码000--016中表示此时的NC状态，显示“1”时意义如下：
000　WAITING FOR FIN SIGNAL 　M，S，T机能执行中。
001 MOTION 自动操作移动指令执行中。
002 DWELL 暂停执行中。
003 IN-POSITION CHECK 停止位置检查中。
004 FEEDRATE OVERRIDE 0% 调整率是0%。
005 INTERLOCK/START LOCK 连锁在ON状态。
006 SPINDLE SPEED ARRIVAL CHECK 　 控制器等待主轴速度到达信号送入。
010 PUNCHING 资料经由打带，读带介面输出中。
011 READING 资料经由打带，读带介面输入中。
012 WAITING FOR(UN)CLAMP 等待指令结束信号。
013 JOG FEEDRATE OVERRATE 0% 手动进给率0%。
014 WAITING FOR RESET,ESP,RRW,OFF 　 NC处于重置状态中。
015 EXTERNAL PROGRAM NUMBER SEARCH 　 外部程式寻找功能使用中。
016 BACKGROUND ACTIVE 后台编辑功能使用中。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
NC自动操作停止，自动中止时的状态表示。在DGN号码020-025作为故障发生时寻求故障原因的参考。
　显示“1”时意义如下：
020　CUT　SPEED　UP/DOWN　 切削速度改变中。
021 RESET BUTTON ON　　　　　　　　　　　 重置键押下中。　　
022 RESET AND REWIND ON　　　　　 重置和恢复作用中。　　
023 EMERGENCY STOP ON　　　　　　 紧急停止健押下中。
024 RESET ON　　　　　　　　　　　　　　 重新设定作用中。
025 STOP MOTION OR DWELL　　　　　　　　 紧急停止键押下或伺服故障发生。
　　　　
-------------------------------------------------------------------------
　　　　
　　一般发生的伺服故障如下：
　　400　SERVO ALARM :（过负荷）
　　401 SERVO ALARM :（VRDY OFF）
410 SERVO ALARM :（X Y Z轴误差过大）
　　414 SERVO ALARM :（X Y Z轴Detect ERR）
416 SERVO ALARM :（X Y Z轴断线）
　　以上伺服系统故障发生时，我们可由自我诊断（DGN)番号N200,N201来追踪故障之所在。
　 正常状态下，自我诊断（DGN）番号NO：200内之数据为0，参考如下：

　　200　　OVL　　LV　　OVC　　HCA　　HVA　　DCA　　FBA　　OFA
　　　X　　 0　　　0　　　0　　　0　　　0　　　0　　　0　　 0　
　　　Y　　 0　　　0　　　0　　　0　　　0　　　0　　　0　　 0
　　　Z 0　　　0　　　0　　　0　　　0　　　0　　　0　　 0
~~~~~~~~~7~~~~~6~~~~~~5~~~~~~4~~~~~~3~~~~~2~~~~~~1~~~~~~0~~~~~~~~~~
如果在自我诊断番号NO：200内之数据，有出现“1”者，即为故障原因之所在。
故障讯号说明：
0　OFA :发生溢量警示。　
1 FBA :发生断线警示。
2 DCA :发生回生放电电路显示。
3 HVA :发生过电压警示。
4 HCA :发生异常电流警示。
5 OVC :发生电流警示。
6 LV :发生不足电压警示。
7 OVL :发生过负载警示。

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
　　程式举例－程式再启动（特殊机能）
作业方式
　　1.程式须使用绝对值。
　　2.程式前头需有序号（N）。
3.每一单节用单轴运动。
　　4.程式：
　　　　O2002;
N1 G90 M03 S400;
N2 G01 X-200.0 F300;
N3 G00 Y-70.0;
N4 G01 X-50.0 F300;
N5 G00 Y-140.;
N6 G01 X-200. F300;
N7 G00 Y-210.0;
N8 G01 X-50. F300;
N9 M30;
5.P　TYPE执行步骤：
1.程式执行到N4时刀片破裂，此时按“暂停键”。
　　　 2.保护键（KEY）转到“特殊”（PANEL）。
　　　 3.按“暂停键”（SP）。
　　 4.按“程式再启动”（SRN），使灯亮（ON）。
　　 5.按“重置键”（RESET）。
　 6.按“P4”及“向下游标键”（CURSOR）。
　　　 7.模式选择钮转至“微调操作”，移动X轴（离开工件），更换刀片。
　　 8.再按“程式再启动”（SRN），使灯熄（OFF）。
　　 9.模式选择转到“手动输入”（MDI），输入“S400　M03”。
10.模式选择转到“自动执行"（AUTO）按“启动键”（ST），以“手动”（JOG）的进行速度走到此轴（X轴）的前一单节，即X-200.0处，再以暂停点以正常的速率，即F300切削。

6.Q　TYPE执行步骤：
　　　　1.假使机器在执行N4中停电或压：“紧急停止”开关（SEP）。
　　　　2.开机。
3.重新开机。
　　　　4.按“程式键”（PROG）。
　　　　5.保护键（KEY）转到“特殊键”。
　　　　6.按“程式再启动键”（SRN），使灯亮（ON）。
　　　　7.重新原点复归。
　　　　8.移动至接近刚才电源OFF时的附近。
　　　　9.模式选择转到“自动执行”（AUTO）。
　　　 10.按“Q4”及“向下游标键”。
　　　 11.按“程式再启动键”使灯熄（OFF）。
　　　 12.模式选择转到“手动输入”（MDI），输入“S400　M03”。
　　　 13.模式选择转到“自动执行”（AUTO）按“启动键”（ST）。
FANUC 机床参数在数控维修中的作用详解
BEIJING_FANUC 0i系列是高品质、高性价比的CNC系统，具有丰富的功能，尤其内部的数据结构布局合理，操作直观，使用及维修都很方便，其功能可通过一些参数的修改来进行选择。下面以实践中遇到的几个例子来说明其应用。
　　1 TH6350卧式加工中心全闭环→半闭环的修改
　　TH6350卧式加工中心使用FANUC-0i　A系统，其B轴采用闭环。由于B轴圆光栅出现问题而无法发挥作用，
但生产任务又很紧，所以决定暂时采用半闭环结构。步骤如下：
　　(1)将参数 No.1815#1有关 B轴参数 OPTx改为“0”；
　　(2)修改柔性传动比Feed gear(n/m)，该参数可通过如下公式设定：
　　n/m=电动机旋转1转时希望的脉冲数/电动机旋转1转时位置反馈的脉冲数
　　　　=参考计数器容量/1 000 000 (最小公约数)
　　　　=15 000/1 000 000
　　　　=3/200
　　由于n/m是整数比还可运用估算法进行设定：
　　1/100＜n/m＜1/50
　　即　2/200＜n/m＜4/200
　　故　n/m=3/200
　　(3)改完后执行B轴回零，用百分表打夹具的基准面适当修改参数 No.1850关于B轴的栅格偏移量
Grid shift，使回零后夹具的位置能够回到全闭环时的位置。
　　这样就完成了全闭环→半闭环的转换。
　　2　VMC_1000C立式加工中心A轴回零的调整
　　VMC_1000C立式加工中心使用FANUC-0i　A系统，其A轴由于长期回转，有时会出现回零不准的现象，关机后再开机回零仍然不准。这种故障可能是由于A轴的减速挡块破损或者松动，需要换或调整挡块，这样回零就不那么准确。可通过调整参数保证回零的准确性。下面介绍一种最快的方法调整该参数。首先将参数中 No.1850 Grid shift关于 A轴的参数设定为“0”，将A轴回零，再用手轮摇A轴使转台上移动的刻线和固定的刻线对齐(可通过固定刻线的影射线与移动刻线重合判断是否对齐)，看A轴在回零后又转过了多少度两个刻线才对齐，把这个度数乘1000补偿到 No.1850关于A轴的参数中即可。这种方法还可用在其它轴回零不准的时候。
3　FANUC-0i A关于报警履历的显示
　　FANUC-0i　A有报警履历功能，该履历记录了机床运行过程中所有的操作，对于故障的分析及维修十分方便。可通过下面的参数设定来启动报警履历功能：
　　(1)No.3106#7OHD(0：不显示操作履历画面，1：显示操作履历画面)及No.3106#4OHS(是否对操作履历进行采样，0：采样，1：不采样)。
　　(2)No.3112#5OPH(0：操作履历功能有效，1：操作履历功能无效)。
　　(3)No.3112，在操作履历上记录时标的间隔。
　　4　FANUC-0i　A关于主轴定向停止位置的调整
　　主轴经过拆卸后，执行M19定位指令，其定向位置将发生变化，如果定向停止位置不准将会损坏换刀装置，因此定向停止位置必须精调。FANUC-0i A提供了方便的参数调节功能。可通过调整参数No.4031和No.4077中的任何一个(No.4031：位置编码器方式定向停止位置，No.4077：定向停止位置偏移量)，使定向位置恢复到拆卸前的状态。这样就不必担心在拆卸之前没做标记。
　　5　结束语
　　通过上述几例可以看出，数控机床的参数有着十分重要的作用，它在机床出厂时已被设定为最佳值，通常不需要修改。但在运用中可根据实际情况对其进行更改、优化,从而弥补机械或电气设计方面的不足。当然，更改参数必须首先对该参数有详细的了解，看该参数的变更会产生什么样的结果，受哪个参数的制约以及对其它参数有无影响，并做下记录，以便对不同参数所产生的结果进行对比，选择其中最佳者设定到对应的参数表中。在不知道参数的意义前最好不要修改参数，
以免发生意外!
一台日本牧野机床 工作过程中,突然出现300(Y axis need zero return),380(好象是count error),382号(broken led)报警,机械坐标变为0,设备停止运行.300号报警是因为机械坐标记忆丢失(查看参数NO.1815#4为0),380,382报警是因为Y轴光栅尺的读写头发光器件不正常导致脉冲记数错误造成拆下Y轴光栅尺发现,内部沾满了石墨粉(此为石墨加工机),用气枪清理并用酒精擦拭后,安装回去,并重新设置机械原点，手动回零(此时NO.1815#4自动变为1,300号报警可消除)后设备恢复正常对于此设备,配置为绝对脉冲编码器,光栅尺闭环控制
设置原点步骤:
将参数写设为1-->NO.1815#5改为0--->关机-->开机后,将相应轴移动(最好用手轮)至予设原点处(一般为撞超程后回退0.2mm)--->将NO.1815#5设为1-->关机--->开机后手动回原点--->将参数写设为0--->完成注意:改动机械原点后,一定要记得检查一下换刀等的第二,第三参考点的坐标值,如果需要要重新设置,否则很容易引起撞刀等故障在将光栅尺卸掉后，机床的机械坐标记忆会丢失的,需重新设置G10代码在编程中灵活的应用G10代码在编程中灵活的应用cnc上有G54-G59六个坐标系。但一旦有超过六个工件而且没有G54.1时怎么办。G10可以解决这个问题。Ｇ９０　G10 L2 （P0-P6）（P0G92，P1G54，P2G55。。。。。P6G59）Ｘ＿＿＿Ｙ＿＿＿＿Ｚ＿＿可以放任意多的坐标系，每个程序前加Ｇ１０就OK。
举例:
一般我们是call 上面cam的程序吧。假如上面的程序是O8888。坐标系用G54 我们下面就是O0001；
G90 G10 L2 P1 X--- Y---Z---；
M198 P8888；
G90 G10 L2 P1 X--- Y---Z---；
M198 P8888；
G90 G10 L2 P1 X--- Y---Z---；
M198 P8888；
G90 G10 L2 P1 X--- Y---Z---；
M30；
其中X Y Z是你每次塞的工件的坐标。
数控机床故障诊断与调试几例
数控机床故障诊断与调试几例
由于现代数控系统的可*性越来越高，数控系统本身的故障越来越低，而大部分故障主要是由系统参数的设置，伺服电机和驱动单元的本身质量，以及强电元件、机械防护等出现问题而引起的。
　　设备调试和用户维修服务是数控设备故障的两个多发阶段。设备调试阶段是对数控机床控制系统的设计、ＰＬＣ编制、系统参数的设置、调整和优化阶段。用户维修服务阶段，是对强电元件、伺服电机和驱动单元、机械防护的进一步考核，以下是数控机床调试和维修的几个例子 :
　　例 1　一台数控车床采用ＦＡＧＯＲ 80 2 5控制系统，Ｘ、Ｚ轴使用半闭环控制，在用户中运行半年后发现Ｚ轴每次回参考点，总有 2、3ｍｍ的误差，而且误差没有规律，调整控制系统参数后现象仍没消失，更换伺服电机后现象依然存在，后来仔细分析后估计是丝杠末端没有备紧，经过螺母备紧后现象消失。
　　例 2　一台数控机床采用ＳＩＥＭＥＮＳ 81 0Ｔ系统，机床在中作中ＰＬＣ程序突然消失，经过检查发现保存系统电池已经没电，更换电池，将ＰＬＣ传到系统后，机床可以正常运行。由于ＳＩＥＭＥＮＳ 81 0Ｔ系统没有电池方面的报警信息，因此，ＳＩＥＭＥＮＳ 81 0Ｔ系统在用户中广泛存在这种故障。
　　例 3 一台数控车床配ＦＡＮＵＣＯ -ＴＤ系统，在调试中时常出现ＣＲＴ闪烁、发亮，没有字符出现的现象，我们发现造成的原因主要有 :
①ＣＲＴ亮度与灰度旋钮在运输过程中出现震动。
②系统在出厂时没有经过初始化调整。
③系统的主板和存储板有质量问题。解决办法可按如下步骤进行 :首先，调整ＣＲＴ的亮度和灰度旋钮，如果没有反应，请将系统进行初始化一次，同时按ＲＳＴ键和ＤＥＬ键，进行系统启动，如果ＣＲＴ仍没有正常显示，则需要更换系统的主板或存储板。
　　例 4　一台加工中心ＴＨ6 2 40，采用ＦＡＧＯＴ80 55控制系统，在调试中Ｃ轴精度有很大偏差，机械精度经过检查没有发现问题，经过ＦＡＧＯＲ技术人员的调试发现直线轴与旋转轴的伺服参数的计算有很大区别，经过重新计算伺服参数后，Ｃ轴回参考点，运行精度一切正常。对于数控机床的调试和维修，重要的是吃透控制系统的ＰＬＣ梯形图和系统参数的设置，出现问题后，应首先判断是强电问题还是系统问题，是系统参数问题还是ＰＬＣ梯形图问题，要善于利用系统自身的报警信息和诊断画面，一般只要遵从以上原则，小心谨慎，一般的数控故障都可以及时排除。
加工中心回参考点及其故障诊断
加工中心回参考点及其故障诊断
所谓加工中心参考点又名原点或零点，是机床的机械原点和电气原点相重合的点，是原点复归后机械上固定的点。每台机床可以有一个参考原点，也可以据需要设置多个参考原点，用于自动刀具交换（ATC）或自动拖盘交换（APC）等。参考点作为工件坐标系的原始参照系，机床参考点确定后，各工件坐标系随之建立。所谓机械原点，是基本机械坐标系的基准点，机械零部件一旦装配完毕，机械原点随即确立。所谓电气原点，是由机床所使用的检测反馈元件所发出的栅点信号或零标志信号确立的参考点。为了使电气原点与机械原点重合，必须将电气原点到机械原点的距离用一个
设置原点偏移量的参数进行设置。这个重合的点就是机床原点。在加工中心使用过程中，机床手动或者自动回参考点操作是经常进行的动作。不管机床检测反馈元件是配用增量式脉冲编码器还是绝对式脉冲编码器，在某些情况下，如进行ATC或APC过程中，机床某一轴或全部轴都要先回参考原点。按机床检测元件检测原点信号方式的不同，返回机床参考点的方法有两种。一种为栅点法，另一种为磁开关法。在栅点法中，检测器随着电机一转信号同时产生一个栅点或一个零位脉冲，在机械本体上安装一个减速撞块及一个减速开关后，数控系统检测到的第一个栅点或零位信号即为原点。在磁开关法中，在机械本体上安装磁铁及磁感应原点开关，当磁感应原点开关检测到原点信号后，伺服电机立即停止，该停止点被认作原点。栅点方法的特点是如果接近原点速度小于某一固定值，则伺服电机总是停止于同一点，也就是说，在进行回原点操作后，机床原点的保持性好。磁开关法的特点是软件及硬件简单，但原点位置随着伺服电机速度的变化而成比例地漂移，即原点不确定。目前，几乎所有的机床都采用栅点法。
　　使用栅点法回机床原点的几种情形如下：
　　1． 使用增量检测反馈元件的机床开机后的第一次回机床原点；
　　2． 使用绝对式检测反馈元件的机床安装后调试时第一次机床开机回原点；
　　3． 栅点偏移量参数设置调整后机床第一次手动回原点。
　　按照检测元件测量方式的不同分为以绝对脉冲编码器方式归零和以增量脉冲编码器方式归零。在使用绝对脉冲编码器作为测量反馈元件的系统中，机床调试前第一次开机后，通过参数设置配合机床回零操作调整到合适的参考点后，只要绝对脉冲编码器的后备电池有效，此后的每次开机，不必进行回参考点操作。在使用增量脉冲编码器的系统中，回参考点有两种模式，一种为开机后在参考点回零模式各轴手动回原点，每一次开机后都要进行手动回原点操作；另一种为使用过程中，在存储器模式下的用G代码指令回原点。
　　使用增量式脉冲编码器作为测量反馈元件的机床开机手动回原点的动作过程一般有以下三种：
　　１．手动回原点时，回原点轴先以参数设置的快速进给速度向原点方向移动，当原点减速撞块压下原点减速开关时，伺服电机减速至由参数设置的原点接近速度继续向前移动，当减速撞块释放原点减速开关后，数控系统检测到编码器发出的第一个栅点或零标志信号时，归零轴停止，此停止点即为机床参考点。
　　２．回原点轴先以快速进给速度向原点方向移动，当原点减速开关被减速撞块压下时，回原点轴制动到速度为零，在以接近原点速度向相反方向移动，当减速撞块释放原点接近开关后，数控系统检测到检测反馈元件发出的第一个栅点或零标志信号时，回零轴停止，该点即机床原点。
　　３．回原点时，回原点轴先以快速进给速度向原点方向移动，当原点减速撞块压下原点减速开关时，回归原点轴制动到速度为零，再向相反方向微动，当减速撞块释放原点减速开关时，归零轴又反向沿原快速进给方向移动，当减速撞块再次压下原点减速开关时，归零轴以接近原点速度前移，减速撞块释放减速开关后，数控系统检测到第一个栅点或零标志信号时，归零轴停止，机床原点随之确立。
　　使用增量式检测反馈元件的机床开机第一次各伺服轴手动回原点大多采用撞块式复归，其后各次的原点复归可以用G代码指令以快速进给速度高速复归至第一次原点复归时记忆的参考点位置。
　　进一步从数控系统控制过程来分析机床原点的复归，机床在回机床原点模式下，伺服电机以大于某一固定速度的进给速度向原点方向旋转，当数控系统检测到电机一转信号时，数控系统内的参考计数器被清零。如果通过参数设置了栅点偏移量，则参考计数器内也自动被设定为和栅点偏移量相等的值。此后，参考计数器就成为一个环行计数器。当计数器对移动指令脉冲计数到参考计数器设定的值时被复位，随着一转信号的出现产生一个栅点。当减速撞块压下原点减速开关时，电机减速到接近原点速度运行，撞块释放原点减速开关后，电机在下一个栅点停止，产生一个回原点完成
标志信号，参考位置被复位。电源开启后第二次返回原点，由于参考计数器已设置，栅点已建立，因此可以直接返回原点位置。使用绝对检测反馈元件的机床第一次回原点时，首先数控系统与绝对式检测反馈元件进行数据通信以建立当前的位置，并计算当前位置到机床原点的距离及当前位置到最近栅点的距离，将计算值赋给计数器，栅点被确立。
　　当加工中心回参考点出现故障时，首先由简单到复杂进行检查。先检查原点减速憧块是否松动，减速开关固定是否牢固，开关是否损坏，若无问题，应进一步用百分表或激光测量仪检查机械相对位置的漂移量，检查减速撞块的长度，检查回原点起始位置、减速开关位置与原点位置的关系，检查回原点模式，是否是在开机后的第一次回原点，是否采用绝对脉冲编码器，伺眼电机每转的运动量、指令倍比及检测倍乘比，检查回原点快速迸给速度的参数设置、接近原点速度的参数设置及快速进给时间常数的参数设置是否合适，检查系统是全闭环还是半闭环，检查参考计数器设置是否适当等。
　　回原点故障现象及诊断调整步骤如下：
　　1．机床回原点后原点漂移检查是否采用绝对脉冲编码器，如果采用，诊断及调整步骤见使用绝对脉冲编码器的机床回原点时的原点漂移；若是采用增量脉冲编码器的机床，应确定系统是全闭环还是半闭环，若为全闭环系统，诊断调整步骤见全闭环系统中的原点偏移；若为半闭环系统，用百分表或激光测量仪检查机械相对位置是否漂移。若不漂移，只是位置显示有偏差，检查是否为工件坐标系偏置无效。在机床回原点后，机床CRT位置显示为一非零值，该值取决于某些诸如工件坐标系偏置一类的参数设置。若机械相对位置偏移，确定偏移量。若偏移量为一栅格，诊断方法见原点漂移一栅点的处理步骤。若漂移量为数个脉冲，见原点漂移数个脉冲的诊断步骤。否则检查脉冲数量和参考计数器的值是否匹配。如不匹配，修正参考计数器的值使之匹配；如果匹配，则脉冲编码器坏，需要更换。
　　２．使用绝对脉冲编码器的机床回原点时的原点漂移
首先检查并重新设置与机床回原点有关的检测绝对位置的有关参数，重新再试一次回原点操作，若原点仍漂移，检查机械相对是否有变化。如无漂移，只是位置显示有偏差，则检查工件坐标偏置是否有效；若机械位置偏移，则绝对脉冲编码器故障。
　　3．全闭环系统中的原点漂移
先检查半闭环系统回原点的漂移情况，如果正常，应检查电机一转标志信号是否由半闭环系统提供，检查有关参数设置及信号电缆联接。如参数设置正常，则光栅尺等线性测量元件不良或其接口电路故障。如参数设置不正确，则修正设置重试。
　　4．原点漂移一个栅点
先减小由参数设置的接近原点速度，重试回原点操作，若原点不漂移，则为减速撞块太短或安装不良。可通过改变减速撞块或减速开关的位置来解决，也可通过设置栅点偏移改变电气原点解决。当一个减速信号由硬件输出后，到数字伺服软件识别这个信号需要一定时间，因此当减速撞块离原点太近时软件有时捕捉不到原点信号，导致原点漂移。
　 如果减小接近原点速度参数设置后，重试原点复归，若原点仍漂移，可减小‘快速进给速度或快速进给时间常数的参数设置，重回原点。若时间常数设置太大或减速撞块太短，在减速撞块范围内，进给速度不能到达接近原点速度，当接近开关被释放时，即使栅点信号出现，软件在未检测进给速度到达接近速度时，回原点操作不会停止，因而原点发生漂移。
　　若减小快进时间常数或快速进给速度的设置，重新回原点，原点仍有偏移，应检查参考计数器设置的值是否有效，修正参数设置。
　　5．原点漂移数个脉冲
　　若只是在开机后第一次回原点时原点漂移，则为零标志信号受干扰失效。为防止噪声干扰，应
确保电缆屏蔽线接地良好，安装必要的火花抑制器，不要使检测反馈元件的通信电缆线与强电线缆*得大近。若并非仅在开机首次回原点时原点变化，应修正参考计数器的设定值。
　　如果通过上述步骤检查仍不能排除故障，应检查编码器电源电压是否太低，编码器是否损坏，伺服电机与工作台的联轴器是否松动，系统主电路板是否正常，有关伺服轴电路板是否正常及伺服放大器板是否正常等。
　　原点故障例：
　　1．台湾DM4400M加工中心发生Z轴方向加工尺寸不稳定，尺寸超差且无规律的故障，也就是说，Z轴原点出现无规律的漂移，CRT及伺服放大器无任何报警显示。该加工中心采用三菱M3系统，半闭环控制方式，交流伺服电机与滚珠丝杠通过联轴器直接联接。根据故障现象结合该机采用的控制方式、联接方式进行分析，故障原因可能是联轴器联接螺钉松动，导致联轴器与滚珠丝杠或伺服电机轴间滑动。对Z轴联轴器联接进行检查，发现联轴器六只紧定螺钉都出现松动。紧定螺钉后，故障排除。
　　2．台湾DM4400M加工中心使用中出现换刀位置有的班次不对，有的班次正常的故障。换刀位置发生变化时，被加工工件的Z向加工尺寸也相应变化，且与换刀位置的变化相对应。无任何报警显示。该加工中心采用三菱M3数控系统。开机回参考点采用下列方式：安装于伺服电机端部的位置编码器每转360°有一定数量的等距离的栅点，两个栅点间的距离叫栅点间隔。开机手动回参考点时，轴先以参数设定的回参点速度向参考点快速移动，当接近参考点减速撞块压下回参考点减速行程开关时，轴以参数设立的较低的接近速度移动，当接近参考点撞块离开回参考点减速行段开关时，编码器检测到的第一个栅点的位置为参考点复归的位置。由于机械有其固有的机械原点，故要求电气原点要和机械原点一致。机械原点和电气原点问的偏移叫参考点偏移，在G28sft参数中设定。当参考点减速开关离开接近参考点减速撞块时的位置，不在栅点间隔中心附近时，参考点有时会发生偏移，可以通过参数grmask栅点屏蔽的设定防止参考点位置偏移。机床换刀点由机床的第二参考原点设定，而第二参考原点是由机床第一参考原点确定的。由于机床所出现的故障有的班次有，有的班次没有，因此怀疑该机床开机手动回参考点时出现问题。经查，Z轴回参考点减速行程开关固定板与立柱固定不牢，严重松动，导致原点漂移。
诊断数控机床疑难故障的几种特殊方法
诊断数控机床疑难故障的几种特殊方法
1．采用电阻比对法诊断电源负载短路故障障实例：FANUC一BESK伺服驱动板十15V负载软击穿烧保险丝。我们维修时，通过初步检查判定故障原因是负载局部短路，并且用数字表测得十15V对“地”电阻，正常板为1．3KΩ 故障板为300Ω。因为通电好烧保险丝，根本无法通电检查，所以只能做电阻测量或拆元件检查。
但是，由于该伺服板的十15V电源与其负载（24只集成元件）的印刷电路成放射型结构，所以，电阻测量时无法做电路切割分离，并且由于元件多且为直接焊装，也不可能逐一拆卸检查。维修的实际操作十分困难，即使故障解决了，也往往弄得电路板伤痕累累。处理这种既不能做电路切割分离或元件拆卸也无法通电检查的故障，我们采用电阻比对法检查很方便。诊断检查时，不切割电路也不焊脱元件，而是直接测量十15V端与各集成元件的有关管脚问的电阻值，同时将故障板与正常板做对应值比较，即可查出故障。处理以上故障时，考虑到元件管脚多，所以首先分析厚膜块内部电路（图中已标出）和集成块管脚功能图，然后从中筛选出若干主要的测试点，做电阻测量。当测量到Q7时，发现其3脚（ ＋ 15V）对14脚（输出）电阻为150Ω（正常为6KΩ ，怀疑Q7（LM339）有问题，更换Q7后，伺服板恢复正常，说明Q7管脚间阻值异常系内部软击穿，从而引起电源短路。
2. 快速过程的分步模拟法
有些控制过程，如步进电机的自动升降速过程，直流调速器的停车制动过程，只有零点几秒的瞬间时间。查寻这种快速过程的电路故障，显然无法采用一般仪表进行故障跟踪检测，所以故障诊断比较困难。下面通过故障实例一5V型直流可控硅主驱动停车时间太长的故障，介绍我们采用的特殊方法一分步模拟法。
经过对故障板的初步检查，判断故障原因在V5主驱动器制动电路。该制动控制逻辑复杂，涉及电路多，诊断故障决非举手之劳，而且由于制动过程短，无法测量，所以我们采用分步模拟法进行诊断检查。由电路原理得知制动过程如下：（1）本桥逆变，释放能量；（2）自动换桥，再生制动；（3）再次换桥，电路复原。
为了分步测量的需要，以速度指令、速度反馈和电流反馈为设定量，将以上过程细分为八个步骤（列成一张表），然后逐步改变相应设定量，检测有关电路信号，对照电路逻辑，查出故障。我们做分步测试进行到第二步（即速度指令由1变0）时，发现“a后移”和“积分停止”均为高电平，按电路逻辑，应为低电平，据此查对电路，很快找出A2板中与非门Dl06（型号：FZHI01）有问题，更换后，故障排除。
3．CT4一OS3型查频器的一例特殊故障
CT4一os3型变频器常用于YBM90和MK5oo加工中心的刀库驱动。在维修中，我们多次碰到该变频器时好时坏的缺相故障，并且测得缺相电压只有60至2ooV（正常为400v)。由于这是一种时好时坏的软故障，诊断查寻困难。
但是，我们发现该变频器这种故障的多数原因是脉冲隔离级问题——振荡不稳定。这种故障现象，用示波器检查，很难发现“波形丢失”，但一般都有三组脉冲幅值不相等，甚至差异软大的现象。其实，仔细分析一下隔离级电路的特点就能看出问题，这是一个比较特殊的间歇振荡器，仅用二只三级管，分别做振荡管和振荡器电源开关。由于采用单管振荡，而且振荡电路串入限流电阻和二只三极管，加上变压器输出负载，所以振荡电路损耗大，增益低，容易造成电路偶发性停振和脉冲幅值不足的毛病，即产生时好时坏的电机缺相故障。从以上分析可以看出，这种电路对脉冲变压器Q值和三极管β值要求严格，用户维修时，可以采用如下措施得到弥补：（1）选用高β（120至180）振荡管；（2）适当减少限流电阻阻值，即在51Ω电阻上并接100一270Ω。
4．诊断多种故障综合症
下面通过CVT035型晶体管直流驱动器的典型实例，说明多种故障综合症的诊断方法。该故障伺服板，经初步检查看出，电路板外观很脏，输出级烧损严重，可见用户的维护保养比较欠缺，处理这种故障，应该首先清除脏物，修复输出级，切忌贸然通电，否则可能引发短路，扩大故障面。例如铁粉灰尘的导电短路，输出级开关管击穿对前级和电源的短路等等。经上述处理后，通电检查又发现如下故障：（1）“欠压”红灯有时闪亮（“READY”绿灯闪灭）；（2）电机不转；（3）开关电源（±15V）变压器Tl和电源开关管V69异常发烫。
这是一例典型的综合症，而且故障之间可能存在某种因果关系，所以处理故障需要顺序进行，否则可能事倍功半，甚至引发故障面扩大。我们通过分析，做出如下维修排序：开关电源一＞“欠压”灯——＞电机运转。首先检查电源板，通过测量主回路150V直流电压和断开±15V负载的检查后，得知故障在开关电源板内部，在检查电源板中发现10V稳压管V32的电压只有9．5V，由此检查下去，找到故障原因：V32的限流电阻Rl85阻值变大。更换Rl85后，±15V电源板和“欠压”灯等均恢复正常，但电机仍不转。可见，以上灯闪和元件发烫均由Rl85变值引起，电机不转则另有原因。按通常的检查方法，可以逐级检测，但由于经验的缘故，我们只做简单的变换转向试验，结果发现反向运转正常，所以很快查出故障原因：换向电路的集成块N5（TL084）失效，更换N5后，一切正常。
5．PC接口法
由于数控机床各单元（除驱动器外）与数控系统之间都是通过PC接口（1／O）实现信号的传递和控制，因此，许多故障都会通过PC接口信号反映出来，我们可以通过查阅PC机床侧的1／O信号诊断各种复杂的机床故障或判别故障在数控系统还是在机床电气。其方法很简单，即要求熟悉全部PC（机床侧）接口信号的现行状态和正常状态（或制成一张表格），诊断时，通过对全部PC（机床侧）接口信号的现行状态和正常状态逐一查看比对，找出有故障的接口信号，然后根据信号的外部逻辑关系，查出故障原因。当你熟悉了PC接口信号后，应用这种PC接口比对法，非常简便快快捷，而且避免了分板复杂的梯形图程序。
6．西门子3GG系统数据异常的恢复
瑞士STUDER s45一6磨床配备西门子3GG系统，为双NC双PLC结构，该系统具有很强的自诊断功能，发生故障时，可以借助屏幕提示，快速诊断修复故障。但是如果发生系统无法启动，并且PLC处于停止状态，屏幕不亮，那么系统的自诊断功能将无法发挥作用，导致诊断困难。发生这种故障的原因比较多，如果电池电压低于2．7V，必须更换电池；如果NC或PLC硬件损坏，需要更换电路板；如果机床的24V电源低于21V，需要检查电源电路和负载。
但是我们碰到更多的故障原因并不是硬件故障，而是机床数据异常这类软故障。其原因比较复杂，如电网干扰、电磁波干扰、电池失效、操作失误等均有可能造成机床数据的丢失或混乱，以致系统无法启动。
象这类软故障我们可以采用全清恢复法使系统恢复运行。3GG系统的全清步骤如下：
（1） 机床数据、用户程序、设定数据和背景存贮器的清除；
（2） 3GG系统的初始化；
（3） PLc清零；
（4） 恢复被清除的全部数据、程序。一般需要设定波特率，调出128KB内存，然后，通过磁盘等媒体输入数据、程序。
（5） 试验并检查伺服系统的全部KV系数。
（6） 完成这些步骤后，系统恢复正常。
数控设备快速诊断维修方法浅述
数控设备快速诊断维修方法浅述
摘要：本文浅述了近几年来在对进口数控设备的维护中，逐渐学习并掌握了CNC系统的一些故障规律和快速诊断方法。整理后使其更好地为数控设备的使用与维修服务。
随着发达国家先进技术和装备的不断引进，使我们设备维护人员的维修难度越来越大，这是不可否认的事实。但怎样尽快适应和掌握它，是我们应该认真探讨并急需解决的课题，下面就自己多年的维修经验谈一点个人体会。
我所1987年引进的日立精机VA一65和HC一800两台加工中心，不但具有交流伺服拖动，四轴联动功能，而且还配有磁栅全闭环位置反馈及自动测量、自动切削监视系统，其CNC是当时国际上最先进的FANUC一11M系统。运行十一年来，虽然随着使用年限的增长，一些元器件的老化，故障期的到来。特别是所里车型试制加工任务的增多，设备每天24小时不停机的运转，出现了几乎每周都有故障报警的现象。但为保证车型试制任务的按期完成，我们在没有经过国内外培训且图纸资料不全的条件下，在无数次的维修测试中，认真分析故障规律，不断积累有关数据，逐渐掌握维修要领，尽量在最短的时间内查出故障点，用最快的速度修复调整完成。
以下从几方面浅述快速诊断和维修数控设备的方法：
1、先观察问询再动手处置
首先看报警信息，因为现在大多数CNC系统都有较完善的自诊断功能，通过提示信息可以马上知道故障区域，缩小检测范围。象一次HC一8oo卧式加工中心在运行中出现5010 ＃ spindle drive unit alarm报警。我们根据提示信息马上按顺序检察了主轴电机及其执行元件、主轴控制板，查明过流断路点后恢复正常，仅用20分钟完成。但从我们的经验中也有受报警信息误导的例子，因此说可依据它但不能依赖它。
故障发生后如无报警信息，则需要进一步用感官来了解设备状态，最重要的就是向操作人员问询故障发生的前因后果。象还是这台设备，有一次其APC系统在防护罩没有打开情况下B轴突然旋转起来刮坏护罩，这一现象以前从未出现过。经我们现场仔细询问操作过程，清楚了故障经过：原来操作人员先输入了M60指令，使APC系统程序运行（更换旋转工作台），当执行元件失控中途停机后，又进行了手动状态下的单步指令操作。当时M60并没有删除，使其执行元件恢复正常后继续了原程序动作。经认真了解并仔细分析后，我们立刻清除所有原设定的指令，检测并更换了失控元件，避免了更大故障的发生。
所以说首先应该根据报警信息和故障前的设备状态，来判断故障区域，争取维修时间。
2、遵循由外到里，由浅人深的检修原则
本人对加工中心多年的维修经历来看，大多数故障根源都是来自于外部元器件，因其受外界因素影响较大。，象机械碰撞磨损、冷却液腐蚀、积尘过多、润滑不良等，使这此年久失修的元器件处于不完好、不可*状态，成为设备故障的最大隐患。象各轴经常出现的超程报答，零点复归误差，位置信号不反馈等，都是一些磁性或机械式开关失灵造成。还有的故障也是出现在电磁阀、电机和经常伸缩的电缆上。象HC一800的一次B轴旋转不到位或有时根本不旋转故障，报警提示为：feed axis fault （APC command)，看起来与命令有关。但我们根据故障现象还是果断地检查B轴各行程限位，果然有一撞块与开关接触不好，经调整后正常。这就避免元目标地消耗很大精力去查整个CNC系统，先把重点放在外部环节上。
这实际上是一种经验上的诊断，如果我们手里有原理接线图，那就应该正规地按图纸去相应对照，顺序查找并针对性的去测试电位和波形，还能从中悟出一些理论上的东西。正是因为没有这个条件，所以我们在维修中就是遵循从外部到内部、从人为到系统、由浅入深的原则去进行，这就大大缩短了设备的停修时间。