FANUC加工中心Z轴无法回原点

无法回原点有几种情况：

以下回答参考《FANUC 0i 系列维修诊断与实践》P217~P223

7-1. 机床不能正常返回参考点

参考点（Reference point）——是数控厂家通过在伺服轴上建立一个相对稳定不变的物理位置作为参考点，又称电气栅格。

所谓返回参考点，严格意义上是回到电气栅格零点。（数控机床分为机械坐标零点、工件坐标零点、电气栅格零点——参考点，相关说明请参看有关厂家的编程、操作说明书）。

我们加工时所使用的工件坐标零点（G54~G59），是在参考点的基础上进行一定量的偏置而生成的（通过参数）。所以当参考点一致性出现问题时，工件零点的一致性也丧失，加工精度更无从保证。

目前建立参考点的方式主要分为两种：

⑴增量方式，也称为有档块回零（reference position with dogs）——在每次开电后，需要手动返回参考点，当“机械档块”碰到减速开关后减速，并寻找零位脉冲，建立零点。一旦关断电源，零点丢失。

⑵绝对坐标方式（absolute-position detector）——每次开电后不需要回零操作，零点一旦建立，通过后备电池将绝对位置信息保存在特定的SRAM区中，断电后位置信息也不丢失，这种形式被称为绝对零点。

下面以这两种不同的回零方式，分别讨论不能正常返回了零点的影响因素及解决方法。

7-1-1. 不能正常返回参考点（增量方式）

其故障表现形式为：

情况1：手动回零时不减速，并伴随超程报警

情况2：手动回零有减速动作，但减速后轴运动不停止直至90# 报警——伺服轴找不到零点

情况3：手动回零方式下根本没有轴移动

那么我们从分析整个返回参考点的工作过程和工作原理入手。

原理及过程

（1）回参考点方式有效（ZRN）（MD1/MD4）——对应PMC 地址G43.7=1，G43.0=1/G43.2=1

（2）轴选择（+/-Jx）有效——对应PMC 地址G100~G102=1

（3）减速开关读入信号（*DECx）——对应PMC 地址X9.0~X9.3 或G196.0~3=1，0，1

（4）电气栅格被读入，找到参考点。

这里需要详细说明的是“电气栅格”。FANUC 数控系统除了与一般数控系统一样，在返回参考点时需要寻找真正的物理栅格——编码器的一转信号，或光栅尺的栅格信号。并且还要在物理栅格的基础上再加上一定的偏移量——栅格偏移量（1850#参数中设定的量），形成最终的参考点。也即“GRID”信号，“GRID”信号可以理解为是在所找到的物理栅格基础上再加上“栅格偏移量”后生成的点。

FANUC 公司使用电气栅格“GRID”的目的，就是可以通过1850# 参数的调整，在一定量的范围内（小于参考计数器容量设置范围）灵活的微调参考点的精确位置，这一点与西门子数控系统返回参考点方式有所不同。而这一“栅格偏移量”参数恰恰是我们维修工程师维修、调整时应该用到的参数。

故障原因

对于情况1：手动回零时不减速，并伴随超程报警

减速开关进油或进水，信号失效，I/O 单元之前就没有信号。

减速开关OK，但PMC 诊断画面没有反应，虽然信号已经输入到系统接口板，但由于I/O 接口板或输入模块已经损坏。

由于减速开关在工作台下面，工作条件比较恶略（油、水、铁屑侵蚀），严重时引起24V 短路，损伤接口板，从而导致上述两种情况时有发生。

对于情况2：手动回零有减速动作，但减速后轴运动不停止直至90# 报警——伺服轴找不到零点

FANUC 数控系统寻找参考点一般是在减速开关抬起后寻找第一个一转信号或物理栅格，此时如果一转信号或物理栅格信号缺失，则就会出现90#报警——找不到参考点。

下述几种情况均容易引起栅格信号缺失：

（1）编码器或光栅尺被污染，如进水进油。

（2）反馈信号线或光栅适配器受外部信号干扰

（3）反馈电缆信号衰减

（4）编码器或光栅尺接口电路故障、器件老化。

（5）伺服放大器接口电路故障

7-1-2. 绝对零点丢失（绝对坐标方式）

由于绝对位置信息是依靠伺服放大器中的电池保护数据，所以当下面几种情况发生时，零点会丢失，并出现300#报警。

（1）更换了编码器或伺服电机

（2）更换了伺服放大器

（3）反馈电缆脱离伺服放大器或伺服电机

故障原因

绝对零点丢失的原因，也即300#报警的原因：

（1）绝对位置编码器后备电池掉电

（2）更换了编码器或伺服电机

（3）更换了伺服放大器

（4）反馈电缆脱离伺服放大器或伺服电机

解决方案

确认绝对位置编码器后备电池良好，参照下面的方法，进行绝对零点重新设置，即可恢复参考点。注意：绝对位置编码器通常采用无档块、无标志的机床结构，重新恢复参考点很难精确地回到原来的那个点上。所以新的参考点建立后，一定要对机械坐标零点、工件零点、第二参考点进行校准（通过参数修正）。

Z轴原点丢失，机床出现“#300 Z轴原点复归要求”报警无法解除；此时查看参数No.1815中Z轴#4为0，将Z轴移动到理论原点处，切断电源后重新开机，查看参数No.1815中Z 轴#4为1，此时原点已设定好了，如果发现回零后不在理论原点，可重复以下动作，将Z 轴移动到理论原点，将参数No.1815中Z轴#4改为0，机床出现“#300 Z轴原点复归要求”“请切断电源”，切断电源后，再开机，可以看到当前Z轴位置已被设定为零点，而查看参数No.1815中Z轴#4已自动更改为1了。此时Z轴原点已设定完毕；

参考资料：《FANUC 0i 系列维修诊断与实践》