参考点调整

参考点调整

参考点是确定机床坐标原点的基准，而且还是轴的软限位和各种误差补偿生效的条件。如果采用带绝对值编码器的伺服电机，机床的坐标原点是在机床调试时设定的。但是由于成本原因，大多数数控机床都采用带增量型编码器的伺服电机。编码器采用光电原理将角位置进行编码，在编码器输出的位置编码信息中，还有一个零脉冲信号，编码器每转产生一个零脉冲。

当伺服电机安装到机床床身时，伺服电机的位置确定，编码器零脉冲的角位置也就确定了。由于编码器每转产生一个零脉冲，在坐标轴的整个行程内有很多零脉冲，这些零脉冲之间的距离是相等的，而且每个零脉冲在机床坐标系统的位置是绝对确定的。为了确定坐标轴的原点，可以利用某一个零脉冲的位置作为基准，这个基准就是坐标轴的参考点。为了确定参考点的位置，通常在数控机床的坐标轴上配置一个参考点行程开关。数控机床在开机后，首先要寻找参考点行程开关，在找到参考点行程开关之后，在寻找与参考点行程开关距离最近的一个零脉冲作为该坐标的参考点，根据参考点就可以确定机床的原点了。所以利用编码器的零脉冲可以准确地定位机床坐标原点。

采用增量式编码器时，必须进行返回参考点的操作，数控系统才能够找到参考点，从而确定机床各轴的原点。使用绝对值编码器时，初始配置轴之后也要执行参考点调整操作，才能够实现机电系统同步。所以在数控机床上电之后第一个必要执行的操作就是返回机床各轴的参考点，图5-18所示为参考点配置的一个简单例子。

图5-18 参考点配置的一个简单例子

（1）参考点调整概要

在840D/810D数控系统中，回参考点的方式可以有通道回参考点，即通道内的轴以规定的次序依次执行回参考点动作；也可以轴回参考点，即每个轴独立回参考点。执行回参考点操作时，可以带有参考点档块，也可以没有参考点档块。执行回参考点操作过程中，可以是点动形式，也可以是连续方式。可以通过机床数据MD来实现这些配置。

λ MD 34110: REFP_CYCLE_NR 通道特定的回参考点；

1 至n——确定通道特定回参考点的各轴的起动顺序；

0——该机床轴不能由通道指定回参考点功能起动；

-1——“NC起动”可以不必要求本轴回参考点。

λ MD 34200: ENC_REFP_MODE[n] 参考点模式；

0——绝对值编码器；

1——带零脉冲的增量编码器；

3——带距离编码的长度测量系统；

5——用接近开关取代参考点撞块。

λ MD 34000: REFP_CAM_IS_ACTIVE；

1——有参考点撞块；

0——无参考点撞块（利用零脉冲回参考点）。

λ MD 20700: REFP_NC_START_LOCK；

0——“NC起动”可不必要求各轴回参考点。

λ MD 11300: JOG_INC_MODE_LEVELTRIGGRD；

1——JOG-INC和回参考点功能以点动方式进行；

0——JOG-INC和回参考点功能以连续方式进行。

轴指定回参考点：轴指定回参考点由各机床轴的接口信号“移动键正/负”(DB31 ,...DBX4.7 / 4.6)来起动。若要求几个机床轴按一定顺序回参考点可以有如下可能性：

λ由操作者决定其起动顺序

λ由PLC程序决定各轴起动顺序

通道指定回参考点：通道指定的回参考点由接口信号“激活回参考点”（DB21...30,DBX1.0 ）。控制器通过接口信号“回参考点有效”（DB21...30, DBX33.0 ）确认成功的起动。利用此功能本通道内的所有机床轴都可以回参考点。通过MD 34110: REFP_CYCLE_NR（通道特定回参考点的轴顺序）可确各机床的回参考点的顺序。当所有输入到REFP_CYCLE_NR的轴到达参考点时，接口信号“所有要求的轴到达参考点”（DB21...30，DBX36.2）被置位。轴特定的回参考点与通道特定的回参考点互不排斥。

减速挡块：线性轴的回参考点通常需要安装减速档块，它有以下用途：

λ接近零脉冲时(同步脉冲)选择进给方向；

λ在需要时选择零脉冲。

位置测量系统：以下位置测量系统可以安装在电机或机床上：

λ增量式旋转测量系统；

λ绝对式旋转测量系统。

BERO：可以使用BERO（感应接近开关）作为编码器用于同步脉冲（代替位置编码器零脉冲）（优先用于旋转轴，主轴）。

（2）增量式编码器参考点调整

以电机带有增量式编码器，具有标记零脉冲，机床轴带有参考点档块为例说明半闭环系统回参考点的操作。使用增量测量系统回参考点时，其过程可以分为如下三个阶段：

λ运行到减速挡块；

λ与零脉冲同步；

λ寻找参考点。

（a）寻找参考点减速挡块时的特性

λ进给率修调和进给停止生效；

λ机床轴可以停止/启动；

λ必须在MD34030 REFP_MAX_CAM_DIST 中定义的进给范围内到达减速挡块。否则输出相应的报警；

λ机床轴必须在到达档块时停顿。否则输出相应的报警。

（b）零脉冲同步时的特点

λ进给修调不生效。使用100％进给率修调。如果进给率修调为0％，移动即被取消；

λ进给停止生效；进给轴将停止并显示相应报警；

λ不能使用NC 停止/启动键使进给轴停止/启动；

λ MD34060 REFP_MAX_MARKER_DIST 监控零脉冲有效。

（c）寻找参考点时的特性

λ进给率修调和进给停止生效；

λ进给轴可以随NC 一起停止/启动；

λ如果参考点偏移量小于进给轴从参考点运行速度到静止状态的制动路径，将从反方向回参考点。

回参考点动作可以有参考点档块、无参考点档块，同步零脉冲也分为参考点档块信号的上升沿或下降沿同