机床回零方式,故障分析

1．回零工作原理
回参考点的方式因数控系统类型和机床生产厂家而异。目前，数控机床的回零方式根据采用的检测装置和检测方法可分为两种：一种是使用磁感应开关的磁开关法，另一种是使用脉冲编码器或光栅尺的栅格法。
1.1磁开关法回零
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，其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。磁开关法由于存在定位漂移现象，较少使用。
1.2栅格法回零
根据检测元件的计量方式的不同又可分为绝对栅格法回零和增量栅格法回零。采用绝对栅格法回零的数控机床，在有后备存储器电池支持下，只需在机床第一次开机调试时进行回零操作调整，以后每次开机均记录有零点位置信息因而不必再进行回零操作，而增量栅格法回零
则每次开机均必须进行回零操作。在栅格法中，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。栅格法回零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。目前，几乎所有的数控机床都采用栅格法回零。采用增量栅格法回零的数控机床一般有以下四种回参考点方式：
（1）手动方式下坐标轴以较快速度v1向零点靠近，接近零点后启动回零操作，数控系统控制坐标轴以低速v2慢速向零点方向移动。当轴部压块压下零点开关后，系统开始寻找脉冲编码器或光栅尺上的零标志。当到达零标志时，便发出与零标志相对应的栅格脉冲控制信
号，坐标轴在此信号作用下制动到为零，然后再前移参考点偏移量而停止，所处位置即为参考点。
（2）坐标轴先以较快速度v1快速向零点靠近，当轴部压块压下零点开关后，在减速信号的控制下，减速到速度v2并继续向前移动，当越过零点开关后，系统开始寻找零标志。当轴到达测量系统零标志发出栅格信号时，轴即制动到速度为零，然后再以v2速度前移参考点偏移量而停止到参考点。
（3）坐标轴先以较快速度v1快速向零点靠近，当轴部压块压下零点开关后，由数控系统控制坐标轴制动到速度为零，然后反向以速度v2慢速移动，当到达测量系统零标志产生栅格信号时，轴即制动到速度为零，再前移参考点偏移量而停止到参考点，回零结束。
（4）坐标轴先以较快速度v1快速向零点

靠近，当坐标轴压下零点开关后，被制
动到速度为零，再反向微动直至脱离零点开关，然后又沿原方向以速度v2向零点慢速移动。当到达测量系统零标志产生栅格信号时，轴即制动到速度为零，再前移参考点偏移量而停止到参考点，回零结束。
2．回零故障现象及诊断步骤
回零点的故障可分为找不到参考点和找不准参考点两类。前一类故障主要是回参考点减速开关产生的信号或零标志脉冲信号失效所致。排除故障时先要搞清机床回参考点的方式，再对照故障现象来分析，首先根据 CNC 系统 PLC 接口 I/O状态指示直接观察信号的有无，来分析安装在机床外部的挡块和参考点开关是否工作正常；其次，用示波器检测脉冲编码
器中的零标志位或光栅尺上的零标志位。后一类故障往往是参考点开关挡块位置设置不当引起的，需要重新调整。