分享好友 水电电工首页 水电电工分类 切换频道

数控机床“限位报警”的原因和处理

2024-08-26 07:14670建材之家

一、相关控制电路断路或限位开关损坏
  此原因引起“限位报警”发生率相对较高,由于外部元器件受环境影响较大,如机械碰撞、积尘、腐蚀、摩擦等因素的影响,易于导致相关限位开关本身损坏及控制电路断路,同时产生“限位报警”信息。也遇见超程开关压合后不能复位的情况。这类故障的处理比较直接,把损坏的开关、导线修复好或更换即可。导线断路或接触不良时需仔细地校线和观察,

  如:一台XK755数控铣床,采用FANUC 0-M数控系统。在加工过程中,突然出现“X+、X-、Y+、Y- 硬限位”报警,而实际上机床在正常的加工范围内。根据上述现象,估计线路接触不良或断路可能性最大,测量电器柜中接线排上供给限位电路的24V电压,压值正常。按照线路走向逐一查找,在用手旋动床体右侧的一个线路接头时,发现屏幕上报警瞬间消失,在松手间报警复现。于是,拆下该接头,仔细检查发现里面焊接的两根导线已经脱落,在用手向里面旋动的过程中可以让导线断路的两端碰触,所以有上述变化现象。重新焊接好接头后,机床恢复正常。

二、操作不规范,误动作或机床失控

  其中,主要以引起硬限位报警为主,一般来说,通过直接补救措施方能进行恢复,利用机床本身的超程解除功能或短接法是日常维护的惯用方法。为了赢得宝贵的生产时间,在处理过程中我们应紧紧抓住设备及系统的个体特点,寻找具可靠性的捷径,灵活快速地解决问题。

1、根据机床结构特点进行处理

  绝大多数机床都设置有“超程解除”触点,一旦出现“硬限位”报警,在确认硬限位开关被压合后,使该触点闭合并在手动方式下向相反方向移出限位位置,即解除报警;也有少数没有设置该按钮,此时应在相应的点上采取等效短接措施,即强制满足条件,然后将机床移出限位位置。

  如:一台进口的HX-151型立式五坐标加工中心。出现“X轴硬限位”报警,该加工中心未设置“超程解除”按钮。由于机床结构原因,X+向的限位开关安装位置“隐蔽”,必须移开踏板并拆掉护板,需要花费大量时间和精力,延误生产。因此,采取在电器柜中接线排上短接相应端号等电势点的办法,即短接该机床接线排上的3230和3232两点(也可直接在PLC的输入点A305.3和A306.6间短接),并将机床移回行程范围以内,故障排除。

2、抓住数控系统功能局限及特性

  在日常维护中,我们也碰到由于受数控系统设计软件的限制出现比较特殊的情况。对于该类问题的处理,必须全面掌握某个数控系统的个体特点及性能。在探索、总结的同时,要作好记录,有条件应接受一些必要的技术培训。

  如:由我厂技术人员自行设计的叶片喷丸经济型数控机床,控制X、Y、Z、A四轴(其中A轴为旋转轴),数控系统为西南自动化研究所开发的圣维(Swai)M2000,采用开环控制方式。出现以下两例具代表性的故障现象:

(1)由于操作不当,机床面板左下角显示为Y向“硬限位”,+Y行程开关已被压合,且硬限位红色指示灯亮。在手动方式下,无法向相反方向移出限位位置。

  处理方法及原因:采取惯用的移出和短接方法不能排除故障,因报警未清除,在手动或手轮方式下对Y轴移动操作已无效。在没有找出其它可能原因的情况下,怀疑到数控系统问题,然而,此时数控系统并无任何死机或紊乱的征兆,且其它各轴都能正常运动。决定将+Y行程限位开关短接,关断机床电源并稍等片刻,然后重新启动机床,发现报警信息消失,红色指示灯熄灭,再将机床移出限位位置,最后取消短接线,一切恢复正常,事实上,经过故障多次发生时的处理情况,我们认识到本故障是由于该数控系统对上一坐标位置在通电的情况下具有保持记忆的功能。

(2)机床操作面板CRT左下角报警信息显示为“硬限位“,硬限位红色指示灯并未亮,机床实际位置离硬限位开关还有很远的距离。同时,机床坐标数显值接近99999999的最大值,该轴向无法移动。

  处理方法:针对上述现象,首先判断为坐标值已出现数据溢出,超出了机床记忆的限位值,在累积越来越大的情况下,必须使坐标数据全部清零处理。该系统机械坐标清零步骤如下:①在主页面下进入“监控“菜单;②页面内容部分无任何类容显示,不用理会(被隐藏),进入第二项“从机监控”;③接下来按第三项“F3”,此时可见各轴机床坐标都为零,报警已经清除。特别注意,机床必须重新回参考点建立机床坐标系,出现该情况是由于数控系统功能程序的限制。在处理时应结合上面第(1)点的特征。

三、回参考点过程失败,引起限位

  比较高档的数控系统通常都可以利用方便灵活的参数修正功能来维护机床,如果机床实际位置未超过限位位置而出现限位报警,首先应细心查看是否因行程的参数丢失或改变的可能。针对参数,最典型的事例是某些机床在回参考点时易出现软限位报警,而机床实际位置离参考点有一定距离。此时,在机床硬限位功能完好的情况下,根据机床报警时的停止点离基准点标记位移大小适当将软限位参数值修改大(有时需设定到最大值或取消,应视其情况),待机床重新回参考点正常后需将软限位设定还原。另外,在更换一些牵涉到行程的设备后(如电机、轴联结、丝杠等),其间隙、位移易发生一定变动,也有可能出现回参考点失败,同时产生“限位报警”。

  如:一台宁江机床有限公司制造的THM6350卧式加工中心,数控系统为FANUC 0i-MA。在回参考点过程中,Y轴出现报警信息为“507 OVER TRAVEL +X”,有减速过程,反复操作不能回参考点,并出现同样的报警信息,该加工中心采用的挡块方式回参考点。

  分析与处理:可以看出,该故障的根本原因不是硬限位本身。那么是否在减速后归基准点标记脉冲不出现?如果是这样,有两种可能:一是光栅在归基准点过程中没有发现归基准点脉冲信号,或归基准点标记失效,或由基准点标记选择的归基准点脉冲在传输或处理过程中丢失,或测量系统硬件故障对归基准点脉冲信号无鉴别或处理能力。二是减速开关与归基准点标记位置错位,减速开关复位后,没有出现基准点标记。对相关参数逐一检查无改变和丢失的情况。用手直接压下各开关,在PMC地址X1009. 0 中确减速信号由“0”变为“1”,说明功能完好,根据故障现象,超程信号也完好,重点应检查基准点信号,排除因信号丢失或元器件损坏的可能。其减速开关、参考点开关的距离已经由厂家标准设定,参考计数器容量和标准一致,一般在维护过程中不做变动或修改。先不忙采用跟踪法去确定上面分析的第一点可能原因,先遵循由易到难的原则去考虑问题。看是否由于基准点标记的识别能力已经下降或丧失所致?决定将参数1425(碰减速挡块后FL速度)的X值由原来的200修改成100,为保证各轴运动平衡,将其它轴的FL速度同时设定为100 ,试回参考点,机床恢复正常,这种设想得到了验证。因此,造成该故障的原因是由于基准点标记识别能力已经降低,导致机床回参考点失败直到压合硬限位。

四、机床参数受外界干扰发生改变或丢失

  这一方面,主要以软限位参数为常见。车间电源质量差、加工环境恶劣、雷电、屏蔽措施不到位等外部因素非常容易导致数控机床的各种参数发生变化或丢失。在把参数恢复的同时,必须查清引起故障的直接原因,采取补救措施。

  一台卧式加工中心,采用FANUC 0i-MA数控系统,在加工过程中出现“501 OVER TRAVEL –X”,即负向超程,机床机械坐标的数显值远远超出设定值-99999999~+99999999的范围(单位:μm),而实际机床在行程范围内。

  处理方法:由上述现象看出,机床数显数据因干扰发生了变化且超出软限位设定范围。进入参数画面修改参数1320、1321(Y轴存储式行程检测负方向边界的坐标值)。接下来,将参数1320设定为小于参数1321,行程认为是无穷大,不进行存储式行程检测1的检测。关机重新启动机床并回参考点,然后将1320和1321的参数恢复为修改前的坐标值。.另一方面,必须找到引起数据变化的直接原因,并即时排除,以防止故障再次发生造成更严重的后果。本次故障最后确认是受到雷电的干扰所致。

五、坐标系和数控程序的影响

  加工程序的编制必须严格考虑机床的加工范围,在加工过程中,一旦刀具进入禁止区域,便出现行程(软行程和硬行程)限位报警。一种情况是程序坐标值因操作不当被改大(通过软件严格模拟对程序过滤式检查不存在),另一方面是因机床的加工坐标系(G54~G59)参数设置不当,在走相对坐标时,超出行程范围。

  如:一台VMC1000C立式加工中心,设置好加工坐标系和各补偿参数后,机床一运行程序便出现“OVER TRAVEL –Y”报警,即Y轴负向硬限位。同时,未执行换刀语句(M06)便直接执行到插补语句,且刀具路径不对。

  处理过程:显然,此处硬限位报警只是一种提示,在确认了系统参数和加工程序无任何异常后,决定进一步确认位置环是否完好。空运行以G54为加工坐标系的另一段数控程序,机床工作正常,排除了位置环存在故障的可能。故障范围缩小到了加工坐标系上。将G58上设置的坐标值设置到G54上,同时将原来程序中G54修改成G58,试加工修改加工坐标系后的程序一切正常。到此,基本判定为G58存在问题,通常情况下G54~G59建立坐标系功能出现故障为数不多。根据由易到难的原则,首先认为是G58中设置的坐标系没有被系统接受,而是记忆成为另外的数据,从路径不对这一点可以看出。于是我们采用清除数据、重新输入的办法,试运行机床恢复正常,证明判定是正确的。本次故障是由于不规范的输入数据,使机床坐标系数据受影响,导致机床出现超程报警。

举报
收藏 0
打赏 0
评论 0
停送电操作指导书
一、 停送电倒闸操作必须听从调度指挥,并与用户取得联系后方可进行。二、 严格执行“电业安全规程”及“两票”制度执行一人操作,一人监护。三、 送电必须按母线侧刀闸、线路刀闸、油开关顺序操作,停电顺序相反,严禁带负荷拉闸。四、 停电后应立即挂好停电标志牌,严防挂错。五、 停电操作必须戴绝缘手套、穿绝缘鞋,站在绝缘垫上。六、 高压设备均为双回路供电,一回使用一回备用,严格执行双回路送电有

0评论2024-10-0451

DCS控制系统和PLC控制系统的区别
1. DCS是一种“分散式控制系统”,而PLC只是一种(可编程控制器)控制“装置”,两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能。  2. 在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经,和利时公司的MACS系统中的系统网采用的是双冗余的100Mbps的工业以太网,采用的国际标准协议TCP/IP。它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展

0评论2024-10-0476

Modbus以及Modbus Plus有什么区别?
Modbus是一种通讯结构,广泛应用在智能设备之间进行主-从方式通讯。一个Modbus信息桢包括从机地址、功能码、数据区和数据校验码。正因为 Modbus仅仅定义了通讯结构,所以可以使用RS232、RS422和RS485端口,可以使用光纤、无线等媒质实现通讯。而 Modbus Plus则是一种典型的令牌环网,完整定义了通讯协议、网络结构、连接电缆(或者光缆)以及安装工具等方面的性能指标。

0评论2024-10-0444

继电保护安全措施票
近几年的继电保护事故通报中,由于漏拆、误拆有关连线或漏退、误投有关压板,造成运行开关误掉闸的现象时有发生。从各起事故中总结出,大部分原因是未认真执行现场继电保护安全措施票。下面对某发电厂具体执行继电保护安全措施票的情况作一介绍。 1 继电保护安全措施票的格式 继电保护安 全措施票的格式是参照《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》中的格式,并稍加改动 而形成,主要在内容格式上和审批格式

0评论2024-10-0442

西门子S7-200高速计数器怎么接收伺服驱动器的A相B相Z相差动信号
想利用西门子S7-200PLC的高速计数器,采集伺服驱动器的反馈编码器值,利用高速计数器采集到的值,在程序中比较好控制伺服电机实际运行的位置.答:西门子的200无法直接采集差分信号,因此你需要买个转化板进行转换(即使是224xp也只是支持集电极开路的0到5v,并不是差分)其次每个cpu的循环周期都得10ms左右,如果你在程序中比较实际位置,在进行输出的话很有很大的延迟,除非速度很慢,否则在

0评论2024-10-0472

双电源供电配电图
双电源供电配电图

0评论2024-10-0455

西门子变频器预充电的问题
变频器在放置很长时间不使用时,首次上电需要执行预充电,有人说需要用直流调压器直接接在母线正负极,慢慢升压,我想问的是变频器不是有预充电的吗,为什么还要用直流调压器啊?预充电有预充电电阻和预充电继电器,那么预充电继电器吸合和断开的时间是由什么来控制呢,这个时间可调吗?还有,如果接上输入电源,但是不启动,那么这个时候是不是在执行预充电?另外,如果不执行任何形式的预充电,变频器是在接上输入电源时主

0评论2024-10-0470

51单片机CPU的内部结构及工作原理
从上图中我们可以看到,在虚线框内的就是CPU的内部结构了,8位的MCS-51单片机的CPU内部有数术逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit)、累加器A(8位)、寄存器B(8位)、程序状态字PSW(8位)、程序计数器PC(有时也称为指令指针,即IP,16位)、地址寄存器AR(16位)、数据寄存器DR(8位)、指令寄存器IR(8位)、指令译码器ID、控制器等部件组成。1、运

0评论2024-10-0480

电功率计算公式的灵活变通
现有一个碳膜电阻,其额定电功率为P=1W(瓦),额定电阻为R=100Ω(欧);知道这两个数值后需要计算出这个电阻的额定电流I以及额定电压U。解题:我们知道电功率公式是P=UI,现在我们知道电功率和电阻,所以电功率公式要转换一下,转换计算公式为:P=I²R;但是我们需要计算的是电流,所以I²=P/R,然后把I开方就计算出了电流:电流:然后我们代入上面的公式中,I=1/10

0评论2024-10-0495

编码器工作原理
绝对脉冲编码器:APC  增量脉冲编码器:SPC  两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.  旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。  增量型编码器与绝

0评论2024-10-0471